بهينه‌سازي پارامترهاي موثر بر فرآيند اسيدشويي ماسه‌ سيليسي با هدف مصرف در صنايع شيشه‌سازي

در اين مقاله، كاهش اكسيد آهن(Fe2O3) از ماسه‌هاي سيليسي نمونه معدن سيليس چشين توسط فرآيند اسيدشويي، جهت كاربرد در صنايع شيشه، مورد مطالعه و بررسي قرارگرفته است. آناليز شيميايي نمونه با روش جذب اتمي صورت گرفت. جهت حذف آهن(Fe2O3) از ماسه سيليسي، از روش شستشوي اسيدي(اسكرابينگ) با اسيد سولفوريك، استفاده شد. علاوه بر اين بررسي پارامترهاي مؤثر بر فرآيند، با روش طراحي آزمايش‌هاي تاگوچي در نرم‌افزار ميني تب 17، انجام گرديد. بر اساس نتايج به‌دست‌آمده از آناليز جذب اتمي، ماسه سيليسي موردمطالعه، داراي 96.23 درصد SiO2، 0.13 درصد Fe2O3 و 1.67 درصد Al2O3 بوده است. مطالعات كاني‌شناسي نمونه نشان داد كه مهم‌ترين كاني هاي آهندار شامل اكسيد و هيدروكسيدهاي آهن مانند هماتيت، گوتيت و ليمونيت مي‌باشند. بر اساس نتايج شستشوي اسيدي با كاهش pH از 2 به 1، حذف آهن افزايش يافت. همچنين نتايج حاكي از آن است كه؛ با افزايش درصد جامد از 50% به 70% و افزايش دما از 40 به 80 درجه سانتي‌گراد، ميزان آهن ماسه سيليسي، كاهش مي‌يابد. تحت شرايط بهينه شامل 1pH=، دماي 80 سانتي‌گراد و درصد جامد 70%، بالاترين ميزان حذف آهن حاصل گرديد. در اين شرايط محصول نهايي حاوي 0.031 درصد اكسيد‌آهن(Fe2O3) بوده است؛ كه مناسب شيشه‌هاي جام، ظروف شيشه‌اي و بلور بروسيليكات مي‌باشد.