[发明专利]一种立式石英砂高温氯化装置

说明书

本发明公开一种立式石英砂高温氯化装置，包括腔体内部设有密封腔，腔体内壁依次设有保温层和耐火层；氯化管固定在密封腔内一端连接有进出料管，进出料管穿过腔体设置用于进出料，氯化管中部设有隔板，隔板上均匀布置有漏孔，隔板将氯化管内部分隔成两个反应腔；加热机构固定在密封腔内用于加热氯化管；旋转机构用于驱动腔体旋转带动石英砂在两个反应腔内流动。本发明旋转机构带动石英砂在反应腔内流动，有效提高石英砂与氯气的接触面积，石英砂经过隔板的漏孔漏出时形成喷撒效应更好地使每个颗粒充分接触所处的气氛进行物理化学反应，有效保证石英砂与氯气的充分接触和有效反应。

技术领域

本发明涉及高纯石英砂生产设备技术领域，具体涉及一种立式石英砂高温氯化装置。

背景技术

高纯石英砂指SiO2纯度大于99.9％的石英砂，是生产高档石英制品的原料，因其产品具有耐高温、耐腐蚀、低热膨胀性、高度绝缘性和透光性等优异的物理化学性质，广泛应用于光纤通讯、太阳能光伏、航空航天、电子及半导体等高新技术产业，战略地位十分重要。

现有的高纯石英砂提纯方法包括以下步骤：1)选矿：选择纯度较高、二氧化硅含量达到99％以上的矿源；2)粗加工：将矿源破碎，擦洗，重选，磁选，浮选，煅烧+水淬；3)深加工：酸浸，高温氯化提纯。其中高温氯化提纯是非常关键的一步，合理的设备及工艺可以同时大幅度降低碱金属Na、K、Li的含量，使高纯石英砂品质提升，甚至稳定地达到99.998％及以上的高端级别。高温氯化脱氢工艺，需要高纯石英砂在1000-1300℃的氯气环境中保持2H左右，同时由于需要处理的高纯石英砂颗粒度较小(直径0.05-0.3mm)，堆积现象会造成部分封闭的石英砂无法充分和氯气气氛充分接触反应。因此如何设计开发一种装置，一方面提供需要的高温，同时不污染石英砂，另外还可以使所有的石英砂颗粒都以充分暴露在氯气氛中，是提纯石英砂的关键。

发明专利CN201720711384.7公开了“一种卧式石英砂高温气化提纯装置”，该装置内层为石英管，石英管外有加热元件和测温元件，石英管可以承受高温且不会对高纯砂污染，同时，石英管沿自身轴线旋转，以使里面的石英砂翻转，使堆积在下部的石英砂有机地翻转到表面，从而和氯气反应。但该方案也不能完全保证所有的石英砂都能充分暴露在氯气环境中，且石英砂在装置内时间过短，部分石英砂的反应不能彻底。

因此，开发一种能够有效保证石英砂与氯气充分反应的高温氯化装置十分有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立式石英砂高温氯化装置，以解决现有技术中不能完全保证所有的石英砂都能充分暴露在氯气环境中，且石英砂在装置内时间过短，部分石英砂的反应不能彻底的技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种立式石英砂高温氯化装置，包括：

腔体，所述腔体内部设有密封腔，腔体内壁依次设有保温层和耐火层；

氯化管，所述氯化管固定在所述密封腔内，且氯化管一端连接有进出料管，所述进出料管穿过所述腔体设置用于进出料，所述氯化管中部设有隔板，所述隔板上均匀布置有供石英砂穿过的漏孔，且隔板将氯化管内部分隔成两个反应腔；

加热机构，所述加热机构固定在所述密封腔内用于加热所述氯化管；

旋转机构，所述旋转机构用于驱动所述腔体旋转带动石英砂在两个所述反应腔内流动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：