為什么石英砂酸洗行業(yè)更喜歡用氫氟酸？

志盛威華唐工

采用常規(guī)選礦方法，雖可除去絕大部分單體含鐵礦物，但對(duì)石英砂粒表面氧化鐵薄膜及裂隙內(nèi)的鐵雜質(zhì)，則難以除去。對(duì)于一些光學(xué)玻璃、儀器玻璃及某些特殊玻璃，有時(shí)要求所用石英砂中SiO2含量達(dá)到99.9％甚至99.99％，含鐵量低達(dá)0.01％～0.02%，甚至更低。這就需要用酸浸法對(duì)石英砂進(jìn)行處理。

若用氫氟酸對(duì)石英砂進(jìn)行酸浸，反應(yīng)比較復(fù)雜。除了鐵在酸性介質(zhì)中的溶解外，HF還能與石英本身發(fā)生反應(yīng)，將表面一定厚度的SiO2及其他硅酸鹽溶解掉。可能的反應(yīng)如下：

Fe₂O₃+6H⁺→2Fe³⁺+3H₂O

Fe(OH)₃+3H⁺→Fe³⁺+3H₂O

Fe³⁺+6F^-→[FeF₆]^3-

SiO₂+4HF→SiF₄+2H₂O

SiF₄+2HF→H₂[SiF₆]

反應(yīng)中生成的[FeF₆]^3-是很穩(wěn)定的配合物,氟硅酸在水溶液內(nèi)也很穩(wěn)定，是一種與硫酸相仿的強(qiáng)酸。由于石英表層有一定深度的溶解，這對(duì)于清潔石英表面、消除鐵質(zhì)及其他雜質(zhì)污染更有效，因此，氫氟酸用來(lái)對(duì)石英進(jìn)行酸浸效果好。

氫氟酸是一種中等強(qiáng)度的酸，電離強(qiáng)酸，也是揮發(fā)性酸。 F-是一種配位離子，容易與硅、鋁結(jié)合形成配合離子，HF有毒。同時(shí)，志盛威華唐工指出，氟是最活潑的非金屬，氧化能力強(qiáng)，而且氫氟酸中的氟離子的半徑很小，甚至小于氧離子，這導(dǎo)致它有很強(qiáng)的滲透性，致密的氧化物也不能阻止它的滲透，其滲透能力強(qiáng)于氯離子。一般的不銹鋼防不住氯離子腐蝕，同時(shí)也耐不住氟離子腐蝕。其腐蝕形態(tài)多為孔狀腐蝕。

為了預(yù)防氫氟酸腐蝕，我們專門(mén)開(kāi)發(fā)了一款聚合物防腐涂料，取名為耐氫氟酸防腐涂料。這款涂料采用酚醛樹(shù)脂枝接氟離子，強(qiáng)化了樹(shù)脂的惰性。同時(shí)，氟樹(shù)脂表面能低，水不易形成鋪展?jié)B透，因此，具有很強(qiáng)的防滲性能。

在石英砂酸洗行業(yè)中，石英砂酸洗罐防腐涂料得到廣泛使用，因其使用簡(jiǎn)單，施工快速，維修方便，造價(jià)低廉，所以在酸洗罐，酸水槽，污水池，廠房鋼構(gòu)等防腐中得到應(yīng)用。不僅可以涂刷在鋼鐵上面，也可以在水泥混凝土表面施工。