一種酸洗石英砂清洗裝置及清洗方法與流程

本發明涉及超純石英砂生產的，尤其涉及一種酸洗石英砂清洗裝置及清洗方法。

背景技術：

1、酸洗工藝或者化學處理工藝是超純石英砂生產工藝中必不可少的工序，其實質是利用化學試劑對石英砂進行化學處理，去除石英砂表面或裂隙中沉淀的鐵的氧化物和氫氧化物、以及石英顆粒表面鑲嵌的細小雜質礦物，因為在對石英礦石進行粉碎、物理提純過程中，只能將石英砂中單獨存在的雜質礦物去除，而不能去除鑲嵌在石英顆粒表面的雜質礦物。對石英砂進行酸洗后的廢酸液中，含有濃度較高的雜質金屬元素，因此必須要通過清洗工藝將廢酸液去除，獲得高純度的酸洗石英砂。

2、目前，現有技術中存在多項與石英砂清洗相關的技術方案，其中有9個能作為清洗酸洗石英砂的技術與裝置，分別如下：

3、連云港晶族新材料科技有限公司公開的“石英砂提純清洗裝置與工藝”發明專利(公開號cn102029271a)和實用新型專利(公開號cn102029172b)，將石英砂的酸洗、清洗、過濾在同一罐體內完成，清洗采用反沖洗方式實施。

4、新沂市磊晶石英材料有限公司公開的“石英砂清洗裝置”發明專利(公開號cn109226033a)和實用新型專利(公開號cn109226033b)，主要是在機械作用下、將帶攪拌功能的清洗框依次放入酸洗槽、清洗槽內，通過攪拌獲得理想的酸洗和清洗效果。

5、連云港裕華礦產有限公司公開的“石英砂純化裝置及其使用方法”發明專利(公開號cn109052419a)，主要是一套將石英砂浮選、酸浸、沖洗一體化的裝置，沖洗工序是利用高壓噴頭對沖洗槽內石英砂進行沖洗作業。

6、嘉興市豪藝家紡有限公司公開的“一種石英砂用清洗裝置”發明專利(公開號cn109304325a)和實用新型專利(公開號cn109304325b)，主要是利用機械驅動的滑板來回攪動物料箱中的石英砂，以達到清洗石英砂的目的。

7、內蒙古華宸再生資源科技有限公司公開的“一種高純石英砂酸洗提純工藝的改進方法”發明專利(公開號cn110436468a)，主要是在旋轉的反應釜中完成酸洗、清洗工序。

8、東海縣通成石英材料科技有限公司公開的“一種自動清洗石英砂過濾器”實用新型專利(公開號cn210751449u)，主要是在機械攪拌作用下，對石英砂筒中的石英砂進行反沖洗作業，達到對石英砂的清洗。

9、江蘇風日石英科技有限公司公開的“一種物料清洗裝置”實用新型專利(公開號cn209502415u)，主要是通過爆氣的方式使清洗筒內石英砂在清洗水中翻轉，以達到清洗效果。

10、靈壽縣利明礦產品有限公司公開的“一種高純度石英砂提純酸洗裝置”實用新型專利(公開號cn217700381u)，主要是在機械作用下、將帶攪拌功能的清洗箱依次放入酸洗池、清洗池和干燥池內，通過攪拌獲得理想的酸洗和清洗效果。

11、湖南華璽新材料科技有限公司公開的“一種石英砂清洗烘干一體設備”發明專利(公開號cn118023199a)，主要是通過轉筒和攪拌架對石英砂進行攪動清洗。

12、在上述這些專利中，為了獲得對酸洗石英砂理想的清洗效果，主要采用了翻轉、攪拌、爆氣、反沖洗等方法來使石英砂與清洗水之間形成相對運動，以使石英砂中飽含的酸洗廢液被清洗水不斷稀釋、帶走，從而達到清洗目的。而通過對清洗裝置翻轉達成酸洗石英砂清洗效果的工藝，對電機要求非常高，電機損耗率很大；通過對酸洗石英砂進行攪拌達成清洗效果的工藝，攪拌裝置對石英砂的污染比較大；通過爆氣來攪動酸洗石英砂達成清洗效果的工藝，很難將石英砂在水中完全、均勻的攪動起來，影響清洗效果；通過反沖洗工藝來清洗酸洗石英砂，不但要求反沖洗清洗水需要具備很大的壓力，而且很難達成對石英砂的完全、均勻的清洗。

