技术领域
[0001] 本发明涉及非金属矿物材料除杂提纯技术领域，尤其涉及一种超声波微酸擦洗方法及装置。
相关背景技术
[0002] 非金属矿物材料的清洗主要是去除矿物表面的杂质，提高其纯度和质量，非金属矿物材料的清洗设备种类繁多，包括擦洗机、棒磨机、磁选机、浮选机、酸浸设备、重力选矿设备、超声波清洗设备和微生物培养设备等。
[0003] 其中，超声波微酸擦洗便是利用超声波在液体中产生的空化效应、加速度效应和直进流效应对矿物进行清洗，在进行清洗时将矿物置于超声波清洗设备中，通过超声波的作用去除表面的杂质，主要用于去除颗粒表面的二次铁膜等难以去除的杂质；
[0004] 现有的超声波微酸擦洗方法及装置在实际使用过程中酸洗时间长，而且用酸量大，由于用酸量大便会对后续的净化处理造成极大的负担，导致整体的生成成本较大。
具体实施方式
[0033] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0034] 在本发明的描述中，需要理解的是，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0035] 请参阅图6，本发明提供一种超声波微酸擦洗方法，包括以下步骤：
[0036] S1：在配酸罐中注入纯净水、氢氟酸和盐酸，形成指定浓度的混合酸热液；
[0037] 具体的，本实施例中采用八吨粒径范围六十到一百六十目的石英砂作为实验材料，可先在容量十五立方米的配酸罐中注入摄氏五十度左右的热纯净水十点八立方米，百分之四十浓度的氢氟酸三百六十升，百分之三十浓度的盐酸八百四十升，形成0.12％浓度氢氟酸与0.21％浓度盐酸的混合酸热液十二立方米。
[0038] S2：将生成的混合酸热液注入到搅拌桶内，同时将需要进行酸洗的石英砂输送到搅拌桶内；
[0039] S3：通过搅拌桶内部搅拌机构将加入的石英砂与混合酸热液混合成矿浆；
[0040] 具体的，按照每小时十二立方米的流量连续向十立方米的搅拌桶中注入混合酸热液，同时按照每小时八吨的流量连续向搅拌桶中输送待酸洗的石英砂，在搅拌桨52的作用下形成浓度约百分之四十的矿浆。
[0041] S4：将生成的矿浆连续注入到超声波微酸擦洗装置内，进行超声清洗；
[0042] S5：酸洗后的矿浆通过真空带式脱酸机脱酸，再用振动给料机再次将矿浆输入到搅拌桶内；
[0043] S6：二次输入的矿浆在搅拌桶内与加入的温热二级反渗透纯净水进行混合，然后再通过超声波微酸擦洗装置进行超声清洗，清洗完成后便再次通过真空带式脱酸机脱酸以及通过振动给料机输送到搅拌桶内，如此反复循环清洗四到五遍；
[0044] S7：待反复清洗后脱出的废水达到PH值中性，便将清洗用的温热二级反渗透纯净水切换为常温EDI超纯水，等到更换为常温EDI超纯水后还需要清洗两遍；
[0045] S8：清洗完成的矿浆便可通过真空带式脱水机脱水、箱式双石英管烘干以及电磁磁选机强磁选，进而形成最终的高纯石英砂产品。
[0046] 具体的，从搅拌桶出料口连续向超声波热液浸洗机机组注入矿浆，然后根据矿浆流入各台“超声波热液浸洗机”设备的液位情况，在液位超过超声波振板上沿后启动该台设备的搅拌桨电机和超声波发生器；
[0047] 为了解决开机和停机过程中部分物料不能充分进行搅拌和超声波震荡酸洗的问题，鉴于矿浆在每台设备中的停滞时间约为五分钟，试验料从最后一台设备中出料后，前半个小时出来的矿浆全部用耐酸砂浆泵返回搅拌桶二次加工。
[0048] 搅拌桶中的矿浆全部流出后，根据矿浆流出各台“超声波热液浸洗机”设备的液位情况，在液位低于超声波振板上沿后关闭该台设备的超声波发生器，在矿浆基本流出后关闭搅拌桨电机；
[0049] 将酸洗后的矿浆，通过真空带式脱酸机脱酸，再用振动给料机按照每小时八吨干砂的流量输入搅拌桶中，同时向搅拌桶中按照每小时十二立方米的流量注入摄氏五十到六十度的温热二级反渗透纯净水，按照超声波酸洗的同样流程，在超声波酸洗设备中对石英砂进行连续超声波清洗，从最后一台设备流出的矿浆，再经过真空带式脱酸机脱出酸液，如此反复循环清洗四到五遍，待脱出的废水达到PH值中性后，将清洗用五十到六十度的温热二级反渗透纯净水切换为常温EDI超纯水后，再清洗两遍，通过真空带式脱水机脱水、箱式双石英管烘干、电磁磁选机强磁选，获得试验组高纯石英砂产品。
[0050] 其中，选取相同石英砂样品两吨采用目前普遍使用的两立方米反应釜中，按照现行标准工艺，加入两吨石英砂，六百升纯净水，两百升浓度百分之四十的氢氟酸，四百升浓度百分之三十的盐酸，设定热水浴温度摄氏九十五度，加热旋转反应二十小时后排酸、清洗、脱水、烘干、强磁选，得对比组高纯石英砂产品。
