[实用新型]一种高纯石英砂提纯清洗机

说明书

本实用新型提供了一种高纯石英砂提纯清洗机，包括机架和设置于机架上的提纯装置、清洗装置，清洗装置连接在提纯装置的下端。此高纯石英砂提纯清洗机能够通过表面开有圆孔的第一环管向酸液中注入压缩空气，利用气流带动石英砂颗粒在酸液中不断地悬浮翻滚，使得每一颗石英砂都能与酸液充分接触，并能使石英砂之间相互碰撞摩擦，形成石英砂之间的动态擦洗，去除石英砂内部包裹的杂质，从而保证每颗石英砂颗粒反应均匀，提升反应速率和提纯效果。

技术领域

本实用新型属于矿物提纯领域，具体涉及一种高纯石英砂提纯清洗机。

背景技术

石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO₂。根据石英砂的纯度划分，石英砂大体被分为普通石英砂、精制石英砂以及高纯石英砂。其中，高纯石英砂是用于制造高端石英制品的基础原料，广泛用于光纤通信、电子工业、半导体、激光和航天航空等技术领域。高纯石英砂的制备过程中，对石英砂原料进行酸洗提纯是较为关键的加工步骤，因而存在着各种针对石英砂原料的酸洗提纯而设计的加工设备。

申请公布号为CN108284102A的中国发明专利申请记载了一种高效节约的石英砂清洗装置。此清洗装置通过旋转电机、液压泵、液压缸等部件带动清洗框旋转和上下往复伸缩，从而带动清洗框内的石英砂运动，加快石英砂表面杂质与酸液反应。在上述技术方案中，石英砂倒入清洗框后会迅速沉积在清洗框的底部，向清洗框内加入酸液后，石英砂颗粒之间的水分使得石英砂颗粒之间产生液桥而相互粘滞，造成了石英砂颗粒的抱团现象，从而降低了石英砂颗粒的独立性。所以清洗框虽然在不断地做旋转和上下往复伸缩的运动，但石英砂颗粒只是跟随清洗框一同运动而非在清洗框内流动，石英砂颗粒之间难以形成相对运动，从而难以通过相互碰撞摩擦的方式使包裹于石英砂颗粒内部的杂质去除。并且位于清洗框下层的石英砂颗粒所承受的压力要大于位于清洗框上层的石英砂所承受的压力，造成清洗框下层的石英砂颗粒会更加密室，位于清洗框底部的石英砂颗粒之间的酸液难以流动，清洗框内酸液浓度由框口朝框底递减，促使位于不同位置的石英砂颗粒反应不均，底部石英砂颗粒反应速率慢，整体提纯效果不佳。

实用新型内容

为了克服上述现有技术在石英砂的提纯过程中反应不够均匀、提纯效果不佳以及反应速率慢的问题，本实用新型旨在提供一种高纯石英砂提纯清洗机。此高纯石英砂提纯清洗机能够通过表面开有圆孔的第一环管向酸液中注入压缩空气，利用气流带动石英砂颗粒在酸液中不断地悬浮翻滚，使得每一颗石英砂都能与酸液充分接触，并能使石英砂之间相互碰撞摩擦，形成石英砂之间的动态擦洗，去除石英砂内部包裹的杂质，从而保证每颗石英砂颗粒反应均匀，提升反应速率和提纯效果，其技术方案如下：

一种高纯石英砂提纯清洗机，包括机架和设置于机架上的提纯装置、清洗装置，清洗装置连接在提纯装置的下端，其中：

提纯装置包括安装于机架上的反应桶、与反应桶连通的供酸管和设置于反应桶内的表面开有若干个圆孔的第一环管。反应桶的顶部、底部分别设有入料口和送料管，送料管设有送料阀，供酸管与供酸装置连接，第一环管连接有气液两用管，气液两用管与空气压缩机、纯水制备机同时连接。

由此，酸液经供酸管流入至反应桶内，石英砂原料通过入料口送入至反应桶内的酸液中进行酸洗提纯。同时，由空气压缩机送出的压缩空气通过气液两用管送入至第一环管内，再由第一环管表面的圆孔注入酸液中，利用压缩空气带动石英砂颗粒在酸液中不断地悬浮翻滚，使得每一颗石英砂都能与酸液充分接触，并能使石英砂之间相互碰撞摩擦，形成石英砂之间的动态擦洗，去除石英砂内部包裹的杂质，从而保证每颗石英砂颗粒反应均匀，提升反应速率和提纯效果。

优选地，清洗装置包括安装于机架上的清洗桶、设置于清洗桶内的与气液两用管连接的第二环管和连接于清洗桶底部的排液管，第二环管的表面开有若干个圆孔。清洗桶的顶部与送料管连接，清洗桶的底部设有出料管，出料管设有出料阀，排液管与真空抽滤装置连接。