一种高纯石英砂动态高温酸洗装置的制作方法

文档序号:11376794阅读:440来源:国知局

本发明涉及一种化工生产装置,尤其是一种对高纯石英砂进行酸洗的装置,具体的说是一种高纯石英砂动态高温酸洗装置。



背景技术:

高纯石英砂是生产高纯石英玻璃管/棒和石英玻璃坩埚的主要原材料,其原矿为天然石英矿石,除了石英外,通常含有多种杂质矿物,以及流体杂质。通过浮选、磁选、重选等手段,把虽然可以把其中的大部分杂质矿物去除掉,但很难做到把非矿物形式存在的元素杂质去除干净,影响石英砂的品质。目前,大都使用酸洗方法来去除非矿物形式存在的元素杂质,但是,此类装置大都功能单一,状态静止,且处于常温状态,使酸洗的化学反应不完全,去除杂质的效果较差。而且酸洗后,往往要把物料放出来进行水洗去除酸液,再进行脱水和烘干,工艺繁杂,还容易对产品带来二次污染。因此,需要设计一种装置,能够高效而快捷的完成酸洗,并能避免对产品的二次污染。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种高纯石英砂动态高温酸洗装置,可使石英砂在较高的温度和运动状态下进行化学反应,集酸洗-水洗-脱水-烘干于一体,提高了化学反应速度和反应均匀性,并避免了对产品的二次污染。

本发明的技术方案是:

一种高纯石英砂动态高温酸洗装置,包括反应釜,所述反应釜为双椎形,其外壁上包裹中空的热油夹套;该热油夹套通过导热油管与加热系统相连;所述反应釜的上下端分别设有能够开合的端盖,该端盖通过真空管与真空系统相连通,能够对所述反应釜内进行抽真空;所述反应釜的两侧设有旋转轴,分别连接两组旋转支撑单元,使该反应釜能够上下转动;所述真空管上设有若干快接头,便于拆卸后连接其他管道。

进一步的,所述反应釜内壁上设有聚四氟乙烯或pfa涂层,耐强酸强碱腐蚀。

进一步的,所述加热系统包括导热油炉和导热油泵,并通过热油旋转接头与所述导热油管相连,能够将导热油加热后泵入所述热油夹套中,对所述反应釜进行加热。

进一步的,所述端盖上设有温度表和压力表,能够监测反应釜内的温度和压力;该端盖的下部设有接水盘。

进一步的,所述真空单元包括水环真空泵、真空罐和冷凝器,通过真空旋转接头与所述真空管相连。

进一步的,所述旋转支撑单元包括轴承,该轴承与所述反应釜上的旋转轴相连,并安装在建筑结构上,使所述反应釜悬空,并能够上下旋转。

本发明的有益效果:

本发明设计合理,结构简单,可使石英砂在较高的温度和运动状态下进行化学反应,集酸洗-水洗-脱水-烘干于一体,一气呵成,提高了化学反应速度和反应均匀性,避免了二次污染,为提高产品品质创造有利条件。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

其中:1-端盖;2-接水盘;3-热油夹套;4-导热油管;5-热油旋转接头;6-进油管;7-传动链轮;8-加热系统;9-回油管线系统;10-真空管;11-反应釜;12-传动支撑单元;13-真空旋转接头;14-冷凝器;15-真空罐;16-水环真空泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示。

一种高纯石英砂动态高温酸洗装置,包括反应釜11。所述反应釜11为双椎形,其外壁上包裹中空的热油夹套3。该热油夹套3通过导热油管4与加热系统8相连;所述反应釜11的上下端分别设有能够开合的端盖1,该端盖1通过真空管10与真空系统相连通,能够对所述反应釜11内进行抽真空;所述反应釜11的两侧设有旋转轴,分别连接两组传动支撑单元12,使该反应釜11能够上下转动。所述真空管10上设有若干个快接头,便于拆卸后连接其他管道。

所述反应釜11内壁上设有聚四氟乙烯(或pfa)涂层,能够耐强酸强碱腐蚀。

所述加热系统8包括导热油炉和导热油泵,并依次通过进油管6和热油旋转接头5与所述导热油管4相连,能够将导热油加热后泵入所述热油夹套3中,对所述反应釜11进行加热。同时,该加热系统8还通过回油管线系统9与所述热油旋转接头5相连,使热油能够在加热系统8和热油夹套3之间循环流动。

所述端盖1上设有温度表和压力表,能够监测反应釜11内的温度和压力;该端盖1的下部设有接水盘2,可以承接从所述反应釜11中流出的液体。

所述真空单元包括水环真空泵16、真空罐15和冷凝器14,通过真空旋转接头13与所述真空管10相连。所述冷凝器14通过使用外部冷却水进行冷却。

所述旋转支撑单元12包括轴承,该轴承与所述反应釜11上的旋转轴相连,并安装在立柱或墙体等建筑结构上,使所述反应釜11悬空,并能够围绕所述旋转轴转动。同时,在所述反应釜11一侧的旋转轴上安装传动链轮7,并连接驱动电机等的动力系统,使所述反应釜11实现上下旋转。

本发明的工作过程为:

首先将上端盖打开,装入待处理物料,然后根据物料特性,注入强酸溶液,如氢氟酸、盐酸等溶液,或强碱溶液,如氢氧化钠等溶液。同时开启加热系统,热油炉升温,控制导热油最高温度为200℃。

盖上端盖,使反应釜旋转。根据产品要求,通过人工测定的方法,使导热油的温度在到达160℃之前任意选择某一特定温度进行恒温。

恒温结束后,停止反应釜旋转。同时,关闭加热系统,并排除反应釜中的酸液。然后开启上端盖,并卸下下端盖上的真空管的快接头,再连接水管向反应釜内注入纯水。纯水由下向上经过物料后,从上端口溢出,使反应釜中的物料得到水洗。溢出的水溶液经由接水盘得到收集。该水洗过程直到清洗物料的水溶液达到中性为止。

清洗完后,停止注水,并从注水口将物料中的游离水排除干净。然后,盖上端盖,使反应釜旋转,同时开启加热系统和真空系统,对反应釜进行加热和抽真空,对物料进行干燥。

物料干燥后,打开端盖,放出物料,包装入库。

本装置也可以在静态下使用,同时也可以不在该装置内进行水洗和真空状态下的进行烘干。根据对产品质量的需求和生产工况的不同,可灵活掌握。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种高纯石英砂动态高温酸洗装置,包括反应釜,所述反应釜为双椎形,其外壁上包裹中空的热油夹套;该热油夹套通过导热油管与加热系统相连;所述反应釜的上下端分别设有能够开合的端盖,该端盖通过真空管与真空系统相连通,能够对所述反应釜内进行抽真空;所述反应釜的两侧设有旋转轴,分别连接两组旋转支撑单元,使该反应釜能够上下转动;所述真空管上设有若干快接头,便于拆卸后连接其他管道。本发明设计合理,结构简单,可使石英砂在较高的温度和运动状态下进行化学反应,集酸洗‑水洗‑脱水‑烘干于一体,一气呵成,提高了化学反应速度和反应均匀性,避免了二次污染,为提高产品品质创造有利条件。

技术研发人员:陈培荣;陈士斌;安庆学
受保护的技术使用者:江苏太平洋石英股份有限公司
技术研发日:2017.06.19
技术公布日:2017.09.05
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