[实用新型]一种去除石英砂中元素杂质的多功能一体机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对石英制品的原料石英砂进行预处理的装置，特别是一种去除石英砂中元素杂质的多功能一体机。

背景技术

高纯石英砂是经过对石英砂进行提纯加工，对砂中的杂质元素进行最大限度地去除，加工出来的。高纯石英砂是生产拉制硅单晶用的坩锅、二氧化硅薄膜、半导体及光线通讯用石英玻璃等高性能材料的主要原料，可广泛应用于现代科技和经济领域，附加值很高。石英砂的有效提纯必须在一定温度、压力、强酸介质和动态条件下进行，此后还要进行清洗和干燥。现有技术中，对石英砂的提纯通常是在开放系统下把砂放在容器中，用酸性洗液进行浸泡，是一种常温或低温的静态过程，其不足之处在于：化学反应速度幔、被溶解于溶液中的杂质成分不能有效分离，去杂效率低，残留在砂中的杂质多，该工艺不能生产出高纯度的石英砂。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种高温动态去除石英砂中元素杂质的多功能一体机。该设备用于提纯石英砂，生产出高纯的石英砂。

本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种去除石英砂中元素杂质的多功能一体机，其特点是：它设有一个罐体，罐体上设有进出料口和排液冲水管，进出料口上装有密封盖，在罐体内排液口处设有滤网，在罐体的中部向两外侧对称的设有两个转轴，两个转轴通过轴承安装在两侧机架上，其中一个转轴与动力相接，罐体的体壁设为夹层结构，在夹层内装有导热油，所述的两个转轴的中部都设有通孔，其中一个转轴的通孔为与罐体体壁的夹层相通热油进出管，油进出管的外端通过旋转接头与外设的导热油炉相接，另一个转轴的通孔为与罐体内腔相通的抽气管，抽气管外端通过旋转接头与真空系统相接。

本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在罐体体壁的夹层内设有换热盘管，所述的导热油装在换热盘管内。

本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述抽气管位于罐体内的端部装有滤气头。

将石英砂从进出料口加入到罐体内，并注入酸洗液，然后加温，并转动灌体，对石英砂进行酸浸，被溶解的杂质随酸洗废液经过滤网从下方的酸洗液出管流出。之后，高压清洗水从下方的排液冲水管泵入，对经过酸洗的石英砂反冲洗，清除残留在砂中的酸液，并能把因酸液腐蚀后变小的细小砂泥分离出去。最后通过设在夹层内的加热装置对罐体内的石英砂进行干燥，同时抽真空，这样可提高干燥速度，同时避免了外界环境对石英砂的二次污染。当石英砂经清洗提纯并干燥后，通过设在罐体中部的转动机构，将罐体倾倒，实现全自动化操作。利用本设备可以在不同温度和一定压力下，使石英砂与不同强酸反应，去除石英砂中的元素杂质，与现有技术相比，本装置集酸浸、清洗、分级和干燥多功能于一体。该设备用于提纯天然石英砂，可生产出高纯的石英砂，可将石英砂的杂质含量降低到小20ppm，处理后的石英砂可用于生产半导体级别的石英材料。

附图说明

图1为本实用新型的结构简图。

具体实施方式

一种去除石英砂中元素杂质的多功能一体机，集酸浸、清洗、分级和干燥多功能于一体，清洗过程中，利用水力进行分级，通过真空进行干燥，其酸浸温度为100～150℃，干燥温度≤110℃，耐压达到0.4MPa。它设有一个可自由转动的罐体3，在罐体3的中部向两外侧对称的设有两个转轴1、4，两个转轴通过轴承安装在两侧机架5上，通过电机带动罐体3转动。罐体3的体壁设为夹层结构，在夹层内装有导热油，所述的两个转轴的中部都设有通孔，其中一个转轴1的通孔为与罐体3体壁的夹层相通热油进出管，油进出管的外端通过旋转接头与外设的导热油炉相接，另一个转轴4的通孔为与罐体内腔相通的抽气管，所述抽气管位于罐体3内的端部装有滤气头8，抽气管外端通过旋转接头与真空系统相接。罐体3上下位置设有进出料口2和排液冲水管6，进出料口2上装有密封盖，在罐体3内排液口处设有滤网7，在罐体3体壁的夹层内设有换热盘管，所述的导热油装在换热盘管内。