一種石英砂提純酸洗工藝及其設備的制作方法

1、一種石英砂提純酸洗工藝及其設備的制作方法一種石英砂提純酸洗工藝及其設備的制作方法【專利摘要】本發(fā)明公開了一種石英砂或石英石提純酸洗工藝，包括步驟：進料：將石英石料由送料機送入至酸洗反應罐；預熱加溫：對酸洗反應罐預熱加溫，至酸洗反應罐溫度升至5060；注入酸液：在酸洗反應罐頂部噴淋注入酸液；保溫：對酸洗反應罐繼續(xù)加熱至60100并保溫；提純酸洗：在60100溫度條件下反應612h，使酸洗反應罐內(nèi)的酸液與石英石料進行化學反應，使石英石表層和淺層雜質(zhì)分離；排出酸液：待提純酸洗工序結(jié)束后，排出留在酸洗反應罐內(nèi)的酸液，將該酸液回收到酸液回收儲存槽內(nèi)；卸料沖洗：酸洗反應罐自然降溫，利用清水對石料進行沖洗脫

2、酸并卸料。本發(fā)明還提供一種提純酸洗設備。本發(fā)明的優(yōu)點：除雜效果好、效率高、對環(huán)境無污染?！緦＠f明】一種石英砂提純酸洗工藝及其設備【技術領域】0001本發(fā)明涉及非金屬礦物質(zhì)加工【技術領域】，具體涉及一種石英砂或石英石提純酸洗工藝及其設備?！颈尘凹夹g】0002石英石是一種堅硬、化學性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物，屬于一種非金屬礦物質(zhì)，主要礦物成分是Si02。其顏色為乳白色、或無色半透明狀，硬度為7。石英石經(jīng)加工成石英砂后是一種重要的工業(yè)礦物原料，為非化學危險品，廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等工業(yè)。0003由于剛開采出來的石英石表層粘附有鐵、鋁、

3、磷、鈦、鉀、鈣等雜質(zhì)，嚴重影響產(chǎn)品的純度及質(zhì)量，故石英石除雜工藝是石英砂生產(chǎn)工藝的關鍵部分。目前我國石英石的除鐵除雜都采用十分粗糙落后的“土堆法”，即將破碎的塊狀石英石堆積在室外并噴灑酸液，依靠太陽暴曬達到除雜的目的，生產(chǎn)效率低、成本高，除雜效果不佳，對工人身體傷害、環(huán)境造成嚴重污染。0004故此， 申請人:發(fā)明一種對石英石(砂，包括其它砂石)環(huán)保型提純酸洗新工藝，并針對該工藝研發(fā)出石英砂提純酸洗設備?！景l(fā)明內(nèi)容】0005針對上述技術的 不足，本發(fā)明的目的之一在于，提供一種提純酸洗效果好、生產(chǎn)成本低、無污染、可適應大規(guī)模生產(chǎn)的石英砂或石英石提純酸洗工藝；0006本發(fā)明的目的還在于，提供一種提純

4、酸洗效果好、效率高、安全可靠、對環(huán)境無污染的石英砂或石英石提純酸洗設備。0007為實現(xiàn)上述目的，發(fā)明所采用的技術方案是:0008一種石英砂提純酸洗工藝，其特征在于，其包括以下步驟:0009(I)進料:將所需提純酸洗的石英石料由送料機送入至酸洗反應罐內(nèi)，并封好頂蓋;0010(2)預熱加溫:對盛有石英石料的酸洗反應罐進行預熱加溫，由造汽鍋爐造出蒸汽，并通過保溫管道送至酸洗反應罐內(nèi)，至酸洗反應罐溫度升至40°C60°C ；0011(3)注入酸液:打開頂蓋，在酸洗反應罐頂部噴淋注入酸液；0012(4)保溫:待注酸液工序完成，對酸洗反應罐繼續(xù)由造氣鍋爐送蒸汽加熱至40100°

