CN104843718B - 二氧化硅无氧氯化酸萃处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种二氧化硅无氧氯化酸萃装置及处理方法，包括立式氯化反应炉、酸萃槽和比重分离槽；酸萃槽通过出料管与立式氯化反应炉的出料口相连，所述比重分离槽设在酸萃槽下方；所述立式氯化反应炉的炉体的中部、沿炉体轴向、炉壁向炉内凹陷构成若干个上大下小的圆锥台，圆锥台上下相连，由下向上圆锥台的底面直径逐渐变小。本发明的立式氯化反应炉的炉体中部有若干个上下相连的圆锥台，因此，氯化气体由炉底进入从炉顶排出时，会在炉体内形成涡流，提高了氯化反应的效果；在氯化处理方法中，要先将SiO2颗粒进行预热，然后将500℃‑1500℃的氯化气体从氯化反应炉的底部通入，其氯化效率高，效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种二氧化硅无氧氯化酸萃装置；本发明还涉及使用前述装置进行二氧化硅无氧氯化酸萃的处理方法。
背景技术
对二氧化硅进行氯化酸萃处理去除石英砂中的锂、钠、钾、铜等元素时，需要使用到氯化酸萃装置。现有氯化酸萃装置中的氯化反应炉有立式和卧式两种， 现有的立式氯化反应炉工作效率低，并且氯化酸萃处理方法复杂，生产成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种结构简单，使用方便的二氧化硅无氧氯化酸萃处理的装置。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供了使用前述装置进行二氧化硅无氧氯化酸萃的处理方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种二氧化硅无氧氯化酸萃装置，其特点是：包括立式氯化反应炉、酸萃槽和比重分离槽；酸萃槽通过出料管与立式氯化反应炉的出料口相连，所述比重分离槽设在酸萃槽下方；所述立式氯化反应炉设有壳体，壳体内设有充满磁场的耐腐蚀炉体，在壳体与炉体之间设有保温层，所述炉体的顶端设有出气口和进料口，进料口上设有插入到炉体内的进料管，炉体的底端连接有出料管，炉体的下侧部设有进气口，进气口上连接有进气管，进气管盘绕在炉体外壁上；在炉体的中部、沿炉体轴向、炉壁向炉内凹陷构成若干个上大下小的圆锥台，圆锥台上下相连，由下向上圆锥台的底面直径逐渐变小，最下面的圆锥台的底面直径与炉体直径比为1:1.3-2.5，最上面的圆锥台的底面直径与炉体直径比为1:1.6-6。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的二氧化硅无氧氯化酸萃装置中：所述圆锥台设有4-8个 ，圆锥台的总高度为1800-3000mm,所述炉体的直径为120-260cm。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的二氧化硅无氧氯化酸萃装置中：所述圆锥台设有6个，由下向上圆锥台的底面直径比依次为3.5:3:2.5:2:1.5:1。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的二氧化硅无氧氯化酸萃装置中：所述炉体顶部的出气口上连接有出气管，出气管与喷射泵相连，在出气口与喷射泵之间的出气管上设有气体冷却器。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的二氧化硅无氧氯化酸萃装置中：所述进料管的出口端设在最上端圆锥台的顶面处。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。本发明是一种如以上技术方案所述的二氧化硅无氧氯化酸萃装置的处理方法，其特点是，其步骤如下：将SiO2颗粒通过进料管加入到立式氯化反应炉的炉体中；后对SiO2颗粒进行预热，使其温度达到1000℃-1200℃，然后从氯化反应炉的底部进气管通入温度为500℃-1500℃的氯化气体进行无氧氯化反应，氯化反应时间为60-100分钟；氯化反应结束后，出料，使SiO2颗粒落入酸萃槽中进行酸萃处理，后进入比重分离槽中进行浮选，去除杂质，即可。
氯化反应时，根据SiO2的杂质不同，对通入的氯化气体温度和氯化反应时间进行适当的调整。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的二氧化硅无氧氯化酸萃装置的处理方法中：对SiO2颗粒进行预热，使其温度达到1100℃，从氯化反应炉的底部进气管通入温度为800-1200℃的氯化气体进行无氧氯化反应，氯化反应时间为80分钟。
与现有技术相比，本发明的立式氯化反应炉的炉体中部有若干个上下相连的圆锥台，因此，氯化气体由炉底进入从炉顶排出时，会在炉体内形成涡流，提高了氯化反应的效果；在氯化处理方法中，要先将SiO2颗粒进行预热，然后将500℃-1500℃的氯化气体从氯化反应炉的底部通入，其氯化效率高，效果好。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
具体实施方式
以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1，参照附图，一种二氧化硅无氧氯化酸萃装置，包括立式氯化反应炉、酸萃槽6和比重分离槽7；酸萃槽6通过出料管5与立式氯化反应炉的出料口相连，所述比重分离槽7设在酸萃槽6下方；所述立式氯化反应炉设有壳体，壳体内设有充满磁场的耐腐蚀炉体1，所述的磁场由设在炉体1外的磁铁形成。在壳体与炉体1之间设有保温层，所述炉体1的顶端设有出气口2和进料口，进料口上设有插入到炉体1内的进料管3，炉体1的底端连接有出料管5，炉体1的下侧部设有进气口，进气口上连接有进气管8，进气管8盘绕在炉体1外壁上；炉体1在加热过程中可以通过热传导的方式将热量直接传递给进气管8，从而可以对进气管8内的气体进行加热，进气管8可以为波纹管。在炉体1的中部、沿炉体轴向、炉壁向炉内凹陷构成若6个上大下小的圆锥台4，圆锥台4上下相连，由下向上圆锥台4的底面直径逐渐变小，最下面的圆锥台4的底面直径与炉体1直径比为1: 1.3，最上面的圆锥台4的底面直径与炉体1直径比为1:3。所述进料管的出口端设在最上端圆锥台4的顶面处。
