[发明专利]一种无水洗工序的石英砂提纯工艺

说明书

本发明涉及一种无水洗工序的石英砂提纯工艺，先将酸洗提纯后的石英砂进行脱酸处理，使石英砂中酸液的质量小于10％，然后将脱酸后的石英砂送入流化床干燥器内，在350～750℃热风条件下进行干燥处理，干燥后的石英砂物料冷却得到高纯度石英砂物料。本发明省去了水洗工序，不仅节省了大笔环保及生产投资，而且省去了用水及废水处理运行费用，降低了生产成本，同时在流化床干燥的过程中还可以进一步起到除杂的效果。

技术领域

本发明涉及一种无水洗工序的石英砂提纯工艺方法，属于无机化工及节能环保及废物利用技术领域。

背景技术

目前，我国的石英砂提纯工艺均离不开把石英砂进行酸洗提纯、脱酸、水洗、脱水这几道基础工序。特别是：在酸洗过程中，为了提高明显的酸洗效果，大家都采用盐酸+含氟酸或含氟酸+草酸等酸液进行加温酸洗，酸洗后再脱除酸液，用循环处理后的回收水进行洗涤，然后再根据不同的客户需求和用途把脱水后的石英砂进行干燥、冷却、磁选、筛分、色选、包装等工序制成不同级别的石英砂产品。据多年的生产积累的数据表明：每酸洗提纯一吨石英砂产品，水洗工序就会产生4-10吨含酸废水，水洗耗时大约为0.5-1小时，有的耗时会更长一些；而且处理这些含酸废水还要花费大量的资金建立一套庞大的水处理设施，该设施不仅运营费用高，还会产生一定量的有毒、有害的含盐废渣。按照环保法律、法规规定，处理后的废水达到国家排放标准后才能在许可的范围内对外排放一小部分即10％左右，大部分即90％左右均要回收循环利用，而这些循环的水中由于严格控制氟离子不超标，需要加入一定量的氯化钙溶液，以致循环水中往往都有一定量的氯化钙成分，这就给石英砂的产品带来一定的质量隐患。为了消除该隐患，就需要企业不断地加大环保方面的资金投入，如何在达到环保要求的前提下降低生产成本，是当前石英砂酸洗提纯行业与企业最亟待解决的生存与发展的头等大事。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无水洗工序的石英砂提纯工艺方法，解决石英酸洗提纯企业的后顾之忧。

本发明解决上述技术问题所采用的方案是：

一种无水洗工序的石英砂提纯工艺，包括如下步骤：

(1)将酸洗提纯后的石英砂进行脱酸处理，使石英砂中酸液的量不超过10％；以小于5％为最佳。

(2)将脱酸后的石英砂送入流化床干燥器内，在350～750℃热风条件下进行干燥处理；

(3)将干燥后的石英砂物料冷却得到高纯度石英砂物料。

优选地，步骤(1)脱酸处理方式包括重力脱酸、加压脱酸、离心脱酸和真空脱酸。

优选地，步骤(2)中根据步骤(1)酸液所用酸液的不同设置不同的热风温度：当所用酸液有盐酸时，热风温度为350～650℃；当所用酸液有HF时，热风温度为650～750℃；当所用酸液有硫酸时，热风温度为550～650℃。

优选地，步骤(2)中石英砂在流化床干燥器中停留的时间为5～10min。

优选地，流化床干燥器排出的热风经冷却、除尘、水吸收、碱液处理后排空。

优选地，步骤(3)采用鼓风机对流化床干燥器排出的石英砂物料进行风冷处理，鼓风机出风方向垂直于石英砂物料的出料方向，在石英砂出料口下方沿出风方向并排设置多个收集仓。

优选地，步骤(3)物料冷却后还包括磁选、筛分、色选处理。

优选地，所述流化床干燥器内与物料接触的部分的材质以及用于排出和冷却干燥后气体的管道为耐高温、耐腐蚀、耐磨擦材料。

优选地，所述耐高温、耐腐蚀、耐磨擦材料为碳纤维、碳化硅、碳化钛或碳化钨。

本发明与现有技术相比具有显著的进步性在于：