一种酸洗用动态连续深度提纯设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种酸洗用动态连续深度提纯设备，包括在罐体（5）上设有的进料口（1）、出料口（9）排污口（10），罐体上端设有密封盖板（14），密封盖板上设有主轴（6）及叶轮（7）伸入到罐体内腔中，密封盖板上还设有蒸汽进口管（11）、出气孔（12）、测温传感器（13）。电机（4）带动主轴及叶轮旋转使罐体内矿浆旋转摩擦，在高浓度高强度的情况下对石英砂进行动态酸洗，将石英砂表面及裂隙中的Fe2O3、Al2O3有害杂质矿物反应溶解或分离，通过后端的清洗实现石英砂类矿物的连续酸洗提纯。本实用新型专利技术产品质量稳定，时间缩短4~6倍，提纯药剂节省15%~20%，综合成本可以节约10~20%。成本可以节约10~20%。成本可以节约10~20%。

【技术实现步骤摘要】
一种酸洗用动态连续深度提纯设备


[0001]本专利技术涉及非金属矿选矿装备，具体涉及一种酸洗用动态连续深度提纯设备。

技术介绍

[0002]石英砂、砂质高岭土、风化型长石石英砂、云母、石墨等非金属矿物表面和裂隙中浸染、包裹和粘附有各种Fe2O3、Al2O3等杂质矿物，常规选矿方法无法有效去除。尤其在光伏玻璃用低铁石英砂、光学玻璃砂、水晶器皿玻璃砂、高纯石英砂等高端石英砂的提纯过程中，酸洗工艺是脱除此类Fe2O3、Al2O3杂质的有效手段。
[0003]通常的静态酸洗工艺过程一般为：“给酸水（酸浸罐的1/3处）
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给料
‑
酸水循环加温（6~18h不等）
‑
排酸水（先自然排酸水后真空抽滤）
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冲洗放矿
‑
中和
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清洗
‑
脱水”，全过程一般需要12~24h。采用的酸浸罐尺寸在Φ3500~Φ6000
×
6000~9000，尺寸庞大，加工运输困难，土建安装费用高；另因效率低，采用的酸浸罐数量多，操作人员多，故障点多。
[0004]生产实践表明，静态酸浸过程加温循环酸水存在短路和偏析现象，石英砂局部反应不均匀，导致酸浸时间无效延长；酸浸反应过程总是在“升温
‑
保温
‑
降温”中循环，导致温度的无效大量损失；另外，频繁的升温、降温，容易产生反应物的结晶（比如草酸钙结晶），从而导致堵塞等生产故障。
[0005]综上所述，石英砂静态酸洗（罐）存在反应时间长、酸浸罐配备大且多、操作难度大、人员多、易结晶、生产不稳定等诸多问题，从而导致效率低下，成本高企。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种酸洗用动态连续深度提纯设备，利用叶轮的旋转带动石英砂浆和反应介质（HF、H2C2O4、HCl、H2SO4、H2NO3等或其组合）充分摩擦、反应，并将反应物快速带走，从而实现Fe2O3、Al2O3杂质的快速反应溶解或分离，为下步清洗提纯提供可能。
[0007]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0008]一种酸洗用动态连续深度提纯设备，包括罐体，罐体上部的一侧设有进料口、另一侧设有出料口，罐体下部的一侧设有排污口，其特征在于：
[0009]罐体上端设有密封盖板，密封盖板上设有主轴支座、传动机构及变频电机，主轴支座中设有转动配合的主轴，变频电机通过传动机构带动主轴转动，主轴穿过密封盖板伸入到罐体内腔中，主轴上连接有至少一组叶轮；
[0010]密封盖板上还设有蒸汽进口管、出气孔，蒸汽进口管伸入到罐体至少一半的距离。
[0011]进一步的，密封盖板上设有测温传感器，罐体轮廓形状为5~8边形结构，罐体内可拆卸连接由Al2O3或花岗岩衬板构成的内衬。
[0012]进一步的，将两台酸洗用动态连续深度提纯设备连接组合成一台复合酸洗用动态连续深度提纯设备，即将原先的每台罐体对应边打开，然后连接为一体，一个罐体保留进料口、另一个罐体保出料口。
[0013]进一步的，所述叶轮为2~3层组合结构，叶轮相向安装。
[0014]本技术提供的一种酸洗用动态连续深度提纯设备，物料、循环酸水、补加的新酸水从给料口进入罐体，在叶轮的搅拌下，石英砂表面包裹铁、裂隙浸染铁及部分含Fe2O3、Al2O3较高的杂质同反应介质（HF、H2C2O4、HCl、H2SO4、H2NO3等或其组合）充分摩擦和反应，从而实现快速溶解和分离。密封盖板上的出气孔外接抽风机，实现微负压工作；测温传感器外接测温仪表，并可以通过温控仪控制蒸汽进口管实现实时加温，从而保证机组的工作温度受控。完成反应后的石英砂浆进入真空带式过滤机实现石英砂和酸水的快速分离，酸水通过沉淀罐（池）进入循环酸罐并返回提纯机（组）；石英砂进入中和、清洗系统并进入成品库脱水即成为最终成品低铁石英砂（此部分同静态酸浸相同）。
