一种环保型硅酸精制装置的制作方法

本发明涉及硅酸生产领域，具体为一种环保型硅酸精制装置。

背景技术：

化学试剂中，生产硅酸盐、氟硅酸盐、硅酸等产品，均离不开杂质较少的高品质二氧化硅，而天然产的石英砂精制的纯度，难以满足试剂生产的质量要求。特别是电子工业所要求的硅酸、硅酸盐、氟硅酸、光学玻璃所要求的氟硅酸盐等，传统的硅酸原料杂质多，精制效果不佳，资源成本高，环保成本高，因此，需要一种环保型硅酸精制装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种环保型硅酸精制装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种环保型硅酸精制装置，包括盐酸罐，所述盐酸罐通过盐酸进管连接有精制罐，所述精制罐通过盐酸输出管连接有氯型阴离子交换柱，所述氯型阴离子交换柱分别连接有纯水清洗进管和纯水清洗出管，所述精制罐还连接有纯水进管，所述精制罐通过纯水出管连接有碱中和罐，所述纯水清洗出管和碱中和罐连接，所述碱中和罐连接有废水管，所述氯型阴离子交换柱通过盐酸净化出管连接有液泵，所述液泵输出端与盐酸罐连接，所述盐酸进管、纯水进管、盐酸输出管、纯水出管、废水管、纯水清洗进管和纯水清洗出管上均安装有阀门。

作为本发明进一步的方案：所述盐酸罐为高位槽罐，所述盐酸罐的高度高于精制罐。

作为本发明进一步的方案：所述盐酸罐内的盐酸浓度为15-25％。

作为本发明进一步的方案：所述氯型阴离子交换柱为树脂柱。

作为本发明进一步的方案：所述的精制罐为5-7组，最前一组的精制罐进口连接纯水进管，前一组的精制罐出口通过中间纯水管与后一组的精制罐进口连接，最后一组的精制罐通过纯水出管与碱中和罐连接。

作为本发明进一步的方案：所述精制罐和氯型阴离子交换柱外均安装有透明观察窗。

作为本发明进一步的方案：所述阀门采用流量控制阀。

作为本发明进一步的方案：所述液泵采用四氟气动隔膜泵。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种环保型硅酸精制装置，工业细孔硅胶中金属盐通过盐酸的流动浸泡以金属盐的络阴离子进入溶液中，从而使硅胶得以精制，金属盐的络阴离子盐酸溶液经氯型阴树脂交换后得以再生成盐酸溶液，含金属盐的阴树脂经纯水流动清洗后再生，制备效率高，效果好，节能环保，能够实现资源的重复利用，制备原理简单，值得推广。

附图说明

图1为一种环保型硅酸精制装置的流程结构示意图；

图2为一种环保型硅酸精制装置的纯水出管连接结构示意图。

图中：1-纯水清洗出管，2-氯型阴离子交换柱，3-盐酸输出管，4-阀门，5-纯水进管，6-盐酸进管，7-液泵，8-盐酸罐，9-精制罐，10-纯水清洗进管，11-纯水出管，12-盐酸净化出管，13-碱中和罐，14-废水管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～2，本发明提供一种技术方案：一种环保型硅酸精制装置，包括盐酸罐8，所述盐酸罐8通过盐酸进管6连接有精制罐9，所述精制罐9通过盐酸输出管3连接有氯型阴离子交换柱2，所述氯型阴离子交换柱2分别连接有纯水清洗进管10和纯水清洗出管1，所述精制罐9还连接有纯水进管5，所述精制罐9通过纯水出管11连接有碱中和罐13，所述纯水清洗出管1和碱中和罐13连接，所述碱中和罐13连接有废水管14，所述氯型阴离子交换柱2通过盐酸净化出管12连接有液泵7，所述液泵7输出端与盐酸罐8连接，所述盐酸进管6、纯水进管5、盐酸输出管3、纯水出管11、废水管14、纯水清洗进管10和纯水清洗出管1上均安装有阀门4。

本发明用于生产精制工业细孔硅胶，为生产硅系产品的原料，具体的，将试剂盐酸用纯水稀释至浓度为15-25％的盐酸，用液泵7将稀释后的盐酸泵入盐酸罐8内备用；

在带有假底的精制罐9中，加入待精制的细孔硅胶，并将其表面铺平，然后开启盐酸进管6上的阀门4，从盐酸罐8将盐酸放入精制罐9内，至淹没全部硅胶后，调节盐酸进管6上的阀门4，使其进酸速度保持与精制罐9连接的盐酸输出管3的出酸速度一至，精制罐9内液面保持平衡，至精制罐9内硅胶质量满足要求，取水样检测无铁后，关闭盐酸进管6上的阀门4和盐酸输出管3上的阀门4；

从精制罐9连接的盐酸输出管3中流出含金属盐的盐酸，流经氯型阴离子交换柱2后，盐酸得到净化，用液泵7泵入高位罐备用，取流经氯型阴离子交换柱后的盐酸，检测金属盐，当铁出现时，说明树脂已经饱和，应对树脂进行再生；

开启精制罐9连接的纯水进管5上的阀门4，至纯水淹没全部硅胶后，调节纯水进管5上的阀门4，使其进水速度保持与精制罐9出水速度一至，精制罐9内液面保持平衡，至精制罐9出水无色，取水样检测无氯后，关闭纯水进管5上的阀门4，纯水从纯水出管11进入碱中和罐13内，用碱中和后流入废水处理系统；

从精制罐9中取出精制的硅酸，离心脱水，经检验合格后，精制得到生产硅系产品的原料。

树脂的再生：关闭氯型阴离子交换柱2连接的盐酸输出管3和盐酸净化出管12上的阀门4，开启纯水清洗进管10和纯水清洗出管1上的阀门4，调节阀门4，保持柱内树脂不产生紊乱，至出水无色，关闭进、出纯水阀门，树脂再生完成，树脂再生废水流入碱中和罐13后从废水管14排入废水处理系统。

所述盐酸罐8为高位槽罐，所述盐酸罐8的高度高于精制罐9，方便盐酸的注入。

所述盐酸罐8内的盐酸浓度为15-25％，为最佳精制浓度。

所述氯型阴离子交换柱2为树脂柱，用于盐酸净化，实现盐酸的重复使用，节能环保。

所述的精制罐9为5-7组，最前一组的精制罐9进口连接纯水进管5，前一组的精制罐9出口通过中间纯水管与后一组的精制罐9进口连接，最后一组的精制罐9通过纯水出管11与碱中和罐13连接，节省纯水用量，减少资源浪费，降低成本，节能环保。

显然，每组的精制罐9进口分别通过对应的盐酸进管6与盐酸罐8的出口连接，每组的精制罐9出口分别通过对应的盐酸输出管3与氯型阴离子交换柱2的酸液进口连接。

所述精制罐9和氯型阴离子交换柱2外均安装有透明观察窗，方便精制过程中的液体颜色观察。

所述阀门4采用流量控制阀，方便流量控制。

所述液泵7采用四氟气动隔膜泵，使用寿命长，不会停顿，既能抽送流动的液体，又能输送一些不易流动的介质。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。