一种利用黑曲霉素去除石英砂残留铁质的提纯装置的制作方法

本实用新型涉及石英砂提纯技术领域，具体涉及一种利用黑曲霉素去除石英砂残留铁质的提纯装置。

背景技术：

石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2，石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状，硬度7，性脆无解理，贝壳状断口，油脂光泽，密度为2.65，堆积密度(1-20目为1.6～1.8)，20-200目为1.5，其化学、热学和机械性能具有明显的异向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔点1750℃。石英砂常用规格有：0.5-1mm、1-2mm、2-4mm、4-8mm、8-16mm、16-32mm、10-20目、20-40目、40-80目、100-120目。石英砂是无色、透明的石英的变种，石英碎屑含量达95％以上，来源于各种岩浆岩，沉积岩和变质岩，重质矿物较少，伴生矿物为长石、云母和黏土矿物。石英岩分沉积成因和变质成因两种，前者碎屑颗粒与胶结物的界限不明显，后者指变质程度深、质纯的石英岩矿石。脉石英是由热液作用形成，几乎全部由石英组成，致密块状构造。

石英砂作为重要的工业生产原料，正在受到越来越广泛的应用。目前，在石英砂加工行业中，为了得到品质较高的石英砂产品，都需要对初级石英砂进行提纯处理，而在石英砂提纯处理中，主要是针对石英砂中的铁质进行清除。现有技术的石英砂除铁技术中，最常用的除铁方式是采用酸洗的方法，酸洗是把载体用盐酸浸煮或浓盐酸加热浸煮,过滤,用水洗至中性,烘干。这种方式虽然简单，能洗去石英砂中的大部分铁质，但其对酸的消耗巨大，且容易造成水污染和水浪费。随着本领域技术人员不断的探索，近期发展了一种利用微生物浸除石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁的方法，这种方法以新的思路来解决传统酸洗手段存在的问题，得到品质更好的石英砂产品。目前，由于这一技术尚处于发展阶段，本领域技术人员都是采用传统的酸洗提纯设备加入微生物来清除铁质，现有技术还缺乏一种针对微生物提纯的专用设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术的石英砂酸洗提纯设备耗水量、耗酸量大，且容易造成水污染的问题，提供一种利用黑曲霉素去除石英砂残留铁质的提纯装置，从本质上改变了传统的石英砂提存装置，利用黑曲霉素来清理石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁，提高了铁的除去率，同时节约了水资源。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种利用黑曲霉素去除石英砂残留铁质的提纯装置，包括用于挤压物料的挤压机构、用于存放原料的存储机构、用于黑曲霉素与石英砂矿浆反应的混合反应机构、用于收集反应后石英砂的静置箱，所述挤压机构与存储机构配合设置，所述存储机构通过管道与混合反应机构连通，所述混合反应机构与静置箱连通；

所述挤压机构包括伸缩气缸、转换接板、挤压头，所述挤压头通过转换接板与伸缩气缸连接，所述挤压头与存储机构相互配合设置；

所述存储机构包括互相平行设置的黑曲霉素密封罐和石英砂矿浆罐，所述黑曲霉素密封罐和石英砂矿浆罐分别与挤压头配合设置，所述黑曲霉素密封罐和石英砂矿浆罐上分别还设置有进料口；

所述混合反应机构包括进料支管和反应主管，所述进料支管分别与黑曲霉素密封罐和石英砂矿浆罐连通，所述进料支管通过三通接头与反应主管连通，所述反应主管与静置箱连接。

作为优选，所述混合反应机构还包括用于控制反应温度的温度调节器，所述温度调节器包裹在反应主管外侧。

作为优选，所述进料支管上还安装有用于控制物料流速的流速控制阀。

作为优选，所述反应主管由螺旋形管道制作而成。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、现有的石英砂除铁酸洗设备耗水量和耗酸量大，能耗高，且容易造成水污染，本实用新型的利用黑曲霉素去除石英砂残留铁质的提纯装置，通过挤压机构与存储机构的配合，使石英砂浆料与黑曲霉素溶液以相同流速进行混合，并在隔绝空气的条件下充分反应，使二者接触更加充分，除铁效果更好，提高了石英砂提纯效果，并节约水资源，提高石英砂提纯设备的环保性能。

2、由于黑曲霉素在37度左右的时候活性较高，在冬天气温低时，黑曲霉素不能较好反应，除铁质效果差，为了保障本装置在任何气温条件下都能正常使用，发明人增设了温度调节器，使反应主管的温度始终维持在黑曲霉素活性较高的温度下，提高了本装置的适应性。

