高铁碳化硅微粉的处理装置及其使用方法与流程

本发明涉及到碳化硅微粉处理设备领域，具体涉及到高铁碳化硅微粉的处理装置及其使用方法。

背景技术：

碳化硅微粉是一种应用于太阳能晶硅片切割的切割刃料，在晶硅片切割中切割机对刃料的要求非常严格，而铁的存在影响了硅片切割质量，因此，需要除去其中的铁杂质，以保证切割的效率和合格率。现有技术中普遍采用磁选机对碳化硅微粉进行除铁，而在磁选机除铁的过程中会有5％的物料和铁粉掺杂在一起作为废弃料排出，这些废弃料中的铁杂质含量较高，约为5％，这些废弃料被称为高铁料，即高铁碳化硅微粉。这些高铁料无法再通过磁选机进行除铁：一来处理效果差，二来磁选机会继续产生新的高铁料。高铁碳化硅微粉弃之造成资源的浪费，直接通过加酸对这部分物料处理回收利用时，难度大、成本高、周期长且污染较为严重。

在碳化硅微粉的除铁过程中一般使用的方法为酸浸法，在反应完成后需要将浆料上层的液体排出，使用水泵抽液时，碳化硅微粉会随着液体被抽出，产生浪费，同时碳化硅微粉进入到水泵内部后还会损伤水泵。如果在水泵的进液口增加滤网，当碳化硅微粉堵塞滤网后抽水效率将大大降低。

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题在于能够加快搅拌效率，方便浆料上层的液体排出的，同时减少碳化硅微粉的浪费的高铁碳化硅微粉的处理装置及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

高铁碳化硅微粉的处理装置，包括无端盖的箱体，箱体内设置有搅拌装置和除液装置，

搅拌装置包括辊筒，辊筒外缘设置有多个搅拌杆，辊筒的转轴伸出到箱体的左右侧板外部，转轴与箱体的右侧板通过滑动轴承连接，箱体右侧板外部的转轴上设置有端面凸轮，端面凸轮下方的箱体右侧板外侧设置有固定块，固定块上端面上设置有与端面凸轮外缘的滑槽配合的挡块，辊筒左侧的转轴上设置轴套，轴套与转轴通过花键联接，轴套与箱体左侧板和箱体左侧板外侧的支架通过轴承连接，支架与箱体左侧板之间的轴套上固定设置有带轮，轴套下方的箱体左侧板外侧设置有托板，托板上设置有第一电机，第一电机输出轴上的带轮与轴套上的带轮通过第一皮带连接，

除液装置包括设置在箱体后侧板内壁上部和下部的凹槽，凹槽内分别铰连接有第四支杆的一端，第四支杆的另一端分别与第一支杆铰连接，第一支杆与箱体的后侧板平行，箱体后侧板内壁的第四支杆之间设置有固定杆，固定杆与电动伸缩缸的缸体铰连接，电动伸缩缸的伸缩杆与上方的第四支杆铰连接，第一支杆上端设置有与其垂直的第二支杆，第一支杆和第二支杆之间设置有倾斜的第三支杆，第一支杆下端设置有第一辊轮，第一支杆上端与第二支杆一端的连接处设置有第二辊轮，第二支杆的另一端上设置有第三辊轮，第一辊轮、第二辊轮、第三辊轮通过传动带连接，第三支杆上设置有第二电机，第二电机输出轴上的带轮与第二辊轮输入轴上的带轮通过第二皮带连接，传动带外缘设置于吸液层，箱体后侧板上端与传动带外缘的吸液层接触的位置上设置有导流槽，导流槽的槽底右边沿紧抵传动带外缘的的吸液层，导流槽的槽底左边沿向箱体的下方倾斜。

具体的，所述箱体底板的下端面设置有电加热管。

具体的，所述箱体内设置有温度传感器。

具体的，所述吸液层包括海绵层和透水性能好的防磨布层，海绵层由与传动带连接的耐磨布层包裹。

具体的，所述箱体的材质为不锈钢材质。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1.本发明在搅拌高铁碳化硅微粉的浆料时，在径向旋转的同时还能够轴向运动，加快了搅拌速率，而后采用酸浸工艺彻底除去其中的铁杂质，以达到对磁选机处理碳化硅微粉过程中产生的高铁料的高效回收利用，既节省了资源，又避免了环境污染。

2.在酸浸和清洗的过程中，利用传动带上的海绵层进行除液，减少了碳化硅微粉的浪费，同时降低了能耗。

3.在箱体内设置温度传感器，在箱体底板下端面设置有电加热管，能够随时监控箱体内的温度，在低于所需反应温度时，开启电加热管，对料浆进行加热，使其保持在所需反应温度的范围内，以保证反应更加充分。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中的a向剖视图。

图3为传动带和吸液层的结构示意图。

附图中的零部件名称为：

1、箱体，2、托板，3、第一电机，4、支架，5、轴套，6、第一皮带，7、转轴，8、辊筒，9、搅拌杆，10、端面凸轮，11、固定块，12、挡块，13、第一支杆，14、第四支杆，15、传动带，16、固定杆，17、电动伸缩缸，18、海绵层，19、第一辊轮，20第二辊轮，21、第三辊轮，22、第二支杆，23、第三支杆，24、第二电机，25、凹槽，26、第二皮带，27、导流槽，28、电机热管，29、温度传感器，30、滑槽，31、耐磨布层。

