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酸洗石英砂设备提升酸洗效果,设备的原理结构说明

发表时间:2020-11-12 10:14

酸洗石英砂的设备其结构原理是怎样的,由哪些部件组成?如何在酸洗时提升效果?下面小编给大家讲讲"酸洗石英砂设备提升酸洗效果,设备的原理结构说明。"

一、酸洗石英砂设备提升酸洗效果

在实际生产过程中,酸度、时间、温度、洗酸、工艺及设备等是影响酸洗效果的主要因素。

1.酸度

酸洗过程实际上就是让杂质与酸发生化学反应,在一定条件下,各种酸的浓度与成份不同,和杂质反应的效果不同,因而对高纯石英的质量影响程度也不同。

石英矿石原料中伴生有大量绿帘石、金红石、云母等杂质矿物,其中大多含有金属氧化物及盐类附贴在石英矿石表面,盐酸能与各种金属氧化物及盐类作用,生成可溶性氯化物,但盐酸不能溶解大多数硅酸盐。

石英的伴生矿物中有很多是含硅的矿物,因此需用一定比例的氢氟酸,使之有效地溶解石英中的含硅矿物。

实践表明:在一定温度下,酸度适当增加,单位体积内的反应物分子总数越多,活化分子越多,则反应速度就增快,酸洗效果就提高。

2.温度

石英酸洗的好坏,温度起决定作用。伴生矿物如绿帘石、金红石等在常温下与酸发生的作用是微不足道的,如果在酸浸泡时加热,其效果则会随着温度上升而提高。一年中冬季和夏季处理效果有明显区别,其主要原因就是外界温度高低不同。

温度越高,分子运动越快,分子之间碰撞次数增加,反应速度加快。另一方面,加热可使溶液中非活化分子转化为活化分子,这就加快了反应速度,提高了处理效果。

但温度并不是越高越好,在60℃时,由于温度升高也加快了酸的挥发性,因此酸洗温度掌握在50℃左右较为适宜。当然如果酸洗设备密封相当好,高温处理效果会更佳。

3.时间

酸度和温度都不变的情况下,石英酸浸时间的长短直接影响除杂效果的好坏。冬天外界气温低,酸与石英中矿物杂质反应速度缓慢,需要延长适当时间,才能达到应有的效果。

另外,酸浸时间与石英颗粒度大小也有一定关系。石英颗粒小,与酸接触面积大,反应速度快。石英粉颗粒大则反之,因包含在颗粒内部的杂质元素不能与酸很快接触,时间短了酸洗效果就差。

4.洗酸

石英中的杂质矿物经过与酸反应,生成各种可溶或不溶性盐类等,如果洗酸过程操作不当,会严重影响酸洗产品的质量。

例如:在用高纯水清洗酸处理后的石英砂时,酸度降低,杂质元素Ca会与HF酸起反应,生成CaF2沉淀物,并吸附在石英颗粒表面,而CaF2会在拉制石英玻璃管时产生兰变色。

研究表明:在石英洗酸过程中,可利用化学反应平衡移动的原理来消除CaF2沉淀的产生。,即用PH值控制CaF2沉淀的产生和溶解,其机理如下反应:

CaF2在溶液中电离出少量的Ca2+和F-,同时Ca2+和F-互相碰撞,生成CaF2,构成了可逆平衡式。如果增加H+浓度,使之H+和F-生成HF,便可减少F-浓度,这样就促使CaF2发生溶解反应。

因此,洗酸时需控制PH值0.5-1,搅拌3-5分钟,然后去除清洗液,连续3-5次,以分离石英粉清洗液中的Ca2+、Mg2+、Fe2+、Al3+、Na+、K+等离子,然后再用大量去离子水洗至中性。这样即使还有少量的CaF2残留在颗粒表面,但只要不超过它的溶度积,就不会出现沉淀。这样被处理好的高纯石英砂在拉制石英玻璃管时,也就不会产生由CaF2引起的兰变色。

当然其它矿物元素也会引起变色。所以要求高纯石英砂在洗酸时严格操作。

5.酸洗工艺与设备

部分生产企业表示,酸洗石英砂放置一段时间会再次泛黄,其原因主要有以下3个方面:

(1)石英砂酸洗前没有磁选工艺,酸洗后还有部分机械铁残留在石英砂中,机械铁迅速氧化,导致石英砂直接变成黄色;

(2)洗酸不彻底,表面酸残留在石英颗粒表面也会造成泛黄;

(3)石英砂没有烘干前与搬运工具接触造成二次污染(与铁接触氧化)而泛黄。

因此,为防止石英砂泛黄,在酸洗前必须设置磁选工序;酸浸设备应选用耐酸碱的塑料容器;石英砂清洗干净后马上进行脱水、烘干;所有加工设备应做好防护,避免石英砂与铁质材料发生接触。

另外,外界环境也会影响酸洗的效果。为了防止空气中粉尘污染,必须对生产、包装、储存等空气环境进行严格把控。


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二、设备的原理结构说明

规格如下:1、反应罐, 2、加热锅炉,3、酸加热器, 4、储酸罐, 5、回酸罐, 6、酸泵, 7、酸雾回收塔 8、连接的酸、水、气管道阀门系统一套, 9、温控系统;

工作原理:1、配好需要浓度的酸液 2、石英砂原料进反应罐 3、锅炉将酸液和石英砂循环加热 4、保持一定的时间和反应温度   5、排出反应后的酸液   6、在反应罐内退去石英砂表面的酸液   7、排出酸洗后的石英砂

特点:

1、环保,石英石酸洗反应均在密闭的反应罐内进行,无酸气酸液泄露,不会对环境造成任何影响;清洗石英砂的废水中和处理后循环利用,避免了乱排乱放;

2、系统反应期间温度恒度,反应效果好,春夏秋冬使用没有区别;

3、反应车间占地面积小,产量高;

4、操作简单方便,人工少;

5、本产品为国家专利产品,是经过国家专利局专家论证经得起检测;

6、可提供环保型酸洗药剂,酸洗后的石英石烘干后不变色不返黄,适合板材石英砂。

以上就是"酸洗石英砂设备提升酸洗效果,设备的原理结构说明。"详细内容,希望对您有所帮助。如果您还有其他问题,可以随时咨询我们。


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