5、;C并保溫；0013(5)提純酸洗:在60100°C溫度條件下反應612h，使酸洗反應罐內(nèi)的酸液與石英石料進行化學反應，使石英石表層和淺層雜質(zhì)分離；0014(6)排出酸液:待提純酸洗工序結(jié)束后，排出留在酸洗反應罐內(nèi)的酸液，將該酸液回收到酸液回收儲存槽內(nèi)；0015(7)卸料沖洗:使酸洗反應罐自然降溫，利用清水對石料進行沖洗脫酸并卸料，制得提純的石英砂。0016所述步驟(1)中的石英石料破碎為直徑4080mm的顆粒，并且由送料機輸送至酸洗反應罐內(nèi)，所述送料機為皮帶輸送裝置；所述步驟(2)中包括如下內(nèi)容:設置造汽鍋爐，通過造汽鍋爐造汽對酸洗反應罐進行預熱加溫，并由不銹鋼壓力管道輸送至酸洗反

6、應罐內(nèi)；所述步驟(3)中的酸液量是酸洗反應罐內(nèi)石英石料量的I10%。0017所述步驟(3)包括如下內(nèi)容:酸液由儲酸罐輸送到注酸罐內(nèi)，通過注酸罐的壓力泵將酸液輸送至酸洗反應罐內(nèi)，在酸洗反應罐頂部噴淋注入酸液。0018所述步驟(3)還包括如下內(nèi)容:當所述酸液回收儲存槽已回收儲有酸液時，通過酸液回收儲存槽內(nèi)的酸液注入至盛有石英石料的酸洗反應罐內(nèi)，在酸洗反應罐頂部噴淋注入酸液。0019其還包括步驟:設置中和反應槽和堿性鹽儲存槽；0020(8)酸液處理:待酸液濃度低于10%以下，將酸液回收儲存槽內(nèi)的酸液輸送至中和反應槽內(nèi)，并將堿性鹽儲存槽內(nèi)的中和物輸送至中和反應槽內(nèi)，利用中和物對酸液進行中和處理,待中和

7、反應槽的混合溶液PH值達到6.08.0即可排放。0021所述步驟(8)的中和物是碳酸鈣、氫氧化鈉、氫氧化鈣中任意一種。0022本發(fā)明的石英砂提純酸洗工藝， 其酸液可以是鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、氫氟酸任意一種。0023一種實施上述工藝的提純酸洗設備，其特征在于，其包括酸洗反應罐、儲酸罐、注酸罐、酸液回收儲存槽、中和反應槽、堿性鹽儲存槽、造汽鍋爐、送料機和電腦控制柜；其中所述的儲酸罐與注酸罐連接，注酸罐與酸洗反應罐連接，造汽鍋爐與酸洗反應罐連接；酸洗反應罐與酸液回收儲存槽相互連接，酸液回收儲存槽與中和反應槽連接，堿性鹽儲存槽與中和反應槽連接，送料機與酸洗反應罐連接，電腦控制柜與酸洗反應罐連接。00

8、24所述酸洗反應罐是由鐵質(zhì)和不銹鋼制作而成部件，酸洗反應罐為上、下錐體，中間圓筒相連接結(jié)構(gòu)，所述酸洗反應罐頂端蓋設有水封泄壓裝置、吸收酸霧裝置、酸液進料口、溫度壓力傳感顯示裝置、卸料口、酸液回收口和蒸汽進氣口 ；酸洗反應罐罐體和鍋爐送汽管道外壁圓周包裹有保溫礦物棉，保溫礦物棉厚度為1050mm。0025所述儲酸罐、注酸罐、堿性鹽儲存槽和酸液回收儲存槽均設有壓力泵和攪拌器；所述中和反應槽設有PH值檢測裝置；所述電腦控制柜設有報警提示裝置和溫度壓力顯示裝置。0026所述酸洗反應罐、儲酸罐、注酸罐、酸液回收儲存槽、中和反應槽和堿性鹽儲存槽的連接管道為柔性耐腐蝕管道；所述造汽鍋爐由不銹鋼壓力管道與酸洗