具体实施方式

高铁碳化硅微粉的处理装置，包括无端盖的箱体1，箱体1内设置有搅拌装置和除液装置。

如图1所示，搅拌装置包括辊筒8，辊筒8外缘设置有多个搅拌杆9，辊筒8的转轴7伸出到箱体1的左右侧板外部，转轴7与箱体1的右侧板通过滑动轴承连接，箱体1右侧板外部的转轴7上设置有端面凸轮10，端面凸轮10下方的箱体1右侧板外侧设置有固定块11，固定块11上端面上设置有与端面凸轮10外缘的滑槽30配合的挡块12，辊筒8左侧的转轴7上设置轴套5，轴套5与转轴7通过花键联接，轴套5与箱体1左侧板和箱体1左侧板外侧的支架4通过轴承连接，支架4与箱体1左侧板之间的轴套5上固定设置有带轮，轴套5下方的箱体1左侧板外侧设置有托板2，托板2上设置有第一电机3，第一电机3输出轴上的带轮与轴套5上的带轮通过第一皮带6连接。

如图2所示，除液装置包括设置在箱体1后侧板内壁上部和下部的凹槽25，凹槽25内分别铰连接有第四支杆14的一端，第四支杆14的另一端分别与第一支杆13铰连接，第一支杆13与箱体1的后侧板平行，箱体1后侧板内壁的第四支杆14之间设置有固定杆16，固定杆16与电动伸缩缸17的缸体铰连接，电动伸缩缸17的伸缩杆与上方的第四支杆14铰连接，第一支杆13上端设置有与其垂直的第二支杆22，第一支杆13和第二支杆22之间设置有倾斜的第三支杆23，第一支杆13下端设置有第一辊轮19，第一支杆13上端与第二支杆22一端的连接处设置有第二辊轮20，第二支杆22的另一端上设置有第三辊轮21，第一辊轮19、第二辊轮20、第三辊轮21通过传动带15连接，第三支杆23上设置有第二电机24，第二电机24输出轴上的带轮与第二辊轮20输入轴上的带轮通过第二皮带26连接，传动带15外缘设置于吸液层，箱体1后侧板上端与传动带15外缘的吸液层接触的位置上设置有导流槽27，导流槽27的槽底右边沿紧抵传动带15外缘的的吸液层，导流槽27的槽底左边沿向箱体1的下方倾斜。电动伸缩缸17的伸缩杆控制第四支杆14运动时，传动带15外缘的吸液层始终被导流槽27的槽底右边沿紧抵。

所述箱体1底板的下端面设置有电加热管28。

所述箱体1内设置有温度传感器29。

如图3所示，所述吸液层包括海绵层18和透水性能好的防磨布层31，海绵层18由与传动带15连接的耐磨布层31包裹。耐磨布层31能够防止海绵层18与导流槽27的槽底右边沿直接接触，从而磨损海绵层18。

所述箱体1的材质为不锈钢材质，防止酸液对箱体1进行腐蚀。

高铁碳化硅微粉的处理装置的使用方法，包括下列步骤：

一、混料：将磁选机产生的高铁碳化硅微粉引入到箱体1内，加入80～90℃的热水；

二、搅拌：启动第一电机3，第一电机3带动辊筒8的转轴7转动，由于转轴7上端面凸轮10外缘的滑槽30与固定块11上端面的挡块12配合，因此在转轴7带动辊筒8及其辊筒8外缘的搅拌杆9径向转动的同时还会产生轴向的位移，这样就加快了搅拌速率，搅拌均匀后，得到质量百分比浓度为17％～26％的料浆；

三、酸浸：向步骤二所得的料浆内，加入占料浆体积分数30％的酸，在反应温度为70～90℃的条件下，进行4～7h的酸浸反应；

四、除液：将步骤三所得的浆料中的上层液体排出，启动电动伸缩缸17，通过伸长和收缩电动伸缩缸17的伸缩杆来调整第一辊轮19在箱体1内的高度，使得第一辊轮19下端与浆料上层的液体接触，启动第二电机24，第二电机24带动第二辊轮20旋转，因为第一辊轮19、第二辊轮20、第三辊轮21通过传动带15连接，因此在第二辊轮20在转动时就会带动传动带15运动，传动带15外缘的海绵层18与浆料上层的液体接触后就会将液体吸附在海绵层18内，当海绵层18与导流槽27槽底的右边沿接触后，海绵层18内的液体就会被挤出，并顺着导流槽27槽底倾斜的方向流至箱体1外部；

五、清洗：用清水清洗经过步骤四后得到的剩余料浆；

六、除水：清洗完成后利用步骤四中的除液方法将碳化硅微粉上层的水去除，得到处理完成的碳化硅微粉。

步骤三中加入的酸是硫酸、或者硫酸和氢氟酸的混合物、或者硫酸和硝酸的混合物、或者硫酸、氢氟酸和硝酸的混合物，所述硫酸的浓度为10％～20％，所述硫酸和氢氟酸的混合物、硫酸和硝酸的混合物、以及硫酸、氢氟酸和硝酸的混合物的浓度为10％～20％。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。