13、另外，清洗后的酸洗石英砂還含有較多的清洗水，酸洗石英砂含水率高，在后續的干燥工藝中，不但需要消耗更多的能量，而且對干燥工藝的進料過程會產生很大的不利影響。

技術實現思路

1、本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本技術的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

2、鑒于上述現有清洗酸洗石英砂方式存在的問題，提出了本發明。

3、因此，本發明目的是提供一種酸洗石英砂清洗裝置及清洗方法，解決現有清洗酸洗石英砂方式一方面清洗效果不足、各因素影響較大，另一方面過高的含水量不利于后續干燥工藝的問題。

4、為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種酸洗石英砂清洗裝置，包括清洗箱、進料裝置、調速板裝置、噴淋裝置、出水裝置、擋砂板、出砂裝置、檢修口、支撐平臺；所述進料裝置由設置于所述清洗箱頂部邊緣的進料口、酸洗設備出料口和進料軟管構成，所述進料口通過所述進料軟管與所述酸洗設備出料口連接；所述調速板裝置由加速板、緩沖板和平拋板構成，所述加速板、所述緩沖板、所述平拋板的左右二側均與所述清洗箱的側壁連接，所述加速板上邊緣與所述清洗箱的頂板連接、下邊緣與所述緩沖板連接，所述緩沖板的下邊緣再與所述平拋板連接，所述加速板設置于所述進料口下方；所述噴淋裝置由噴淋管、連接水管、高壓水源構成，所述噴淋管水平設置于所述加速板上方、二端固定于所述清洗箱的二側壁，所述連接水管連接所述噴淋管與所述高壓水源，所述高壓水源包括帶閥門的儲水罐、水泵、進水軟管及出水軟管，所述進水軟管連接所述帶閥門的儲水罐與所述水泵進水口，所述出水軟管連接所述水泵出水口與所述連接水管；所述出水裝置包括接水板、導水板、出水管、帶閥門的廢水罐及廢水軟管，所述接水板為小角度向所述導水板傾斜，二側與所述清洗箱的側壁連接，位置低于所述平拋板，承接所述平拋板拋離出來的清洗廢水，所述導水板直立設置，上端與所述接水板的底端連接，引導清洗廢水流向所述清洗箱底部的所述出水管，所述帶閥門的廢水罐通過所述廢水軟管與所述出水管連接；所述擋砂板為二塊直立設置的擋板，二側與所述清洗箱的側壁連接，一塊擋砂板的上端與所述平拋板下邊緣連接，另一塊擋砂板的上端與所述接水板的上邊緣連接、下端與下一級的所述調速板裝置的所述加速板連接、同時下一級的所述噴淋管的噴淋孔穿過另一塊擋砂板的上部；所述出砂裝置包括出砂管、石英砂脫水桶、出砂軟管、真空裝置及真空連接管，所述出砂管設置于所述清洗箱的底部、在最后一級的所述擋砂板與所述清洗箱二側壁圍成的長方形空間的中心，所述石英砂脫水桶由蓋板、抽濾桶、抽濾袋構成，所述蓋板上設置進砂管，所述抽濾桶下部用帶孔洞的濾板支撐所述抽濾袋、使所述抽濾袋與所述抽濾桶底部間有一個抽氣、脫水的抽濾空間，在抽濾空間的側壁上設置抽濾管，所述出砂軟管連接所述出砂管與所述石英砂脫水桶蓋板上的進砂管，所述真空裝置由緩沖罐、真空機組構成，所述真空機組與所述緩沖罐連接成一個整體，所述真空連接管連接所述石英砂脫水桶下部的所述抽濾管與所述緩沖罐；所述支撐平臺是在平臺下設置支撐腳，所述清洗箱和所述噴淋裝置的高壓水源安置于平臺上；所述檢修口設置于所述清洗箱的下部。