SiO2物料在连续出料过程中，物料会整体动起来，从而将磁场转为电场，SiO2中的金属离子容易析出，从而对SiO2进行提纯。
实施例2，实施例1所述的二氧化硅无氧氯化酸萃装置中，所述圆锥台4的总高度为1800mm,所述炉体1的直径为120cm。
实施例3，实施例1所述的二氧化硅无氧氯化酸萃装置中，所述圆锥台4由下向上圆锥台4的底面直径比依次为3.5:3:2.5:2:1.5:1。
实施例4，实施例1所述的二氧化硅无氧氯化酸萃装置中，所述炉体1顶部的出气口2上连接有出气管，出气管与喷射泵相连，在出气口2与喷射泵之间的出气管上设有气体冷却器。从氯化反应炉出来的氯化气体冷却后通过喷射泵形成盐酸溶液，盐酸溶液可以再回收使用，而不是将氯化气体直接排出污染环境。
实施例5，如实施例1-4所述的二氧化硅无氧氯化酸萃装置的处理方法，其步骤如下：将粒度为50-150目的SiO2颗粒通过进料管加入到立式氯化反应炉的炉体中；后对SiO2颗粒进行预热，使其温度达到1000℃，然后从氯化反应炉的底部进气管8通入温度为1000℃的氯化气体进行无氧氯化反应，氯化反应时间为60分钟；首批SiO2颗粒氯化反应结束后，即可连续出料，调节好出料速度，气体连续不断的通入，同时SiO2颗粒通过进料管不断的加入到炉体中，SiO2颗粒处在进料管过程中即得到了预热，SiO2颗粒从炉体顶部到出料口的时间正好为氯化反应时间。氯化反应过程中SiO2颗粒中的锂、钠、钾、铜随着气体排出。从炉体中出来的SiO2颗粒落入酸萃槽6中进行酸萃处理，后进入比重分离槽7中进行浮选，去除杂质，即可。
实施例6，如实施例5所述的二氧化硅无氧氯化酸萃装置的处理方法，其步骤如下：将粒度为50-150目的SiO2颗粒通过进料管加入到立式氯化反应炉的炉体中；后对SiO2颗粒进行预热，使其温度达到1100℃，然后从氯化反应炉的底部进气管通入温度为1200℃的氯化气体进行无氧氯化反应，氯化反应时间为80分钟；连续不断的进料出料，使SiO2颗粒落入酸萃槽6中进行酸萃处理，后进入比重分离槽7中进行浮选，去除杂质，即可。
Claims (7)
1.一种二氧化硅无氧氯化酸萃装置，其特征在于：包括立式氯化反应炉、酸萃槽和比重分离槽；酸萃槽通过出料管与立式氯化反应炉的出料口相连，所述比重分离槽设在酸萃槽下方；所述立式氯化反应炉设有壳体，壳体内设有充满磁场的耐腐蚀炉体，在壳体与炉体之间设有保温层，所述炉体的顶端设有出气口和进料口，进料口上设有插入到炉体内的进料管，炉体的底端连接有出料管，炉体的下侧部设有进气口，进气口上连接有进气管，进气管盘绕在炉体外壁上；在炉体的中部、沿炉体轴向、炉壁向炉内凹陷构成若干个上大下小的圆锥台，圆锥台上下相连，由下向上圆锥台的底面直径逐渐变小，最下面的圆锥台的底面直径与炉体直径比为1:1.3-2.5，最上面的圆锥台的底面直径与炉体直径比为1:1.6-6。
2.根据权利要求1所述的二氧化硅无氧氯化酸萃装置，其特征在于：所述圆锥台设有4-8个，圆锥台的总高度为1800-3000mm,所述炉体的直径为120-260cm。
3.根据权利要求2所述的二氧化硅无氧氯化酸萃装置，其特征在于：所述圆锥台设有6
个，由下向上圆锥台的底面直径比依次为3.5:3:2.5:2:1.5:1。
4.根据权利要求1所述的二氧化硅无氧氯化酸萃装置，其特征在于：所述炉体顶部的出气口上连接有出气管，出气管与喷射泵相连，在出气口与喷射泵之间的出气管上设有气体冷却器。
5.根据权利要求1所述的二氧化硅无氧氯化酸萃装置，其特征在于：所述进料管的出口端设在最上端圆锥台的顶面处。
6.一种基于权利要求1-5任一项所述的二氧化硅无氧氯化酸萃装置的处理方法，其特征在于，其步骤如下：将SiO2颗粒通过进料管加入到立式氯化反应炉的炉体中；后对SiO2颗粒进行预热，使其温度达到1000℃-1200℃，然后从氯化反应炉的底部进气管通入温度为
500℃-1500℃的氯化气体进行无氧氯化反应，氯化反应时间为60-100分钟；氯化反应结束后，出料，使SiO2颗粒落入酸萃槽中进行酸萃处理，后进入比重分离槽中进行浮选，去除杂质，即可。
7.根据权利要求6所述的处理方法，其特征在于：对SiO2颗粒进行预热，使其温度达到1100℃，从氯化反应炉的底部进气管通入温度为800-1200℃的氯化气体进行无氧氯化反应，氯化反应时间为80分钟。
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Denomination of invention: Method and device for extracting and treating silicon dioxide with oxygen-free chlorinated acid Effective date of registration: 20230328 Granted publication date: 20170315 Pledgee: Lianyungang gesda Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: LIANYUNANG SHENHUI SILICON MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023980036244 |