本發(fā)明涉及到碳化硅微粉處理設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及到高鐵碳化硅微粉的處理裝置及其使用方法。
背景技術(shù):
碳化硅微粉是一種應(yīng)用于太陽能晶硅片切割的切割刃料,在晶硅片切割中切割機(jī)對(duì)刃料的要求非常嚴(yán)格,而鐵的存在影響了硅片切割質(zhì)量,因此,需要除去其中的鐵雜質(zhì),以保證切割的效率和合格率?,F(xiàn)有技術(shù)中普遍采用磁選機(jī)對(duì)碳化硅微粉進(jìn)行除鐵,而在磁選機(jī)除鐵的過程中會(huì)有5%的物料和鐵粉摻雜在一起作為廢棄料排出,這些廢棄料中的鐵雜質(zhì)含量較高,約為5%,這些廢棄料被稱為高鐵料,即高鐵碳化硅微粉。這些高鐵料無法再通過磁選機(jī)進(jìn)行除鐵:一來處理效果差,二來磁選機(jī)會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生新的高鐵料。高鐵碳化硅微粉棄之造成資源的浪費(fèi),直接通過加酸對(duì)這部分物料處理回收利用時(shí),難度大、成本高、周期長(zhǎng)且污染較為嚴(yán)重。
在碳化硅微粉的除鐵過程中一般使用的方法為酸浸法,在反應(yīng)完成后需要將漿料上層的液體排出,使用水泵抽液時(shí),碳化硅微粉會(huì)隨著液體被抽出,產(chǎn)生浪費(fèi),同時(shí)碳化硅微粉進(jìn)入到水泵內(nèi)部后還會(huì)損傷水泵。如果在水泵的進(jìn)液口增加濾網(wǎng),當(dāng)碳化硅微粉堵塞濾網(wǎng)后抽水效率將大大降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于能夠加快攪拌效率,方便漿料上層的液體排出的,同時(shí)減少碳化硅微粉的浪費(fèi)的高鐵碳化硅微粉的處理裝置及其使用方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
高鐵碳化硅微粉的處理裝置,包括無端蓋的箱體,箱體內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置和除液裝置,
攪拌裝置包括輥筒,輥筒外緣設(shè)置有多個(gè)攪拌桿,輥筒的轉(zhuǎn)軸伸出到箱體的左右側(cè)板外部,轉(zhuǎn)軸與箱體的右側(cè)板通過滑動(dòng)軸承連接,箱體右側(cè)板外部的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有端面凸輪,端面凸輪下方的箱體右側(cè)板外側(cè)設(shè)置有固定塊,固定塊上端面上設(shè)置有與端面凸輪外緣的滑槽配合的擋塊,輥筒左側(cè)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置軸套,軸套與轉(zhuǎn)軸通過花鍵聯(lián)接,軸套與箱體左側(cè)板和箱體左側(cè)板外側(cè)的支架通過軸承連接,支架與箱體左側(cè)板之間的軸套上固定設(shè)置有帶輪,軸套下方的箱體左側(cè)板外側(cè)設(shè)置有托板,托板上設(shè)置有第一電機(jī),第一電機(jī)輸出軸上的帶輪與軸套上的帶輪通過第一皮帶連接,
除液裝置包括設(shè)置在箱體后側(cè)板內(nèi)壁上部和下部的凹槽,凹槽內(nèi)分別鉸連接有第四支桿的一端,第四支桿的另一端分別與第一支桿鉸連接,第一支桿與箱體的后側(cè)板平行,箱體后側(cè)板內(nèi)壁的第四支桿之間設(shè)置有固定桿,固定桿與電動(dòng)伸縮缸的缸體鉸連接,電動(dòng)伸縮缸的伸縮桿與上方的第四支桿鉸連接,第一支桿上端設(shè)置有與其垂直的第二支桿,第一支桿和第二支桿之間設(shè)置有傾斜的第三支桿,第一支桿下端設(shè)置有第一輥輪,第一支桿上端與第二支桿一端的連接處設(shè)置有第二輥輪,第二支桿的另一端上設(shè)置有第三輥輪,第一輥輪、第二輥輪、第三輥輪通過傳動(dòng)帶連接,第三支桿上設(shè)置有第二電機(jī),第二電機(jī)輸出軸上的帶輪與第二輥輪輸入軸上的帶輪通過第二皮帶連接,傳動(dòng)帶外緣設(shè)置于吸液層,箱體后側(cè)板上端與傳動(dòng)帶外緣的吸液層接觸的位置上設(shè)置有導(dǎo)流槽,導(dǎo)流槽的槽底右邊沿緊抵傳動(dòng)帶外緣的的吸液層,導(dǎo)流槽的槽底左邊沿向箱體的下方傾斜。