5、作為本發明所述的酸洗石英砂清洗裝置的一種優選方案，其中：所述加速板傾斜角度較大，所述緩沖板傾斜角度較所述加速板小，所述平拋板水平設置。

6、作為本發明所述的酸洗石英砂清洗裝置的一種優選方案，其中：所述加速板上設置有分流擋板。

7、作為本發明所述的酸洗石英砂清洗裝置的一種優選方案，其中：所述噴淋管上設置水平的噴淋孔。

8、作為本發明所述的酸洗石英砂清洗裝置的一種優選方案，其中：所述接水板與所述加速板傾斜方向一致

9、作為本發明所述的酸洗石英砂清洗裝置的一種優選方案，其中：所述清洗箱為長方體的密閉箱體。

10、為解決上述技術問題，本發明還提供如下技術方案：。一種酸洗石英砂清洗方法，應用上述所述的酸洗石英砂清洗裝置，包括如下步驟：s1、將超純水導入噴淋裝置的高壓水源中的帶閥門的儲水罐內，打開閥門，啟動水泵，使超純水通過噴淋管上的噴淋孔噴射到調速板裝置的加速板上；s2、將酸洗石英砂通過進料裝置導入清洗箱內的調速板裝置的加速板上；s3、落到加速板上的酸洗石英砂在噴淋水流的沖洗下、不斷翻滾著加速向緩沖板運移；相對于加速板，緩沖板的角度有所降低，到達緩沖板后，酸洗石英砂的速度有所下降，而沖洗水流的速度還進一步增加，酸洗石英砂與沖洗水流的速度差進一步擴大，導致流動中的石英砂周圍的清洗水不斷被后續的干凈水流替換，快速清洗；s4、當高速的水流攜帶低速的酸洗石英砂到達平拋板后，高速的水流在慣性作用下發生平拋、拋越了平拋板與接水板之間的間隙、直接落到出水裝置的接水板上，并在導水板引導下，經出水管流入帶閥門的廢水罐，則大部分的清洗廢水從清洗后的酸洗石英砂中分離了出來；而低速的酸洗石英砂則在重力作用下，掉入平拋板與接水板之間的間隙、經擋砂板引導進入下一級的清洗流程；s5、對導入到下一級加速板上的酸洗石英砂，重復進行s3、s4清洗流程，直至酸洗石英砂的清潔度達到要求；s6、經過s5清洗流程的酸洗石英砂，最后經出砂裝置的出砂管流入石英砂脫水桶，打開真空裝置的真空機組，通過緩沖罐對石英砂脫水桶抽真空，在真空作用下，酸洗石英砂中殘余的清洗水透過抽濾袋和帶孔的濾板、經抽濾管和真空連接管、進入緩沖罐，使清洗后的酸洗石英砂中清洗水的含量達到干燥工藝的要求，完成清洗。

11、本發明的有益效果：本發明提供一種酸洗石英砂清洗裝置及清洗方法，以清洗水流驅動酸洗石英砂在傾斜的調速板裝置上翻滾、運移，清洗水流與酸洗石英砂之間產生一定的速度差異，從而使酸洗石英砂周圍的清洗水不斷被后續的干凈清洗水替換，達到對酸洗石英砂快速、高效的清洗；同時，清洗水流與酸洗石英砂之間的速度差異，還能將絕大部分的清洗水從酸洗石英砂中分離出來，而通過真空裝置對酸洗石英砂進行進一步的脫水，就能使酸洗石英砂殘留的清洗水(含水率)達到干燥工藝的要求。本發明避免了在清洗過程中可能對酸洗石英砂的污染，可以對酸洗石英砂進行無死角的完美清洗，并且，酸洗石英砂的含水率能達到干燥工藝的要求。