[发明专利]碳化硅气浮分离提纯装置及方法

权利要求书

1.一种碳化硅气浮分离提纯装置，包括气浮分离池、搅拌机构、鼓气机构和清渣机构，所述清渣机构、搅拌机构和鼓气机构自上而下地设置于所述气浮分离池内，所述搅拌机构包括传动器、中空的搅拌轴，所述清渣机构包括设置于所述气浮分离池池口上沿部位的排渣槽和安装于所述搅拌轴上且对应于所述排渣槽的刮料板，所述鼓气机构包括气源和/或液体源、与气源和/或液体源连通的布气管，其特征在于：所述布气管安装于所述搅拌轴（19）的尾端，形成所述搅拌机构的搅拌桨/杆，且所述布气管与所述搅拌轴（19）的空腔相连通。

2.如权利要求1所述的碳化硅气浮分离提纯装置，其特征在于：所述布气管由至少一个在平面或空间方向以搅拌轴（19）底端为中心发散布置的微孔气管（6）构成。

3.如权利要求2所述的碳化硅气浮分离提纯装置，所述微孔气管（6）为圆柱型管，该微孔气管（6）上布设有至少一个鼓气孔（12）。

4.如权利要求3所述的碳化硅气浮分离提纯装置，其特征在于：所述刮料板（5）的表面为弧形。

5.如权利要求1所述的碳化硅气浮分离提纯装置，其特征在于：在所述刮料板（5）和传动器（2）之间的搅拌轴（19）上设有气浮增压器（3），该气浮增压器（3）自上而下为一端直径渐缩的圆管，其主进气口（1）与搅拌轴（19）的空腔的气源和/或液体源相连接，该主进气口（1）的孔径大于所述气浮增压器（3）出口的孔径，该气浮增压器（3）内部设有与气浮增压器（3）内腔对应的锥筒型气浮腔内衬（18），该气浮腔内衬（18）的粗糙度等级Ra≤3.2。

6.如权利要求5所述的碳化硅气浮分离提纯装置，其特征在于：在所述气浮增压器（3）的上边沿还设置有辅进气口（4），所述辅进气口（4）底端与所述气浮腔内衬（18）平齐，所述提纯装置还包括入口与气浮分离池（10）相连通的射流泵，射流泵的出口与搅拌轴（19）的空腔相连。

7.如权利要求1所述的碳化硅气浮分离提纯装置，其特征在于：在所述气浮分离池（10）的底部或近底部设置有出料口（7），在所述气浮分离池（10）的侧壁下部或靠近底部的侧壁上设置有进料口（9），在所述进料口（9）和/或出料口（7）处设置有用于启闭的阀门。

8.如权利要求1所述的碳化硅气浮分离提纯装置，其特征在于：所述搅拌轴（19）上设置有套筒和与套筒配套的传动器，所述刮料板（5）的一端固定在套筒上。

9.一种碳化硅气浮分离提纯方法，具体步骤包括：

（1）预处理：调节待提纯的碳化硅浆液的固含量至0.5%-2%；

（2）搅拌：将上步所得碳化硅浆液引入如权利要求1所述的碳化硅气浮分离提纯装置中,通过搅拌轴（19）带动搅拌杆/浆在气浮分离池（10）内对碳化硅浆液进行搅拌，其中搅拌轴（19）转速5~20转/分；

（3）鼓气：经由所述搅拌轴（19）的空腔及布气管向气浮分离池内鼓出0.5~1毫米直径的气泡，该气泡在上升过程中对碳化硅浆液内的游离碳进行吸附，并浮至碳化硅浆液上表层形成吸附有游离碳的泡沫层；

（4）清渣：通过刮料板（5）对步骤（3）中所形成的附有游离碳的泡沫层进行刮除。

10.如权利要求9所述的碳化硅气浮分离提纯方法，其特征在于：所述步骤（3）中，向所述搅拌轴（19）的空腔中通入的用以在气浮分离池（10）内形成气泡的介质为气压0.1~0.3MPa的气体或水气混合物。