本實(shí)用新型涉及石英砂提純設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。更具體地說,本實(shí)用新型涉及一種石英砂酸洗裝置。
背景技術(shù):
酸洗是石英砂提純必經(jīng)的一步,在現(xiàn)有的酸洗裝置中,有的是進(jìn)行轉(zhuǎn)鼓浸取、有的是進(jìn)行靜態(tài)浸泡,轉(zhuǎn)鼓浸取是先將砂和一定濃度的混合酸裝入一個兩頭尖、中間大,類似于紡錘體的一個容器中,然后將兩端封閉,開動電機(jī)讓其翻滾,操作很不方便,費(fèi)電且浸取效果不理想,靜態(tài)浸泡的缺點(diǎn)是浸泡周期長,一般需要達(dá)到72h以上,需要的酸濃度高,主要是靠靜態(tài)滲透去除雜質(zhì),雖然處理量大,但效果很差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的一個目的是解決至少上述問題,并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型還有一個目的是提供一種石英砂酸洗裝置,結(jié)構(gòu)簡單,操作容易,實(shí)用性強(qiáng),通過設(shè)置向上拱起的V字型的濾板,增加石英砂與濾板的摩擦,增加酸洗過程中酸液的流動路徑,并將石英砂和酸液分散在一對過濾單板上,避免石英砂和酸液集中在總進(jìn)料管的下方,另外,由于過濾單板呈傾斜設(shè)置,有助于加水從出料管排出酸洗后的石英砂。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn),提供了一種石英砂酸洗裝置,包括:
酸洗罐,其為長方體結(jié)構(gòu),其底部設(shè)有排液管和排液閥;
濾板,其設(shè)置在所述酸洗罐內(nèi)部將所述酸洗罐分隔呈上部空間和下部空間,所述濾板包括一對呈長方形的過濾單板,一對過濾單板的一端相互固接,另一端分別與所述酸洗罐的左側(cè)壁和右側(cè)壁連接以使所述濾板呈向上拱起的V字型結(jié)構(gòu);
進(jìn)料裝置,其包括一端穿過所述酸洗罐的頂部設(shè)置在所述濾板中部正上方的總進(jìn)料管,與所述總進(jìn)料管連通的第一進(jìn)水管以及第一控制閥,與所述總進(jìn)料管連通的石英砂進(jìn)料管和第二控制閥,以及與所述總進(jìn)料管連通的進(jìn)酸管和第三控制閥;
出料裝置,其包括分別設(shè)置在所述一對過濾單板下游位置連通所述上部空間和外部的一對出料管,以及設(shè)置在其中一個所述出料管下部連通所述下部空間和外部的氣管;
回收罐,其頂部分別設(shè)有進(jìn)氣口、注水口和出液口,所述氣管未與所述下部空間連通的一端穿過所述進(jìn)氣口伸入所述回收罐內(nèi)部,所述注水口處設(shè)有第二進(jìn)水管和第四控制閥,所述出液口處設(shè)有伸入到所述回收罐底部的第一酸回收管,一耐酸泵的一端與第一酸回收管連通,另一端與第二酸回收管的一端連通,第二酸回收管的另一端與總進(jìn)料管連通;
其中,位于所述濾板以下的酸洗罐的側(cè)壁和底壁為內(nèi)壁和外壁構(gòu)成內(nèi)部具有容納空間的夾層,所述夾層內(nèi)設(shè)有加熱介質(zhì)和加熱器。
優(yōu)選的是,所述的石英砂酸洗裝置,所述酸洗罐包括上部開口的長方體罐體和設(shè)置在所述長方體罐體的頂部以關(guān)閉或開啟開口的蓋體。
優(yōu)選的是,所述的石英砂酸洗裝置,所述過濾單板與水平面的夾角為15℃。
優(yōu)選的是,所述的石英砂酸洗裝置,所述過濾單板上設(shè)有多個貫通孔,所述貫通孔呈圓臺形,且過濾單板下部的孔徑大于過濾單板上部的孔徑。
優(yōu)選的是,所述的石英砂酸洗裝置,一對過濾單板的另一端分別與酸洗罐的左側(cè)壁和右側(cè)壁的中部連接。
優(yōu)選的是,所述的石英砂酸洗裝置,所述加熱介質(zhì)為水,所述加熱器為電加熱器。
優(yōu)選的是,所述的石英砂酸洗裝置,酸洗罐的底壁為正方形,其邊長長度與酸洗罐高度的比值為1/2。
