بهینه سازی پارامترهای موثر بر فرآیند اسیدشویی ماسه سیلیسی با هدف مصرف در صنایع شیشه سازی

در این مقاله، کاهش اکسید آهن(Fe2O3) از ماسه های سیلیسی نمونه معدن سیلیس چشین توسط فرآیند اسیدشویی، جهت کاربرد در صنایع شیشه، مورد مطالعه و بررسی قرارگرفته است. آنالیز شیمیایی نمونه با روش جذب اتمی صورت گرفت. جهت حذف آهن(Fe2O3) از ماسه سیلیسی، از روش شستشوی اسیدی(اسکرابینگ) با اسید سولفوریک، استفاده شد. علاوه بر این بررسی پارامترهای موثر بر فرآیند، با روش طراحی آزمایش های تاگوچی در نرم افزار مینی تب 17، انجام گردید. بر اساس نتایج به دست آمده از آنالیز جذب اتمی، ماسه سیلیسی موردمطالعه، دارای 23/96 درصد SiO2، 13/0 درصد Fe2O3 و 67/1 درصد Al2O3 بوده است. مطالعات کانی شناسی نمونه نشان داد که مهم ترین کانی های آهندار شامل اکسید و هیدروکسیدهای آهن مانند هماتیت، گوتیت و لیمونیت می باشند. بر اساس نتایج شستشوی اسیدی با کاهش pH از 2 به 1، حذف آهن افزایش یافت. همچنین نتایج حاکی از آن است که؛ با افزایش درصد جامد از 50% به 70% و افزایش دما از 40 به 80 درجه سانتی گراد، میزان آهن ماسه سیلیسی، کاهش می یابد. تحت شرایط بهینه شامل 1pH=، دمای 80 سانتی گراد و درصد جامد 70%، بالاترین میزان حذف آهن حاصل گردید. در این شرایط محصول نهایی حاوی 031/0 درصد اکسید آهن(Fe2O3) بوده است؛ که مناسب شیشه های جام، ظروف شیشه ای و بلور بروسیلیکات می باشد.