[實用新型]一種回收高純二氧化硅的裝置

有效

• 申請號: 201420842423.3
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN204550076U
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 何亮;沈一春;湯明明
• 申請（專利權）人: 中天科技精密材料有限公司
• 主分類號: C01B33/18
• 分類號: C01B33/18
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 奚勝元

技術領域

本實用新型涉及一種回收高純二氧化硅的裝置，用于回收制造光纖預制棒產生的二氧化硅粉末。

背景技術

光纖預制棒主要有四種制造工藝，即VAD（軸向氣相沉積法）、OVD（外部氣相沉積法）、PCVD（低溫等離子氣相沉積法）和MCVD（改進的化學氣相沉積法）。VAD工藝主要廢氣是二氧化硅粉末顆粒、氯化氫和摻雜劑化合物等；OVD工藝主要廢氣是二氧化硅粉末顆粒、氯化氫；PCVD工藝主要廢氣是二氧化硅粉末顆粒、氯氣等；MCVD工藝主要廢氣是二氧化硅粉末顆粒、氯氣和摻雜劑化合物等。

光纖預制棒四種制造工藝中主要廢氣物為二氧化硅粉末顆粒，大部分被廢棄處理。隨著光纖預制棒市場競爭壓力，一方面提高生產工藝原料利用率，另一方面合理處理廢棄物，提高利用價值。

VAD工藝主要以四氯化硅為原材料，進行高溫水解反應，生產二氧化硅粉末顆粒，附著在母棒上，形成多孔二氧化硅粉末棒。多余的二氧化硅粉末顆粒通過排氣裝置被抽走，進行洗滌設備處理后，作為廢棄物處理。在原料中摻雜四氯化鍺來提高折射率，故二氧化硅粉末顆粒中含有二氧化鍺。若排氣裝置為金屬材質，會有金屬雜質混入二氧化硅粉末顆粒。在這種情況下很難回收到高純二氧化硅。

中國實用新型專利CN201320573858.8公開了多晶硅生產中的二氧化硅回收裝置，包括：一過濾器，所述過濾器出口通過第一氣動開關閥、第二氣動開關閥連接一位于漏斗型料斗上端的進口，一噴射器，所述噴射器噴嘴對準漏斗型料斗底部，一存儲料倉，用于承載落入的二氧化硅粉末，所述漏斗型料斗一底部出口通過第三氣動開關閥連接存儲料倉。

中國發明專利201310523348.4公開一種二氧化硅的提純方法，依次包括步驟：1）將一定量的250~45微米二氧化硅、水、鹽酸、氟化物、礦化劑加入到內襯聚四氟乙烯的不銹鋼容器中，于90~150℃下處理24~36小時后，冷卻至室溫；2）將冷卻后的混合物過濾，濾液用石灰水處理并回收，然后用去離子水清洗至中性后烘干，即得到提純后的二氧化硅。

中國發明專利200910023906.4涉及一種太陽能多晶硅生產過程中尾氣回收液相二氧化硅提純方法。其特征在于該方法步驟如下：a）將回收液相二氧化硅首先進行加熱減量的排除，b）再次進行灼燒減量的排除，c）酸堿處理，d）球磨處理，球磨完畢后制得二氧化硅的質量指標：二氧化硅質量百分含量99.5～99.99%，平均粒徑1～100nm，比表面積100～200m2/g，pH值3～6，得到合格的二氧化硅產品。

發明內容

本實用新型的目的是針對上述不足之處提供一種回收高純二氧化硅的裝置，本實用新型解決二氧化硅粉末顆粒中含有其他金屬雜質問題，得到高純二氧化硅粉末。因此本實用新型將廢棄物二氧化硅回收處理成高純二氧化硅，增加附加收益，降低光纖預制棒的生產成本。

一種回收高純二氧化硅的裝置是采取以下技術方案實現：

一種回收高純二氧化硅的裝置包括排氣機、排氣管、洗滌塔、引風機、堿池、泵、混合池、處理池、過濾池。

排氣機安裝在多孔二氧化硅粉末棒沉積腔上部一側，排氣機進氣口與多孔二氧化硅粉末棒沉積腔相連通，排氣機出氣口通過排氣管與洗滌塔下部洗滌塔進氣口相連通，洗滌塔內裝有填料層，洗滌塔內頂部裝有噴淋頭，去離子水注入器一通過管道與噴淋頭相連接，引風機進風口與洗滌塔上部的出氣口相連，引風機出風口通過排氣管道將被抽廢氣排入堿池，堿池內裝有堿液，混合池內裝有攪拌器一，混合池裝有濃鹽酸注入器和pH控制器一，通過ph控制器一控制濃鹽酸注入器注入量，將濃鹽酸添加入混合池，泵進水口通過管道與洗滌塔底部連通，泵出水口通過管道與混合池頂部相連。

混合池下部安裝有處理池，處理池內裝有陽極、陰極，陽極外部安裝有高分隔膜，處理池內裝有攪拌器二，混合池底部通過管道、控制閥一與處理池上部相連通，處理池裝有去離子水注入器二。

處理池下部安裝有過濾池，過濾池內裝有過濾網，過濾池裝有去離子水注入器三和pH控制器二。處理池底部通過管道、控制閥二與過濾池上部相連通。處理池底部設有二氧化硅混合液排出口，二氧化硅混合液排出口裝有控制閥三，控制二氧化硅混合液排出。

一種回收高純二氧化硅的方法如下：

將軸向氣相沉積法VAD工藝制造光纖預制棒中多余二氧化硅粉末顆粒通過排氣機、排氣管從多孔二氧化硅粉末棒沉積腔上部抽走，進入洗滌塔內洗滌；