優(yōu)選的是,所述的石英砂酸洗裝置,所述過濾單板的上表面設(shè)有沿過濾單板的傾斜方向間隔排列的多個相互平行的凹槽,所述凹槽為弧形槽,其長度方向與過濾單板的上下兩側(cè)邊平行。
本實(shí)用新型至少包括以下有益效果:
1)本實(shí)用新型的石英砂酸洗裝置結(jié)構(gòu)簡單,操作容易,實(shí)用性強(qiáng),通過設(shè)置向上拱起的V字型的濾板,增加石英砂與濾板的摩擦,增加酸洗過程中酸液的流動路徑,并將石英砂和酸液分散在一對過濾單板上,避免石英砂和酸液集中在總進(jìn)料管的下方,另外,由于過濾單板呈傾斜設(shè)置,有助于加水從出料管排出酸洗后的石英砂;
2)通過設(shè)置回收罐,酸洗罐底部的酸溶液被加熱揮發(fā)后,一部分酸性揮發(fā)氣體通過濾板從下部空間進(jìn)入上部空間,但由于酸洗罐上部沒有加熱裝置,在溫差作用下,冷凝再次與濾板上的石英砂相互作用進(jìn)行除雜,由于石英砂堆積在濾板上,酸性氣體不易于進(jìn)入上部空間,隨著下部空間氣壓增大,有一部分酸性揮發(fā)氣體則通過氣管進(jìn)入回收罐中,直 接溶于水中,待回收罐中的酸濃度適宜時,通過耐酸泵導(dǎo)入總進(jìn)料管中,再次進(jìn)行去雜。
本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對本實(shí)用新型的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的石英砂酸洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的過濾單板的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
需要說明的是,在本實(shí)用新型的描述中,術(shù)語“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
如圖1-圖2所示,本實(shí)用新型提供一種石英砂酸洗裝置,包括:
酸洗罐1,其為長方體結(jié)構(gòu),其底部設(shè)有排液管和排液閥,用于排出溶有雜質(zhì)的廢液,圖中未示出;
濾板,其設(shè)置在所述酸洗罐內(nèi)部將所述酸洗罐分隔呈上部空間和下部空間,所述濾板包括一對呈長方形的過濾單板2,一對過濾單板2的一端相互固接,另一端分別與所述酸洗罐1的左側(cè)壁和右側(cè)壁連接以使所述濾板呈向上拱起的V字型結(jié)構(gòu);
進(jìn)料裝置,其包括一端穿過所述酸洗罐1的頂部設(shè)置在所述濾板中部正上方的總進(jìn)料管3,與所述總進(jìn)料管3連通的第一進(jìn)水管31以及第一控制閥,與所述總進(jìn)料管3連通的石英砂進(jìn)料管32和第二控制閥,以及與所述總進(jìn)料管3連通的進(jìn)酸管33和第三控制閥;
出料裝置,其包括分別設(shè)置在所述一對過濾單板2下游位置連通所述上部空間和外部的一對出料管4,以及設(shè)置在其中一個所述出料管4下部連通所述下部空間和外部的氣管5;在本技術(shù)方案中,出料管處可設(shè)置閥門;
回收罐6,其頂部分別設(shè)有進(jìn)氣口、注水口和出液口,所述氣管5未與所述下部空間連通的一端穿過所述進(jìn)氣口伸入所述回收罐6內(nèi)部,所述注水口處設(shè)有第二進(jìn)水管61和 第四控制閥,所述出液口處設(shè)有伸入到所述回收罐底部的第一酸回收管62,一耐酸泵7的一端與第一酸回收管62連通,另一端與第二酸回收管63的一端連通,第二酸回收管63的另一端與總進(jìn)料管3連通;
其中,位于所述濾板以下的酸洗罐1的側(cè)壁和底壁為內(nèi)壁和外壁構(gòu)成內(nèi)部具有容納空間的夾層,所述夾層內(nèi)設(shè)有加熱介質(zhì)和加熱器8。
