本發(fā)明提供了一種去除石英砂雜質(zhì)、石英砂增白的工藝,處理后的石英砂多用于石英板材加工制造行業(yè),屬于石英砂處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前針對石英砂除雜、增白的酸洗工藝均只適用于小規(guī)模生產(chǎn)(日處理量100噸以下),無法成規(guī)?;a(chǎn)(日產(chǎn)量500噸以上);生產(chǎn)過程中用水、用酸無法循環(huán)利用,造成巨大的環(huán)境污染和生產(chǎn)原材料的浪費。另外生產(chǎn)過程中的揮發(fā)性氣體對人體和空氣均具有較大危害,不利于操作工人的身體健康。生產(chǎn)過程中因為酸液無法全部回收,部分酸液揮發(fā)導(dǎo)致生產(chǎn)成本很高,降低了企業(yè)的產(chǎn)品附加值。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,并提供一種低成本、大規(guī)模化環(huán)保型去除石英砂雜質(zhì)、增白的工藝。
實現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案為,一種大規(guī)模化石英砂酸洗除雜增白工藝,包括如下步驟:
(1)將待處理的石英砂脫水;
(2)將脫水后的石英砂以等量方式勻速加入擦洗機,向擦洗機中循環(huán)加入催化劑和濃度為2%~15%的草酸酸液,催化劑和草酸酸液的加入量為進(jìn)入擦洗機的石英砂質(zhì)量的0.1%~3%,石英砂在擦洗過程中與催化劑和酸液充分混合;
(3)將擦洗過的石英砂、催化劑和酸液進(jìn)入反應(yīng)池堆放,堆放36~48小時,使得石英砂、催化劑和酸液充分反應(yīng),堆放的同時瀝酸,瀝出的液體回流至酸收集池中收集,向酸收集池中加入草酸至酸收集池中酸液濃度達(dá)到2%~15%,將酸收集池中酸液送至擦洗機重復(fù)利用;
(4)反應(yīng)后的石英砂進(jìn)入洗砂設(shè)備中循環(huán)加水清洗脫酸;
(5)脫酸后的石英砂進(jìn)入成品倉庫中瀝水,得到成品石英砂。
步驟(4)中的脫酸廢水進(jìn)入內(nèi)含堿液的水處理凈化池中中和凈化,將水處理凈化池中上層清液過濾后送至洗砂設(shè)備中循環(huán)利用。
步驟(4)中反應(yīng)后的石英砂以加水洗刷的方式?jīng)_洗至洗砂設(shè)備中,或者通過鏟車將反應(yīng)后的石英砂鏟入洗砂設(shè)備中。
步驟(4)中洗砂設(shè)備為螺旋洗砂機和/或擦洗機。
步驟(5)中成品倉庫中瀝出的水流入儲水池中回收并送至洗砂設(shè)備中循環(huán)利用。
所述催化劑為綠礬、六偏磷酸鈉、氯化鈉、硫酸亞鐵或氫氟酸。
步驟(5)中脫酸后的石英砂通過抽砂泵抽入成品倉庫中瀝水。
由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明提供的大規(guī)?;⑸八嵯闯s增白工藝,石英砂的酸洗處理采用草酸溶液、催化劑與石英砂混合堆放的方式,采用單一酸液處理石英砂,酸浸后的溶液同為含單一酸液的溶液,通過添加較高濃度的草酸調(diào)節(jié)酸浸后的溶液中的草酸濃度,使得不同批次的石英砂(含雜量相同)的酸浸過程完全相同,因而制得的成品石英砂質(zhì)量維持在同一水平,加之石英砂在反應(yīng)前已分級,因此不需要后期的分級處理,可直接使用或售賣,同時易于酸浸后溶液的重復(fù)利用;本發(fā)明在酸浸過程前先對石英砂進(jìn)行擦洗,擦洗可使得石英砂之間相互摩擦,使得雜質(zhì)與石英砂分離,并且酸液和催化劑在擦洗過程中即加入,石英砂擦洗的過程中與酸液和催化劑充分混合,使得除雜反應(yīng)更充分,提高產(chǎn)品質(zhì)量;本發(fā)明在酸浸過程添加催化劑加快雜質(zhì)與酸液的反應(yīng)速度,不需要加熱,因此避免了因加熱引起酸