具體的,所述箱體底板的下端面設(shè)置有電加熱管。
具體的,所述箱體內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器。
具體的,所述吸液層包括海綿層和透水性能好的防磨布層,海綿層由與傳動(dòng)帶連接的耐磨布層包裹。
具體的,所述箱體的材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
1.本發(fā)明在攪拌高鐵碳化硅微粉的漿料時(shí),在徑向旋轉(zhuǎn)的同時(shí)還能夠軸向運(yùn)動(dòng),加快了攪拌速率,而后采用酸浸工藝徹底除去其中的鐵雜質(zhì),以達(dá)到對(duì)磁選機(jī)處理碳化硅微粉過程中產(chǎn)生的高鐵料的高效回收利用,既節(jié)省了資源,又避免了環(huán)境污染。
2.在酸浸和清洗的過程中,利用傳動(dòng)帶上的海綿層進(jìn)行除液,減少了碳化硅微粉的浪費(fèi),同時(shí)降低了能耗。
3.在箱體內(nèi)設(shè)置溫度傳感器,在箱體底板下端面設(shè)置有電加熱管,能夠隨時(shí)監(jiān)控箱體內(nèi)的溫度,在低于所需反應(yīng)溫度時(shí),開啟電加熱管,對(duì)料漿進(jìn)行加熱,使其保持在所需反應(yīng)溫度的范圍內(nèi),以保證反應(yīng)更加充分。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中的a向剖視圖。
圖3為傳動(dòng)帶和吸液層的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中的零部件名稱為:
1、箱體,2、托板,3、第一電機(jī),4、支架,5、軸套,6、第一皮帶,7、轉(zhuǎn)軸,8、輥筒,9、攪拌桿,10、端面凸輪,11、固定塊,12、擋塊,13、第一支桿,14、第四支桿,15、傳動(dòng)帶,16、固定桿,17、電動(dòng)伸縮缸,18、海綿層,19、第一輥輪,20第二輥輪,21、第三輥輪,22、第二支桿,23、第三支桿,24、第二電機(jī),25、凹槽,26、第二皮帶,27、導(dǎo)流槽,28、電機(jī)熱管,29、溫度傳感器,30、滑槽,31、耐磨布層。
具體實(shí)施方式
高鐵碳化硅微粉的處理裝置,包括無端蓋的箱體1,箱體1內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置和除液裝置。
如圖1所示,攪拌裝置包括輥筒8,輥筒8外緣設(shè)置有多個(gè)攪拌桿9,輥筒8的轉(zhuǎn)軸7伸出到箱體1的左右側(cè)板外部,轉(zhuǎn)軸7與箱體1的右側(cè)板通過滑動(dòng)軸承連接,箱體1右側(cè)板外部的轉(zhuǎn)軸7上設(shè)置有端面凸輪10,端面凸輪10下方的箱體1右側(cè)板外側(cè)設(shè)置有固定塊11,固定塊11上端面上設(shè)置有與端面凸輪10外緣的滑槽30配合的擋塊12,輥筒8左側(cè)的轉(zhuǎn)軸7上設(shè)置軸套5,軸套5與轉(zhuǎn)軸7通過花鍵聯(lián)接,軸套5與箱體1左側(cè)板和箱體1左側(cè)板外側(cè)的支架4通過軸承連接,支架4與箱體1左側(cè)板之間的軸套5上固定設(shè)置有帶輪,軸套5下方的箱體1左側(cè)板外側(cè)設(shè)置有托板2,托板2上設(shè)置有第一電機(jī)3,第一電機(jī)3輸出軸上的帶輪與軸套5上的帶輪通過第一皮帶6連接。