本實(shí)用新型的石英砂酸洗裝置,在使用過程中,將待酸洗石英砂從石英砂進(jìn)料管32經(jīng)總進(jìn)料管3進(jìn)入酸洗罐1中,在倒V型結(jié)構(gòu)的濾板作用下,分別分布到一對過濾單板2上,通過第一控制閥和第二控制閥關(guān)閉第一進(jìn)水管31和石英砂進(jìn)料管32,打開第三控制閥從進(jìn)酸管33導(dǎo)入酸液,如易揮發(fā)的鹽酸和氫氟酸,并通過第三控制閥控制酸液的流量,以進(jìn)行動態(tài)添加的方式持續(xù)地對待酸洗石英砂進(jìn)行去雜,待酸洗罐1下部空間內(nèi)的液面升高至下部側(cè)壁高度的2/3左右時打開加熱器8進(jìn)行持續(xù)加熱,一部分酸性氣體揮發(fā)進(jìn)入酸洗罐上部空間后冷凝或與總進(jìn)料管持續(xù)添加的酸液相遇,落下后與濾板上的石英砂發(fā)生去雜反應(yīng),另一部分酸性氣體揮發(fā)后經(jīng)氣管5進(jìn)入回收罐6中,待回收罐中溶液酸度達(dá)到一定程度時,可通過耐酸泵7導(dǎo)入總進(jìn)料管3中進(jìn)行再利用。需要說明的是,酸洗過程中,可以通過控制第三控制閥調(diào)節(jié)進(jìn)酸管33的進(jìn)液流量,以及控制酸洗罐底部的排液閥調(diào)節(jié)排液管的排液量,使下部空間內(nèi)的溶液水平面位于氣管5下部一定位置處。而回收罐6中溶液的液面通過第二進(jìn)水管61控制在氣管5未與所述下部空間連通的一端以上,也就是沒過氣管5。
在另一種技術(shù)方案中,所述的石英砂酸洗裝置,所述酸洗罐1包括上部開口的長方體罐體和設(shè)置在所述長方體罐體的頂部以關(guān)閉或開啟開口的蓋體。
在另一種技術(shù)方案中,所述的石英砂酸洗裝置,所述過濾單板2與水平面的夾角為15℃。過濾單板與水平面的夾角過大,石英砂容易沉積到過濾單板下側(cè),不利于去除,而該夾角過小,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從出料管4排出。
在另一種技術(shù)方案中,所述的石英砂酸洗裝置,如圖2所示,所述過濾單板2上設(shè)有多個貫通孔21,所述貫通孔21呈圓臺形,且過濾單板2下部的孔徑大于過濾單板2上部的孔徑。過濾單板2上部的孔徑是為了攔截石英砂防止石英砂落入酸洗罐的下部空間,而過濾單板下部的孔徑大于其上部的孔徑,有助于酸液待著雜質(zhì)流入下部空間,同時有助于被加熱揮發(fā)的酸性氣體從貫通孔進(jìn)入上部空間進(jìn)行除雜。
在另一種技術(shù)方案中,所述的石英砂酸洗裝置,一對過濾單板2的另一端分別與酸洗罐1的左側(cè)壁和右側(cè)壁的中部連接以使過濾單板的另一端將酸洗罐左側(cè)壁和右側(cè)壁分隔成上下高度相等的兩部分,合理利用酸洗罐的空間,有助于提高酸洗罐的工作效率,下部空間過小,限制了動態(tài)除雜過程中的酸液量,包括下部分存儲量和進(jìn)酸管的進(jìn)液量,會影響位于濾板2上的石英砂的去雜效果,反之,上部空間過小,則限制了待酸洗石英砂的量,則降低了工作效率。
在另一種技術(shù)方案中,所述的石英砂酸洗裝置,所述加熱介質(zhì)為水,所述加熱器8為電加熱器。氫氟酸和鹽酸相對容易揮發(fā),故以水為介質(zhì)加熱即可。
在另一種技術(shù)方案中,所述的石英砂酸洗裝置,酸洗罐的底壁為正方形,其邊長長度與酸洗罐高度的比值為1/2,這里是為了保證過濾單板2有一定寬度,如果酸洗罐底壁邊長過小,則導(dǎo)致過濾單板的表面積過小,在石英砂體積一定的情況下,沉積于濾板上的石英砂的厚度增加,去雜效果會降低,反之,酸洗罐底壁邊長過大而酸洗罐高度過低,酸洗罐的占地空間過大。
在另一種技術(shù)方案中,所述的石英砂酸洗裝置,如圖2所示,圖2為圖1方向內(nèi)左側(cè)的過濾單板2的局部結(jié)構(gòu)示意圖,所述過濾單板2的上表面設(shè)有沿過濾單板2的傾斜方向間隔排列的多個相互平行的凹槽22,所述凹槽為弧形槽22,其長度方向與過濾單板2的上下兩側(cè)邊平行,即凹槽的長度方向?yàn)閳D2平面外向平面內(nèi)延伸的方向。如果過濾單板的上表面為平整的斜面,待酸洗石英砂容易在過濾單板的下側(cè)沉積較多,凹槽可以在一定程度上減弱這種情況,同時也不會阻止酸洗后的石英砂通過第一進(jìn)水管31的水洗后隨水一起從出料管4排出。本實(shí)用新型的石英砂酸洗裝置中的所有元件可采用耐酸材料制作或采用防酸腐蝕涂料涂覆。
盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。