[0015]本专利技术的有益效果：
[0016]本专利技术的深度提纯机（组）可以实现连续动态酸洗，相对于静态酸浸反应罐，产品质量稳定，劳动强度小，操作人员少，提纯时间可以缩短4~6倍，提纯药剂可以节省15%~20%，节约投资约35~45%，综合成本可以节约10~20%，具有广泛的推广应用前景。
[0017]附图说明：
[0018]图1是本专利技术的主视图；
[0019]图2是图1的剖视图；
[0020]图3是本专利技术复合结构的主视图。
具体实施方式
[0021]实施例一
[0022]如图1、图2所述，本技术提高的一种酸洗用动态连续深度提纯设备，包括罐体5，罐体5上部的一侧设有进料口1、另一侧设有出料口9，罐体5下部的一侧设有排污口10，罐体5上端设有密封盖板14，密封盖板14上设有主轴支座2、传动机构3及变频电机4，主轴支座2中设有转动配合的主轴6，变频电机4通过传动机构3带动主轴6转动，主轴6穿过密封盖板14伸入到罐体内腔中，主轴6上连接有至少一组叶轮7；密封盖板14上还设有蒸汽进口管11、出气孔12，蒸汽进口管11伸入到罐体5至少一半的距离。
[0023]密封盖板14上设有测温传感器13，罐体轮廓形状为5~8边形结构，罐体内可拆卸连接由Al2O3或花岗岩衬板构成的内衬8。
[0024]实施例二
[0025]如图3所示，将两台酸洗用动态连续深度提纯设备连接组合成一台复合酸洗用动态连续深度提纯设备，即将原先的每台罐体对应边打开，然后连接为一体，一个罐体保留进料口1、另一个罐体保出料口9，每个罐体中的设置均保持不变。
[0026]本技术应用案例：
[0027]云南某地石英砂岩矿酸洗生产线，设计规模为50万t/a。该矿原矿Fe2O3含量约为0.30%（3000ppm），通过“破碎
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磨矿
‑
分级
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脱泥
‑
中磁（0.5T）
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重选
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强磁（1.2T）
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强磁（1.4T）”物理流程选别后，磁选精砂的Fe2O3含量为0.033%（330ppm）。酸洗的目标是将磁选精砂的Fe2O3含量降至0.0012%（120ppm）以内。下面仅针对两种装备的不同配置做对比说明。
[0028]对照例（常规静态酸浸罐）：设备配置：包括32台Φ3500
×
7500mm酸浸罐，配套5台37kW酸水加压循环泵，5台45kW真空抽滤泵，5台55kW放矿渣浆泵；厂房配置：72
×
36m，厂房高度24m，共4层，建筑面积为10360m2；操作人员：每班15人，共需要45人。安装：每台酸浸罐
有5个进出阀，共160个控制阀，管道/线复杂，操控难度大。
[0029]对比例（本专利技术提纯机）：设备配置：包括4.2M3×
2的提纯机18台，单槽配套电机为30kW；配套3台15kW酸水输送循环泵，3台B2000...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酸洗用动态连续深度提纯设备，包括罐体（5），罐体（5）上部的一侧设有进料口（1）、另一侧设有出料口（9），罐体（5）下部的一侧设有排污口（10），其特征在于：罐体（5）上端设有密封盖板（14），密封盖板（14）上设有主轴支座（2）、传动机构（3）及变频电机（4），主轴支座（2）中设有转动配合的主轴（6），变频电机（4）通过传动机构（3）带动主轴（6）转动，主轴（6）穿过密封盖板（14）伸入到罐体内腔中，主轴（6）上连接有至少一组叶轮（7）；密封盖板（14）上还设有蒸汽进口管（11）、出气孔（12），蒸汽进口管（11）伸入到罐体（5）至少一半的距离。2.根据权利要求1所述的一种酸洗用动态...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建新，钱潜，谷翠红，张乾伟，周新军，
申请(专利权)人：中建材玻璃新材料研究院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：