液揮發(fā),并且反應(yīng)過程不需要使用封閉容器,工藝更易于實施,石英砂反應(yīng)過程中反應(yīng)池頂部無需密封;由于草酸為弱酸,因此大大降低了對反應(yīng)場所的要求,本發(fā)明中石英砂在反應(yīng)池與酸液和催化劑混合堆放,反應(yīng)池可采用成本低廉的混凝土材料建筑,內(nèi)壁涂覆環(huán)氧樹脂,并且反應(yīng)池的大小可根據(jù)原料的量而設(shè)計,其容積不受限制,因此本工藝可實現(xiàn)石英砂的大規(guī)模生產(chǎn),大大提高石英砂處理效率;本發(fā)明中使用的草酸濃度為2%~15%,該濃度的草酸不易揮發(fā),因此對環(huán)境以及工作人員的危害性極小,生產(chǎn)安全。
本發(fā)明中所用酸液和水均循環(huán)利用,減少了生產(chǎn)原材料的浪費和酸的使用量,大大降低了生產(chǎn)成本;石英砂反應(yīng)好后以加水洗刷的方式?jīng)_洗至洗砂設(shè)備中,由于洗砂設(shè)備的作用即為水洗脫酸,石英砂在被沖至洗砂設(shè)備中的過程中經(jīng)水沖刷可輔助脫除部分酸液,提高生產(chǎn)效率,并且借助水流的沖力移動石英砂同時減少了石英砂處理所需人員的數(shù)量和操作強度;由于石英砂以及廢液處理均在池中進(jìn)行,液體的流動以及瀝酸、瀝水均可借助地勢差進(jìn)行,采用無人值守的自流方式可減少石英砂處理所需人員的數(shù)量和操作強度。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)具體說明,本發(fā)明的內(nèi)容不局限于以下實施例。
按產(chǎn)量為日產(chǎn)500噸低鐵石英砂為例,需建立4個500噸以上的鋼筋混凝土反應(yīng)池(地上式反應(yīng)池,在池壁涂覆環(huán)氧樹脂),一個200m3的酸收集池,一個700m3以上的儲水池,和一個水處理凈化池(地下式池),反應(yīng)池底部配置用于瀝酸和瀝水的排水溝與排酸管,排水溝與排酸管位于同一水平面并且置于地下,排酸管由一膠管閥控制開關(guān),反應(yīng)池另外底部設(shè)置一出砂口并通過膠管閥控制開關(guān),出砂口位于反應(yīng)池地面上。
本發(fā)明提供的大規(guī)?;⑸八嵯闯s增白工藝,包括如下步驟:
(1)將待處理的石英砂脫水;
(2)將脫水后的石英砂以等量方式勻速加入擦洗機,向擦洗機中循環(huán)加入催化劑和濃度為2%~15%的草酸酸液,催化劑和草酸酸液的加入量為進(jìn)入擦洗機的石英砂質(zhì)量的0.1%~3%,石英砂在擦洗過程中與催化劑和酸液充分混合,所述催化劑為綠礬、六偏磷酸鈉、氯化鈉、硫酸亞鐵或氫氟酸;
(3)將擦洗過的石英砂、催化劑和酸液進(jìn)入反應(yīng)池堆放,堆放48小時,使得石英砂、催化劑和酸液充分反應(yīng),堆放的同時瀝酸,瀝出的液體回流至酸收集池中收集,向酸收集池中加入草酸至酸收集池中酸液濃度達(dá)到2%~15%,將酸收集池中酸液送至擦洗機重復(fù)利用;
(4)將反應(yīng)后的石英砂以加水洗刷的方式?jīng)_洗至螺旋洗砂機中循環(huán)加水清洗脫酸,隨后石英砂進(jìn)入另外設(shè)置的擦洗機中循環(huán)加水清洗脫酸,脫酸廢水進(jìn)入內(nèi)含堿液的水處理凈化池中中和凈化,將水處理凈化池中上層清液過濾后送至螺旋洗砂機和另外設(shè)置的擦洗機中循環(huán)利用;
(5)將脫酸后的石英砂置于成品倉庫中瀝水,得到成品石英砂,成品倉庫中瀝出的水流入儲水池中回收并送至螺旋洗砂機和另外設(shè)置的擦洗機中循環(huán)利用。
上述實施例中反應(yīng)池也可選用頂部敞開式的簡易倉庫,建造三面鋼筋混凝土圍墻,另一面無圍墻,用于鏟車進(jìn)出鏟料,步驟(4)中可以將反應(yīng)后的石英砂通過鏟車鏟至螺旋洗砂機和另外設(shè)置的擦洗機中清洗脫酸。