9、反應罐連接；所述送料機為皮帶輸送裝置。0027本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的石英砂或石英石提純酸洗工藝，通過物料的送料、加熱、酸洗除雜、卸料沖洗等一系列工藝，得到高純度、高外觀質(zhì)量的產(chǎn)品，本工藝充分對原酸液循環(huán)利用，將酸液利用率提高至5倍，本工藝緊湊，成本低，反應時間短，可適應大規(guī)模生產(chǎn)。0028本發(fā)明提供的提純酸洗設備，其優(yōu)點主要有提純酸洗效果好、效率高、安全可靠、對環(huán)境無污染，本設備采取全封閉循環(huán)利用原料酸液，保證生產(chǎn)工人健康安全，同時對廢酸液進行中和處理再排放，實現(xiàn)零污染。0029下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】，對發(fā)明進一步說明?！緦＠綀D】【附圖說明】0030圖1是本發(fā)明的提純酸洗設

10、備的示意圖。0031圖中:1.酸洗反應罐 2.注酸罐3.儲酸罐00324.造汽鍋爐5.酸液回收儲存槽6.中和反應槽00337.堿性鹽儲存槽8.電腦控制柜9.送料機003410.柔性耐腐蝕管道11.不銹鋼壓力管道【具體實施方式】0035實施例:參見圖1，本實施例提供的石英砂或石英石提純酸洗工藝，其包括以下步驟:0036(1)進料:將所需提純酸洗的石英石料由送料機送入至酸洗反應罐I內(nèi)，并封好頂蓋;0037(2)預熱加溫:對盛有石英石料的酸洗反應罐I進行預熱加溫，由造汽鍋爐4造出蒸汽，并通過保溫管道送至酸洗反應罐I內(nèi)，至酸洗反應罐I溫度升至40°C60°C ；0038(3)注入酸

11、液:打開頂蓋，在酸洗反應罐I頂部噴淋注入酸液；0039(4)保溫:待注酸液工序完成，對酸洗反應罐I繼續(xù)由造氣鍋爐4送蒸汽加熱至40100°C并保溫；0040(5)提純酸洗:在60100°C溫度條件下反應612h，使酸洗反應罐I內(nèi)的酸液與石英石料進行化學反應，使石英石表層和淺層雜質(zhì)分離；0041(6)排出酸液:待提純酸洗工序結(jié)束后，排出留在酸洗反應罐I內(nèi)的酸液，將該酸液回收到酸液回收儲存槽5內(nèi)；0042(7)卸料沖洗:使酸洗反應罐I自然降溫，利用清水對石料進行沖洗脫酸并卸料，制得提純的石英砂。0043所述步驟(1)中的石英石料破碎為直徑4080mm的顆粒，并且由送料機9輸送至

12、酸洗反應罐I內(nèi)，所述送料機9為皮帶輸送裝置；所述步驟(2)中包括如下內(nèi)容:設置造汽鍋爐4，通過造汽鍋爐4造汽對酸洗反應罐I進行預熱加溫，并由不銹鋼壓力管道11輸送至酸洗反應罐I內(nèi)；造汽鍋爐4造汽用水由微電腦控制自動加水或手動加水2種方式。所述步驟(3)中的酸液量是酸洗反應罐I內(nèi)石英石料量的I10%。(當然多也是可以的；就是成本過高)。0044所述步驟(3)包括如下內(nèi)容:酸液由儲酸罐3輸送到注酸罐2內(nèi)，通過注酸罐2的壓力泵將酸液輸送至酸洗反應罐I內(nèi)，在酸洗反應罐I頂部噴淋注入酸液。0045所述步驟(3)還包括如下內(nèi)容:當所述酸液回收儲存槽5已回收儲有酸液時，通過酸液回收儲存槽5內(nèi)的酸液注入至盛有