如圖2所示,除液裝置包括設(shè)置在箱體1后側(cè)板內(nèi)壁上部和下部的凹槽25,凹槽25內(nèi)分別鉸連接有第四支桿14的一端,第四支桿14的另一端分別與第一支桿13鉸連接,第一支桿13與箱體1的后側(cè)板平行,箱體1后側(cè)板內(nèi)壁的第四支桿14之間設(shè)置有固定桿16,固定桿16與電動(dòng)伸縮缸17的缸體鉸連接,電動(dòng)伸縮缸17的伸縮桿與上方的第四支桿14鉸連接,第一支桿13上端設(shè)置有與其垂直的第二支桿22,第一支桿13和第二支桿22之間設(shè)置有傾斜的第三支桿23,第一支桿13下端設(shè)置有第一輥輪19,第一支桿13上端與第二支桿22一端的連接處設(shè)置有第二輥輪20,第二支桿22的另一端上設(shè)置有第三輥輪21,第一輥輪19、第二輥輪20、第三輥輪21通過傳動(dòng)帶15連接,第三支桿23上設(shè)置有第二電機(jī)24,第二電機(jī)24輸出軸上的帶輪與第二輥輪20輸入軸上的帶輪通過第二皮帶26連接,傳動(dòng)帶15外緣設(shè)置于吸液層,箱體1后側(cè)板上端與傳動(dòng)帶15外緣的吸液層接觸的位置上設(shè)置有導(dǎo)流槽27,導(dǎo)流槽27的槽底右邊沿緊抵傳動(dòng)帶15外緣的的吸液層,導(dǎo)流槽27的槽底左邊沿向箱體1的下方傾斜。電動(dòng)伸縮缸17的伸縮桿控制第四支桿14運(yùn)動(dòng)時(shí),傳動(dòng)帶15外緣的吸液層始終被導(dǎo)流槽27的槽底右邊沿緊抵。
所述箱體1底板的下端面設(shè)置有電加熱管28。
所述箱體1內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器29。
如圖3所示,所述吸液層包括海綿層18和透水性能好的防磨布層31,海綿層18由與傳動(dòng)帶15連接的耐磨布層31包裹。耐磨布層31能夠防止海綿層18與導(dǎo)流槽27的槽底右邊沿直接接觸,從而磨損海綿層18。
所述箱體1的材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì),防止酸液對(duì)箱體1進(jìn)行腐蝕。
高鐵碳化硅微粉的處理裝置的使用方法,包括下列步驟:
一、混料:將磁選機(jī)產(chǎn)生的高鐵碳化硅微粉引入到箱體1內(nèi),加入80~90℃的熱水;
二、攪拌:?jiǎn)?dòng)第一電機(jī)3,第一電機(jī)3帶動(dòng)輥筒8的轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動(dòng),由于轉(zhuǎn)軸7上端面凸輪10外緣的滑槽30與固定塊11上端面的擋塊12配合,因此在轉(zhuǎn)軸7帶動(dòng)輥筒8及其輥筒8外緣的攪拌桿9徑向轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生軸向的位移,這樣就加快了攪拌速率,攪拌均勻后,得到質(zhì)量百分比濃度為17%~26%的料漿;
三、酸浸:向步驟二所得的料漿內(nèi),加入占料漿體積分?jǐn)?shù)30%的酸,在反應(yīng)溫度為70~90℃的條件下,進(jìn)行4~7h的酸浸反應(yīng);
四、除液:將步驟三所得的漿料中的上層液體排出,啟動(dòng)電動(dòng)伸縮缸17,通過伸長(zhǎng)和收縮電動(dòng)伸縮缸17的伸縮桿來調(diào)整第一輥輪19在箱體1內(nèi)的高度,使得第一輥輪19下端與漿料上層的液體接觸,啟動(dòng)第二電機(jī)24,第二電機(jī)24帶動(dòng)第二輥輪20旋轉(zhuǎn),因?yàn)榈谝惠佪?9、第二輥輪20、第三輥輪21通過傳動(dòng)帶15連接,因此在第二輥輪20在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就會(huì)帶動(dòng)傳動(dòng)帶15運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)帶15外緣的海綿層18與漿料上層的液體接觸后就會(huì)將液體吸附在海綿層18內(nèi),當(dāng)海綿層18與導(dǎo)流槽27槽底的右邊沿接觸后,海綿層18內(nèi)的液體就會(huì)被擠出,并順著導(dǎo)流槽27槽底傾斜的方向流至箱體1外部;
五、清洗:用清水清洗經(jīng)過步驟四后得到的剩余料漿;
六、除水:清洗完成后利用步驟四中的除液方法將碳化硅微粉上層的水去除,得到處理完成的碳化硅微粉。
步驟三中加入的酸是硫酸、或者硫酸和氫氟酸的混合物、或者硫酸和硝酸的混合物、或者硫酸、氫氟酸和硝酸的混合物,所述硫酸的濃度為10%~20%,所述硫酸和氫氟酸的混合物、硫酸和硝酸的混合物、以及硫酸、氫氟酸和硝酸的混合物的濃度為10%~20%。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。