石英砂酸洗装置的制作方法

本实用新型涉及石英砂提纯设备技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种石英砂酸洗装置。

背景技术：

酸洗是石英砂提纯必经的一步，在现有的酸洗装置中，有的是进行转鼓浸取、有的是进行静态浸泡，转鼓浸取是先将砂和一定浓度的混合酸装入一个两头尖、中间大，类似于纺锤体的一个容器中，然后将两端封闭，开动电机让其翻滚，操作很不方便，费电且浸取效果不理想，静态浸泡的缺点是浸泡周期长，一般需要达到72h以上，需要的酸浓度高，主要是靠静态渗透去除杂质，虽然处理量大，但效果很差。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种石英砂酸洗装置，结构简单，操作容易，实用性强，通过设置向上拱起的V字型的滤板，增加石英砂与滤板的摩擦，增加酸洗过程中酸液的流动路径，并将石英砂和酸液分散在一对过滤单板上，避免石英砂和酸液集中在总进料管的下方，另外，由于过滤单板呈倾斜设置，有助于加水从出料管排出酸洗后的石英砂。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种石英砂酸洗装置，包括：

酸洗罐，其为长方体结构，其底部设有排液管和排液阀；

滤板，其设置在所述酸洗罐内部将所述酸洗罐分隔呈上部空间和下部空间，所述滤板包括一对呈长方形的过滤单板，一对过滤单板的一端相互固接，另一端分别与所述酸洗罐的左侧壁和右侧壁连接以使所述滤板呈向上拱起的V字型结构；

进料装置，其包括一端穿过所述酸洗罐的顶部设置在所述滤板中部正上方的总进料管，与所述总进料管连通的第一进水管以及第一控制阀，与所述总进料管连通的石英砂进料管和第二控制阀，以及与所述总进料管连通的进酸管和第三控制阀；

出料装置，其包括分别设置在所述一对过滤单板下游位置连通所述上部空间和外部的一对出料管，以及设置在其中一个所述出料管下部连通所述下部空间和外部的气管；

回收罐，其顶部分别设有进气口、注水口和出液口，所述气管未与所述下部空间连通的一端穿过所述进气口伸入所述回收罐内部，所述注水口处设有第二进水管和第四控制阀，所述出液口处设有伸入到所述回收罐底部的第一酸回收管，一耐酸泵的一端与第一酸回收管连通，另一端与第二酸回收管的一端连通，第二酸回收管的另一端与总进料管连通；

其中，位于所述滤板以下的酸洗罐的侧壁和底壁为内壁和外壁构成内部具有容纳空间的夹层，所述夹层内设有加热介质和加热器。

优选的是，所述的石英砂酸洗装置，所述酸洗罐包括上部开口的长方体罐体和设置在所述长方体罐体的顶部以关闭或开启开口的盖体。

优选的是，所述的石英砂酸洗装置，所述过滤单板与水平面的夹角为15℃。

优选的是，所述的石英砂酸洗装置，所述过滤单板上设有多个贯通孔，所述贯通孔呈圆台形，且过滤单板下部的孔径大于过滤单板上部的孔径。

优选的是，所述的石英砂酸洗装置，一对过滤单板的另一端分别与酸洗罐的左侧壁和右侧壁的中部连接。

优选的是，所述的石英砂酸洗装置，所述加热介质为水，所述加热器为电加热器。

优选的是，所述的石英砂酸洗装置，酸洗罐的底壁为正方形，其边长长度与酸洗罐高度的比值为1/2。

优选的是，所述的石英砂酸洗装置，所述过滤单板的上表面设有沿过滤单板的倾斜方向间隔排列的多个相互平行的凹槽，所述凹槽为弧形槽，其长度方向与过滤单板的上下两侧边平行。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1)本实用新型的石英砂酸洗装置结构简单，操作容易，实用性强，通过设置向上拱起的V字型的滤板，增加石英砂与滤板的摩擦，增加酸洗过程中酸液的流动路径，并将石英砂和酸液分散在一对过滤单板上，避免石英砂和酸液集中在总进料管的下方，另外，由于过滤单板呈倾斜设置，有助于加水从出料管排出酸洗后的石英砂；

2)通过设置回收罐，酸洗罐底部的酸溶液被加热挥发后，一部分酸性挥发气体通过滤板从下部空间进入上部空间，但由于酸洗罐上部没有加热装置，在温差作用下，冷凝再次与滤板上的石英砂相互作用进行除杂，由于石英砂堆积在滤板上，酸性气体不易于进入上部空间，随着下部空间气压增大，有一部分酸性挥发气体则通过气管进入回收罐中，直 接溶于水中，待回收罐中的酸浓度适宜时，通过耐酸泵导入总进料管中，再次进行去杂。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的石英砂酸洗装置的结构示意图；

图2为本实用新型的过滤单板的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-图2所示，本实用新型提供一种石英砂酸洗装置，包括：

酸洗罐1，其为长方体结构，其底部设有排液管和排液阀，用于排出溶有杂质的废液，图中未示出；

滤板，其设置在所述酸洗罐内部将所述酸洗罐分隔呈上部空间和下部空间，所述滤板包括一对呈长方形的过滤单板2，一对过滤单板2的一端相互固接，另一端分别与所述酸洗罐1的左侧壁和右侧壁连接以使所述滤板呈向上拱起的V字型结构；

进料装置，其包括一端穿过所述酸洗罐1的顶部设置在所述滤板中部正上方的总进料管3，与所述总进料管3连通的第一进水管31以及第一控制阀，与所述总进料管3连通的石英砂进料管32和第二控制阀，以及与所述总进料管3连通的进酸管33和第三控制阀；

