[发明专利]一种混合酸液高温氯化提纯石英砂装置及方法

权利要求书

1.一种混合酸液高温氯化提纯石英砂的装置，包括加热反应机构，所述加热反应机构包括用为石英砂和氯气提供加热反应空间的一号石英加热管、用于带动一号石英加热管绕其自身纵向轴线旋转的第一传动系统、用于对所述一号石英加热管进行加热的一号炉以及用于控制所述一号炉的加热温度的第一温控系统，所述一号石英加热管绕其纵向轴线可转动的设于所述一号炉内，所述一号石英加热管的两个管口分别为一号石英砂入口和一号石英砂出口，其特征在于，还包括预加热机构和酸液混合添加机构，所述预加热机构包括用于为石英砂提供加热空间的二号石英加热管、用于带动二号石英加热管绕其自身纵向轴线旋转的第二传动系统、用于对所述二号石英加热管进行加热的二号炉以及用于控制所述二号炉的加热温度的第二温控系统，所述二号石英加热管的两个管口分别为二号石英砂入口和二号石英砂出口，所述酸液混合添加机构包括用于脉冲式输出混合酸液的脉冲式输送组件、用于向所述脉冲式输送组件中添加浓盐酸的第一漏斗组件以及用于向所述脉冲式输送组件中添加浓硝酸的第二漏斗组件，所述二号石英砂出口与所述一号石英砂入口相接，所述脉冲式输送组件的混合酸液出口自所述一号石英加热管的其中一个管口通入所述一号石英加热管内,所述二号石英加热管的其中一管口和所述脉冲式输送组件的混合酸液出口分别连接所述一号石英加热管的其中一个管口。

2.根据权利要求1所述的一种混合酸液高温氯化提纯石英砂的装置，其特征在于，所述第一漏斗组件包括第一漏斗和连接所述第一漏斗出口的第一石英漏斗出口管，所述第二漏斗组件包括第二漏斗和连接所述第二漏斗出口的第二石英漏斗出口管，所述脉冲式输送组件包括蠕动泵和连接所述蠕动泵出口的泵出口管，所述第一石英漏斗出口管的出口和所述第二石英漏斗出口管的出口连接至所述蠕动泵的入口，所述泵出口管的出口伸入所述一号石英砂出口。

3.根据权利要求1所述的一种混合酸液高温氯化提纯石英砂的装置，其特征在于，所述一号石英加热管内设有分别靠近其两管口的两一号石英漏孔挡板，所述二号石英加热管内设有分别靠近其两管口的两二号石英漏孔挡板，所述一号石英漏孔挡板和所述二号石英漏孔挡板的漏孔允许石英砂通过，所述一号石英漏孔挡板的实体和所述二号石英漏孔挡板的实体用于缓冲热气气流。

4.根据权利要求1所述的一种混合酸液高温氯化提纯石英砂的装置，其特征在于，所述一号石英加热管的内侧壁上设有石英刮板，所述石英刮板用于搅动所述一号石英加热管内物料。

5.根据权利要求1所述的一种混合酸液高温氯化提纯石英砂的装置，其特征在于，所述一号石英加热管和所述二号石英加热管倾斜设置，所述一号石英加热管和所述二号石英加热管的倾斜角度为1度-2度，所述一号石英砂入口上翘，所述一号石英砂出口下垂，所述二号石英砂入口上翘，所述二号石英砂出口下垂。

6.根据权利要求1所述的一种混合酸液高温氯化提纯石英砂的装置，其特征在于，所述一号石英砂入口和所述二号石英砂出口相接处、所述一号石英砂出口以及所述二号石英砂入口处均设有吸风罩。

7.根据权利要求1所述的一种混合酸液高温氯化提纯石英砂的装置，其特征在于，所述一号炉和所述二号炉中，每一者包括炉体，所述炉体的内侧壁设有硅酸铝陶瓷棉保温层，所述硅酸铝陶瓷棉保温层的内侧壁设有硅钼棒。

8.一种混合酸液高温氯化提纯石英砂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将浓盐酸和浓硝酸按设定体积比混合，获得混合酸液，将混合酸液脉冲式送入高温反应区，混合酸液在高温反应区内产生高浓度氯气；

S2、将预先处理好表面杂质的石英砂在高温区内进行煅烧，获得煅烧后石英砂，将煅烧后石英砂送入高温反应区；

S3、煅烧后石英砂均匀翻滚，煅烧后石英砂中的杂质与氯气充分接触反应生成气态氯化物，高温气流将含有杂质元素的氯化物带走，完成对石英砂的提纯；

其中，步骤S1与S2不分先后，高温反应区的温度高于高温区的温度。