13、石英石料的酸洗反應罐I內(nèi)，在酸洗反應罐I頂部噴淋注入酸液。0046其還包括步驟:設置中和反應槽6和堿性鹽儲存槽7 ；0047(8)酸液處理:待酸液濃度低于10%以下(或酸液太臟或其他原因不可用時)，將酸液回收儲存槽5內(nèi)的酸液輸送至中和反應槽6內(nèi)，并將堿性鹽儲存槽7內(nèi)的中和物輸送至中和反應槽6內(nèi)，利用中和物對酸液進行中和處理，待中和反應槽6的混合溶液PH值達到6.08.0即可排放。0048所述步驟(8)的中和物是碳酸鈣、氫氧化鈉、氫氧化鈣中任意一種。0049本發(fā)明的提純酸洗工藝，其酸液可以是鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、氫氟酸任意一種。0050一種實施上述工藝的提純酸洗設備，其包括酸洗反應罐1、儲酸罐

14、3、注酸罐2、酸液回收儲存槽5、中和反應槽6、堿性鹽儲存槽7、造汽鍋爐4、送料機9和電腦控制柜8 ;其中所述的儲酸罐3與注酸罐2連接，注酸罐2與酸洗反應罐I連接，造汽鍋爐4與酸洗反應罐I連接；酸洗反應罐I與酸液回收儲存槽5相互連接，酸液回收儲存槽5與中和反應槽6連接，堿性鹽儲存槽7與中和反應槽6連接，送料機9與酸洗反應罐I連接，電腦控制柜8與酸洗反應罐I連接。0051所述酸洗反應罐I是由鐵質(zhì)和不銹鋼制作而成部件，酸洗反應罐I為上、下錐體，中間圓筒相連接結(jié)構(gòu)，所述酸洗反應罐I頂端蓋設有水封泄壓裝置、吸收酸霧裝置、酸液進料口、溫度壓力傳感顯示裝置、卸料口、酸液回收口和蒸汽進氣口 ；酸洗反應罐I罐體

15、和鍋爐送汽管道外壁圓周包裹有保溫礦物棉，保溫礦物棉厚度為1050mm。0052所述儲酸罐3、注酸罐2、堿性鹽儲存槽7和酸液回收儲存槽5均設有壓力泵和攪拌器；所述中和反應槽6設有PH值檢測裝置；所述電腦控制柜8設有報警提示裝置和溫度壓力顯示裝置。0053所述酸洗反應罐1、儲酸罐3、注酸罐2、酸液回收儲存槽5、中和反應槽6和堿性鹽儲存槽7的連接管道為柔性耐腐蝕管道10 ;所述造汽鍋爐4由不銹鋼壓力管道11與酸洗反應罐I連接；所述送料機9為皮帶輸送裝置。0054本實施例提供的石英砂或石英石提純酸洗工藝及其設備，與現(xiàn)有的傳統(tǒng)提純酸洗方法相比，本發(fā)明主要的優(yōu)勢表現(xiàn)有:采用酸洗反應罐1，形成較封閉空間，利

16、于實現(xiàn)較佳除雜效果。采用蒸汽加熱模式，實現(xiàn)了罐內(nèi)溫度均勻，且溫度上升梯度大，從而大大提高了除雜效果和生產(chǎn)效率。酸洗除雜過程中，采用水封泄壓方法，當反應罐I內(nèi)壓強過高時，罐內(nèi)酸霧立即上升到罐頂并溶于封蓋圓周的水中，或通過汽泡外排，達到安全泄壓的目的。0055另外本發(fā)明還提供了酸液回收系統(tǒng)和酸液中和系統(tǒng)，節(jié)約了成本并實現(xiàn)了環(huán)保。0056總的來說，本發(fā)明工藝流程大致為:將破碎成較小石料經(jīng)傳送帶送入酸洗反應罐I內(nèi)，通過鍋爐4造蒸汽對反應罐I預熱加溫后注入酸液、保溫進行酸洗除雜，完畢后回收酸液，待酸液循環(huán)利用35次后用中和物進行中和處理后排放。0057本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的石英砂或石英石提純酸