出料装置，其包括分别设置在所述一对过滤单板2下游位置连通所述上部空间和外部的一对出料管4，以及设置在其中一个所述出料管4下部连通所述下部空间和外部的气管5；在本技术方案中，出料管处可设置阀门；

回收罐6，其顶部分别设有进气口、注水口和出液口，所述气管5未与所述下部空间连通的一端穿过所述进气口伸入所述回收罐6内部，所述注水口处设有第二进水管61和 第四控制阀，所述出液口处设有伸入到所述回收罐底部的第一酸回收管62，一耐酸泵7的一端与第一酸回收管62连通，另一端与第二酸回收管63的一端连通，第二酸回收管63的另一端与总进料管3连通；

其中，位于所述滤板以下的酸洗罐1的侧壁和底壁为内壁和外壁构成内部具有容纳空间的夹层，所述夹层内设有加热介质和加热器8。

本实用新型的石英砂酸洗装置，在使用过程中，将待酸洗石英砂从石英砂进料管32经总进料管3进入酸洗罐1中，在倒V型结构的滤板作用下，分别分布到一对过滤单板2上，通过第一控制阀和第二控制阀关闭第一进水管31和石英砂进料管32，打开第三控制阀从进酸管33导入酸液，如易挥发的盐酸和氢氟酸，并通过第三控制阀控制酸液的流量，以进行动态添加的方式持续地对待酸洗石英砂进行去杂，待酸洗罐1下部空间内的液面升高至下部侧壁高度的2/3左右时打开加热器8进行持续加热，一部分酸性气体挥发进入酸洗罐上部空间后冷凝或与总进料管持续添加的酸液相遇，落下后与滤板上的石英砂发生去杂反应，另一部分酸性气体挥发后经气管5进入回收罐6中，待回收罐中溶液酸度达到一定程度时，可通过耐酸泵7导入总进料管3中进行再利用。需要说明的是，酸洗过程中，可以通过控制第三控制阀调节进酸管33的进液流量，以及控制酸洗罐底部的排液阀调节排液管的排液量，使下部空间内的溶液水平面位于气管5下部一定位置处。而回收罐6中溶液的液面通过第二进水管61控制在气管5未与所述下部空间连通的一端以上，也就是没过气管5。

在另一种技术方案中，所述的石英砂酸洗装置，所述酸洗罐1包括上部开口的长方体罐体和设置在所述长方体罐体的顶部以关闭或开启开口的盖体。

在另一种技术方案中，所述的石英砂酸洗装置，所述过滤单板2与水平面的夹角为15℃。过滤单板与水平面的夹角过大，石英砂容易沉积到过滤单板下侧，不利于去除，而该夹角过小，起不到分散待酸洗石英砂和酸液的作用，也不利于清洗后的石英砂从出料管4排出。

在另一种技术方案中，所述的石英砂酸洗装置，如图2所示，所述过滤单板2上设有多个贯通孔21，所述贯通孔21呈圆台形，且过滤单板2下部的孔径大于过滤单板2上部的孔径。过滤单板2上部的孔径是为了拦截石英砂防止石英砂落入酸洗罐的下部空间，而过滤单板下部的孔径大于其上部的孔径，有助于酸液待着杂质流入下部空间，同时有助于被加热挥发的酸性气体从贯通孔进入上部空间进行除杂。

在另一种技术方案中，所述的石英砂酸洗装置，一对过滤单板2的另一端分别与酸洗罐1的左侧壁和右侧壁的中部连接以使过滤单板的另一端将酸洗罐左侧壁和右侧壁分隔成上下高度相等的两部分，合理利用酸洗罐的空间，有助于提高酸洗罐的工作效率，下部空间过小，限制了动态除杂过程中的酸液量，包括下部分存储量和进酸管的进液量，会影响位于滤板2上的石英砂的去杂效果，反之，上部空间过小，则限制了待酸洗石英砂的量，则降低了工作效率。

在另一种技术方案中，所述的石英砂酸洗装置，所述加热介质为水，所述加热器8为电加热器。氢氟酸和盐酸相对容易挥发，故以水为介质加热即可。

在另一种技术方案中，所述的石英砂酸洗装置，酸洗罐的底壁为正方形，其边长长度与酸洗罐高度的比值为1/2，这里是为了保证过滤单板2有一定宽度，如果酸洗罐底壁边长过小，则导致过滤单板的表面积过小，在石英砂体积一定的情况下，沉积于滤板上的石英砂的厚度增加，去杂效果会降低，反之，酸洗罐底壁边长过大而酸洗罐高度过低，酸洗罐的占地空间过大。

在另一种技术方案中，所述的石英砂酸洗装置，如图2所示，图2为图1方向内左侧的过滤单板2的局部结构示意图，所述过滤单板2的上表面设有沿过滤单板2的倾斜方向间隔排列的多个相互平行的凹槽22，所述凹槽为弧形槽22，其长度方向与过滤单板2的上下两侧边平行，即凹槽的长度方向为图2平面外向平面内延伸的方向。如果过滤单板的上表面为平整的斜面，待酸洗石英砂容易在过滤单板的下侧沉积较多，凹槽可以在一定程度上减弱这种情况，同时也不会阻止酸洗后的石英砂通过第一进水管31的水洗后随水一起从出料管4排出。本实用新型的石英砂酸洗装置中的所有元件可采用耐酸材料制作或采用防酸腐蚀涂料涂覆。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。