[發明專利]高純度石英砂提純酸洗裝置

在審

• 申請號: 201110247061.4
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN102303870A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 田輝明
• 申請（專利權）人: 田輝明
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12
• 代理公司: 黃石市三益專利商標事務所 42109
• 代理人: 饒建華

㈠技術領域：本發明涉及非金屬礦深加工技術領域，尤其是高純度石英砂提純酸洗裝置。

㈡背景技術：高純度石英砂由于其SiO2純度高，雜質含量少，廣泛用于光學玻璃、水晶玻璃及飾品、電子玻璃、石英玻璃、高純石英玻璃、半導體石英玻璃管、太陽能多晶硅用石英坩堝等原料。目前，我國提純高純度石英砂的常用的方法有兩種：第一種方法是把砂子放于酸洗池中用無機酸液進行靜態浸泡幾天。第二種方法是石英砂放入酸洗容器中，用室溫的無機酸液進行攪拌后浸泡幾天。上述生產過程中，其最大的弊端是：酸洗時酸液很難與石英砂顆粒均勻接觸，其雜質也就很難與酸液充分接觸而難被溶除，這樣的酸洗工藝生產出來的石英砂，其產品質量根本無法保證；而采用常溫酸液浸泡加機械攪拌的方法，似乎可以解決酸液與石英砂顆粒接觸的均勻性和增加酸液與雜質的反應速度問題。但是，由于石英砂顆粒是不規則的多菱角的幾何狀物，其硬度大、菱角鋒利，在攪拌過程中磨損嚴重。它雖然增加了酸液與物料石英砂顆粒接觸的均勻性和酸洗速度的問題，同時又帶來了新的雜質污染問題。由此可見，在現有的石英砂提純工藝中，由于沒有很好的生產工藝和酸洗提純裝置，也就無法保證生產的產品質量的穩定性，同時生產效率也很低。為此，國內的很多從事石英砂提純的生產企業自上個世紀80年代中期開始想辦法解決上述的酸洗工藝和酸洗提純裝置問題，但由于多方面的原因至今沒有很好的解決。

㈢發明內容：本發明的目的就是要解決現有高純度石英砂提純的工藝生產沒有較好的酸洗裝置，生產效率低，產品質量不穩定，無法保證產品的產量和純度的問題，提供一種高純度石英砂提純酸洗裝置。

本發明提出了三種具體解決方案：?

方案一：一種高純度石英砂提純酸洗裝置，包括有酸液貯槽、酸洗罐以及沉砂池，其特征是：在酸洗罐上蓋的外沿設計有一圈溢流槽，溢流槽通過溢流管連通沉砂池，沉砂池通過回流管連通酸液輸送管，上蓋的頂部裝有排氣管連接真空吸收酸霧裝置，在酸液貯槽和酸洗罐之間采用酸液輸送管串接有耐酸泵和加熱裝置，酸液輸送管的放酸口是置于酸洗罐的底部；在酸洗罐中距離底板一定高度安裝有多孔篩板，多孔篩板的每一個篩孔中裝有一個噴嘴，且在酸洗罐底部安裝有排污管和放砂管，放砂管的上端口置于多孔篩板的上表面；在多孔篩板上表面還布置有若干支管，每根支管上開有多個孔，且在每根支管上套裝有濾布筒，所有支管連接一主管，主管外接脫酸管，脫酸管連接真空緩沖貯酸罐，該貯酸罐外接真空泵，并連接配酸池，配酸池連通酸液輸送管回流酸液貯槽或耐酸泵。

本發明方案一中所述加熱裝置是采用換熱器，換熱器的介質進口外接熱源。熱源可以用蒸汽，導熱油，高溫煙氣，當然加熱裝置還可以是電熱器等其它形式的加熱裝置。換熱器的材質是石墨，或改性石墨，或四氟乙烯，或耐酸陶瓷，或耐酸搪瓷等。

本發明中所述酸洗裝置中酸液貯槽和酸洗罐、管道的材質是玻璃纖維增強聚丙烯，或聚乙烯，或耐酸耐熱玻璃鋼，或聚四氟乙烯，或耐酸耐溫塑料及其玻璃鋼與其的復合材料，或石墨及其復合材料，或鋼襯耐酸耐溫塑料，或橡膠或玻璃鋼材料，或石墨材料，或陶瓷和搪瓷材料等，酸液貯槽和酸洗罐可制作成方形或圓形等，濾布選用耐酸耐溫耐磨，且高透氣性的材料。

本發明方案一中所述真空吸收酸霧系統包括有至少一個吸收罐，吸收罐外接真空泵。

本發明方案一中所述多孔篩板上的噴嘴是采用耐酸耐溫彈性橡膠制成，噴嘴的頭部呈錐形，錐頭上剪有十字口，噴嘴的外壁設計有卡口結構，卡裝在多孔篩板的篩孔中。

方案二：一種高純度石英砂提純酸洗裝置，包括有酸液貯槽、酸洗罐以及沉砂池，其特征是：在酸洗罐上蓋的外沿設計有一圈溢流槽，溢流槽通過溢流管連通沉砂池，沉砂池通過回流管連通酸液輸送管，上蓋的頂部裝有排氣管連接真空吸收酸霧裝置，在酸液貯槽和酸洗罐之間采用酸液輸送管串接有耐酸泵和加熱裝置，酸液輸送管的放酸口是置于酸洗罐的底部；在酸洗罐中距離底板一定高度安裝有微孔篩板，篩板上的微孔孔徑為0.01-0.50mm；且在酸洗罐底部安裝有排污管和放砂管，放砂管的上端口置于微孔篩板的上表面；在酸洗罐底部還安裝有脫酸管連接真空緩沖貯酸罐，該貯酸罐外接真空泵，并連接配酸池，配酸池連通酸液輸送管回流酸液貯槽或耐酸泵。

本發明方案二中所述加熱裝置是采用換熱器，換熱器的介質進口外接熱源。熱源可以用蒸汽，導熱油，高溫煙氣，當然加熱裝置還可以是電熱器等其它形式的加熱裝置。換熱器的材質是石墨，或改性石墨，或四氟乙烯，或耐酸陶瓷，或耐酸搪瓷等。