3、在使用过程中，为了使黑曲霉素溶液和石英砂浆料充分混合，本装置的流速控制阀使两边的流速保持一致，等量的到达反应主管，无需搅拌，便能更加充分的接触，提高了本装置的反应效率，使本装置除铁质的效果更好。

4、反应主管通常采用直线型的管道制作而成，由于管道直径较大，内部的温度不容易很好的控制，为了解决这一问题，本装置将反应主管设置成螺旋形管道，使螺旋形管道与温度调节器的接触面积更加均匀、充分，提高了温度控制效率；同时，螺旋形的反应主管也能进一步延长反应时间，使铁质的去除效果更好。

附图说明

图1是本实用新型利用黑曲霉素去除石英砂残留铁质的提纯装置的结构图；

图2是本实用新型实施例2的结构示意图；

图3是本实用新型实施例3的结构示意图；

图中标记：1-挤压机构；1.1-伸缩气缸；1.2-转换接板；1.3-挤压头；2-存储机构；2.1-黑曲霉素密封罐；2.2-石英砂矿浆罐；2.3-进料口；3-混合反应机构；3.1-进料支管；3.2-反应主管；3.3-温度调节器；3.4-流速控制阀；4-静置箱。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1、图2、图3对本发明作详细说明。

实施例1，一种利用黑曲霉素去除石英砂残留铁质的提纯装置，包括用于挤压物料的挤压机构1、用于存放原料的存储机构2、用于黑曲霉素与石英砂矿浆反应的混合反应机构3、用于收集反应后石英砂的静置箱4，所述挤压机构1与存储机构2配合设置，所述存储机构2通过管道与混合反应机构3连通，所述混合反应机构3与静置箱4连通；

进一步的，本实施例的挤压机构1包括伸缩气缸1.1、转换接板1.2、挤压头1.3，所述挤压头1.3通过转换接板1.2与伸缩气缸1.1连接，所述挤压头1.3与存储机构2相互配合设置,伸缩气缸1.1通过转换接板1.2同时驱动两个挤压头1.3运动。

进一步的，本实施例的存储机构2包括互相平行设置的黑曲霉素密封罐2.1和石英砂矿浆罐2.2，黑曲霉素密封罐2.1和石英砂矿浆罐2.2的尺寸一致，二者处于相同水平高度，所述黑曲霉素密封罐2.1和石英砂矿浆罐2.2分别与两个挤压头1.3配合设置；挤压头1.3的端头与罐体的内壁密封接触，从而保障密封，所述黑曲霉素密封罐2.1和石英砂矿浆罐2.2上分别还设置有进料口2.3，进料口2.3上设置有开关，在送料时保持关闭状态，避免漏气。

进一步的，本实施例的混合反应机构3包括进料支管3.1和反应主管3.2，所述进料支管3.1分别与黑曲霉素密封罐2.1和石英砂矿浆罐2.2连通，所述进料支管3.1通过三通接头与反应主管3.2连通，所述反应主管3.2与静置箱4拆卸式连接，反应主管3.2的尾部还设置有用于放料的开关，当反应完成后，打开开关将物料放入静置箱4内静置。

本实施例在工作时，首先将两个挤压头1.3调节到最高位置，即高于进料口2.3的位置处，将黑曲霉素溶液引入黑曲霉素密封罐2.1，将石英砂矿浆引入石英砂矿浆罐2.2内，填充满后，关闭进料口2.3上的开关，避免空气进入，此时，打开伸缩气缸1.1的控制器，驱动两个挤压头1.3同步向下运动，挤压浆料，迫使黑曲霉素溶液和石英砂矿浆进入到进料支管3.1，在三通接头出汇合，混合均匀后进入到反应主管3.2内反应，反应完成后，继续驱动挤压头1.3向下运动，将反应完成后的液体输送到静置箱4内静置，再进行后续提纯处理。

实施例2，本实施例在实施例1的基础上作了以下优化：所述混合反应机构3还包括用于控制反应温度的温度调节器3.3，所述温度调节器3.3包裹在反应主管3.2外侧。进一步的，本实施例的反应主管3.2由螺旋形管道制作而成。由于黑曲霉素在37度左右的时候活性较高，在冬天气温低时，黑曲霉素不能较好反应，除铁质效果差。本实施例的温度调节器3.3，使反应主管3.2的温度始终维持在黑曲霉素活性较高的温度下，提高了本装置的适应性。

实施例3，本实施例在实施例1或实施例2的基础上作了以下优化：所述进料支管3.1上还安装有用于控制物料流速的流速控制阀3.4。本实施例的流速控制阀3.4使两边的流速保持一致，等量的到达反应主管3.2，无需搅拌，便能更加充分的接触，提高了本装置的反应效率，使本装置除铁质的效果更好。

如上所述即为本实用新型的实施例。本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。