[实用新型]一种带分布器石英砂酸洗装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种石英砂提纯设备，尤其是一种带分布器石英砂酸洗装置。

背景技术

高纯石英砂是以天然优质硅石矿为原料，经一系列物理及化学方法进行精炼提纯而成，纯度可达99.99%～99.999%以上，好的原料矿石可以将其杂质含量总和控制在30μg/g甚至10μg/g以下。高纯及越高纯度的石英砂是现代高科技技术领域不可缺少的重要的无机非金属材料之一，主要用来制造高纯度高性能的石英玻璃制品（如石英光纤预制棒、拉制大规格单晶硅石英坩埚等），被广泛应用于大规模、超大规模集成电路、太阳能电池、光纤等的制造领域，及航空、航天、军工、医疗、基因工程等行业中，与现代技术息息相关。

高纯石英砂世界上做得最好、质量最稳定的当属美国的UNIMIN公司，目前其产品纯度高的可达99.9992%，主要金属杂质含量总合达到8μg/g以下，被行业公认为国际标准，世界高纯石英砂都以其为标杆。

从普通天然矿石到高纯石英砂的精炼提纯，要经历物理的和化学的多种方法相结合的复杂过程，涉及到矿物加工、机械制造、材料、化学、磁学、电学、矿物鉴定及化学分析等多学科专业技术。通常情况都需要经过人工挑选、磁选、电选、重选、浮选、酸洗、煅烧等过程，通过这些过程可以将大部分杂质除去，不能除去微量杂质元素。要想除去微量杂质，合适的酸洗工艺方法及设备是关键。

在我国现有石英砂提纯酸洗装置及工艺技术中，方法五花八门。有的是进行转鼓浸取、有的是进行静态浸泡、有的是进行鼓泡浸取，不同厂家都有自己的一套做法，总的来说效果都不太理想。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。这种方法操作很不方便，固液混合不均匀，浸取效果不理想。静态浸泡有的是用池子，有的是用罐子，这种静态浸泡周期长，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，其特点是处理量大，但效果差。有人提出一种以蒸汽加热、通入压缩空气进行动态浸取，由于压缩空气压力过大，会带走浸取釜中大量的混合酸汽，使得酸液消耗量在；且空气是由一根导管直接插入到浸取釜中，空气进入釜中未加分散，只将局部砂吹动，起不到搅动作用，因此效果不明显，同时砂对通气管有磨损，对产品质量产生不利影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供的一种石英砂酸洗装置，它能解决采用现有设备对石英砂进行提纯时，提纯效率不高以及提纯效果不好的问题。

发明的目的是这样实现的：

一种带分布器石英砂酸洗装置，它包括反应釜和反应釜盖，反应釜中设有进酸管、排气管、进水管、压缩空气管道以及加热蒸汽管，反应釜盖上设有联通孔，所述反应釜内底部设有气体分布器，在反应釜中下部设有2-6个放液口，在反应釜底端设有放料口，气体分布器机构包括环形气体分布器、设置在环形气体分布器侧边的支撑机构、以及与支撑机构连接的底座，环形气体分布器上设有开口端，开口端通过密封连接套筒连接，在连接套筒的侧壁插设有第一进气管，第一进气管另一端与外部气体输送管道连接，第二进气管一端插设在反应釜的釜底中心，另一端与外部气体输送管道相连接。

上述多个放液口等间距排列在反应釜壁上。

在反应釜外壁中上部设有支撑架。

上述支撑连接杆至少有3个，等间距分设于环形气体分布器侧面。

采用上述结构，本实用新型取得了以下技术效果：

采用本发明装置，可以使通入釜内的压缩气体经过分布器均匀分布在反应体系中，对物料起到搅拌作用，使细小的砂子与液体在动态下充分接触，浸取更彻底，达到更佳提纯除杂效果。同时，设备不需要安装搅拌电机，减少能量消耗，避免了机械搅拌造成的磨损等。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中反应釜盖的结构示意图；

图3为图1中气体分布器机构的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种带分布器石英砂酸洗装置，它包括反应釜1和反应釜盖2，反应釜1中设有进酸管3、排气管4、进水管5、压缩空气管道6以及加热蒸汽管7，所述反应釜1内底部设有气体分布器9，在反应釜1中下部设有2-6个放液口10，在反应釜1底端设有放料口11。

如图2所示，反应釜盖2上设有联通孔8。