17、洗工藝，通過對物料的送料、加熱、酸洗除雜、卸料沖洗等一系列工藝，得到高純度、高外觀質(zhì)量的產(chǎn)品，本工藝充分對原酸液循環(huán)利用，將酸液利用率提高至5倍，本工藝緊湊，成本低，反應時間短，可適應大規(guī)模生產(chǎn)。0058本發(fā)明提供的提 純酸洗設備，其優(yōu)點主要有提純酸洗效果好、效率高、安全可靠、對環(huán)境無污染，本設備采取全封閉循環(huán)利用原料酸液，保證生產(chǎn)工人健康安全，同時對廢酸液進行中和處理再排放，實現(xiàn)零污染。0059本發(fā)明并不限于上述實施方式，凡采用與本發(fā)明相似方法及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)本發(fā)明目的的所有方式，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)?！緳?quán)利要求】1.一種石英砂提純酸洗工藝，其特征在于，其包括以下步驟: (1)進料:將所

18、需提純酸洗的石英石料由送料機送入至酸洗反應罐內(nèi)，并封好頂蓋； (2)預熱加溫:對盛有石英石料的酸洗反應罐進行預熱加溫，由造汽鍋爐造出蒸汽，并通過保溫管道送至酸洗反應罐內(nèi)，至酸洗反應罐溫度升至40°C60°C ； (3)注入酸液:打開頂蓋，在酸洗反應罐頂部噴淋注入酸液； (4)保溫:待注酸液工序完成，對酸洗反應罐繼續(xù)由造氣鍋爐送蒸汽加熱至40100°C并保溫； (5)提純酸洗:在60100°C溫度條件下反應612h，使酸洗反應罐內(nèi)的酸液與石英石料進行化學反應，使石英石表層和淺層雜質(zhì)分離； (6)排出酸液:待提純酸洗工序結(jié)束后，排出留在酸洗反應罐內(nèi)的酸液，將

19、該酸液回收到酸液回收儲存槽內(nèi)； (7)卸料沖洗:使酸洗反應罐自然降溫，利用清水對石料進行沖洗脫酸并卸料，制得提純的石英砂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英砂提純酸洗工藝，其特征在于，所述步驟(1)中的石英石料破碎為直徑4080mm的顆粒，并且由送料機輸送至酸洗反應罐內(nèi)，所述送料機為皮帶輸送裝置；所述步驟(2)中包括如下內(nèi)容:設置造汽鍋爐，通過造汽鍋爐造汽對酸洗反應罐進行預熱加溫，并由不銹鋼壓力管道輸送至酸洗反應罐內(nèi)；所述步驟(3)中的酸液量是酸洗反應罐內(nèi)石英石料量的I10%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英砂提純酸洗工藝，其特征在于，所述步驟(3)包括如下內(nèi)容:酸液由儲酸罐輸送到注酸罐內(nèi)，通過注酸罐的

20、壓力泵將酸液輸送至酸洗反應罐內(nèi)，在酸洗反應罐頂部噴淋注入酸液。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的石英砂提純酸洗工藝，其特征在于，所述步驟(3)還包括如下內(nèi)容:當所述酸液回收儲存槽已回收儲有酸液時，通過酸液回收儲存槽內(nèi)的酸液注入至盛有石英石料的酸洗反應罐內(nèi)，在酸洗反應罐頂部噴淋注入酸液。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石英砂提純酸洗工藝，其特征在于，其還包括步驟:設置中和反應槽和堿性鹽儲存槽； (8)酸液處理:待酸液濃度低于10%以下，將酸液回收儲存槽內(nèi)的酸液輸送至中和反應槽內(nèi)，并將堿性鹽儲存槽內(nèi)的中和物輸送至中和反應槽內(nèi)，利用中和物對酸液進行中和處理，待中和反應槽的混合溶液PH值達到6.08.0即可排放。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的石英砂提純酸洗工藝，其特征在于，所述步驟(8)的中和物是碳酸鈣、氫氧化鈉、氫氧化鈣中任意一種。7.一種實施權(quán)利要求16所述工藝的石英砂提純酸洗設備，其特征在于，其包括酸