[0051] 通过两个方法的对比，可以得出在同等生产条件下，连续超声波微酸擦洗的用酸量不到反应釜用酸量的百分之四十，酸洗时间仅四十分钟，同时产品质量更优，是一组连续超声波酸洗设备每小时能够加工八吨产品，实现了自动化控制的连续生产，年处理能力五万吨以上，更加环保和安全，产品质量也更加稳定一致。
[0052] 请参阅图1至图5，优选的，上述超声波微酸擦洗方法中所采用的超声波微酸擦洗装置包括机箱本体1、支撑底架2、配合顶套3、内隔板4、工作组件5和辅助组件6；
[0053] 进一步的，指定数量的所述机箱本体1相互拼接形成所述机箱本体1机组，所述支撑底架2固定安装在所述机箱本体1底部，所述配合顶套3固定安装在所述机箱本体1顶部，所述机箱本体1机组上下相邻的两个所述机箱本体1便可通过所述支撑底架2与所述配合顶套3的配合进行限位和快速定位；所述内隔板4固定安装在所述机箱本体1内；所述工作组件5安装在所述机箱本体1上，用于完成所述机箱本体1内部矿浆的超声清洗；所述辅助组件6设置在所述机箱本体1侧边，用于辅助所述机箱本体1机组的安装以及配合。
[0054] 具体的，上述超声波微酸擦洗方法中提到的“超声波热液浸洗机”则是指由一个所述机箱本体1以及一组所述工作组件5组成的单独超声清洗设备，每个所述机箱本体1内都设置有所述内隔板4，以便于形成一个双槽结构，所述内隔板4上开始有方孔，以保证所述机箱本体1内部的矿浆能够正常流动，所述机箱本体1是体积为一立方米的八角柱形结构，同时所述机箱本体1上还设置有对应的进料通道和出料通道，为了方便所述机箱本体1内部的矿桨进行流动，所述机箱本体1内部底壁为倾斜设置，所述机箱本体1机组中位于上方的所述机箱本体1出料通道与下方相邻的所述机箱本体1进料通道相连通，以保证矿浆能够在所述机箱本体1机组中持续流动；
[0055] 所述机箱本体1机组是通过采用重叠的方式完成拼接，通过上方所述机箱本体1底部的所述支撑底架2与下方相邻所述机箱本体1顶部的所述配合顶替进行配合，从而完成两个相邻所述机箱本体1的配合，通过采用重叠的方式能够有效的缩减场地占用面积，在实际使用时，可以根据实际需求通过扩大所述机箱本体1的表面积来缩减所述机箱本体1的高度，进而避免重叠后整个所述机箱本体1机组高度较高的问题；
[0056] 所述机箱本体1机组侧边设置有所述支撑侧架61，所述支撑侧架61设置有对应的支出凸台，所述支撑侧架61的支出凸台上设有卡槽，所述机箱本体1底部设有的所述卡入台62则与所述支撑侧架61支出凸台上的卡槽相匹配，所述支撑侧架61设有的支出凸台能够对所述机箱本体1机组上间隔两个箱体的所述机箱本体1进行支撑，以保证重叠后整个所述机箱本体1机组工作的稳定。
[0057] 优选的，所述工作组件5包括超声波振子设备51、搅拌桨52和搅动构件53，所述搅动构件53包括连接锥齿轮531、驱动轴532、驱动锥齿轮533和驱动电机534。
[0058] 进一步的，所述超声波振子设备51安装在所述机箱本体1侧边；两个所述搅拌桨52转动安装在所述机箱本体1上；所述搅动构件53安装在所述机箱本体1上，用于对两个所述搅拌桨52进行同步驱动。
[0059] 进一步的，所述连接锥齿轮531与所述搅拌桨52一一对应设置，所述连接锥齿轮531固定安装在所述搅拌桨52顶端；所述驱动轴532转动安装在所述机箱本体1顶部；所述驱动锥齿轮533与所述连接锥齿轮531一一对应设置，所述驱动锥齿轮533与所述连接锥齿轮
531啮合，并固定套设在所述驱动轴532上；所述驱动电机534的输出轴与所述驱动轴532连接，所述驱动电机534固定安装在所述机箱本体1上。
[0060] 本实施例在进行使用时，每个所述机箱本体1侧面中下部都安装两对四组各十五个震荡频率二十八千赫兹、单个功率一百瓦的所述超声波振子设备51，每台双槽擦洗机设备的超声波总功率：2*4*15*0.1＝12千瓦；
[0061] 同时，由于所述机箱本体1通过所述内隔板4形成了双槽结构，因此每个所述机箱本体1上都设置有两个所述搅拌桨52，两个所述搅拌桨52的桨杆端部都固定有所述连接锥齿轮531，两个连接锥齿轮531与所述驱动轴532上设有的两个所述驱动锥齿轮533对应啮合，所述驱动轴532通过所述驱动电机534进行驱动，当所述驱动轴532转动时，所述驱动轴532上的两个所述驱动锥齿轮533便可同时对两个所述搅拌桨52上设有的所述连接锥齿轮
531进行驱动，进而完成对两个所述搅拌桨52的同步驱动，需要注意的是，本方案由于所述机箱主体内部底壁为倾斜设置，因此两个所述搅拌桨52也是倾斜设置，以便于能够更加高效的对所述机箱主体内部流动的矿浆进行混合搅拌。
[0062] 优选的，所述辅助组件6包括支撑侧架61、卡入台62、安装架63和放取构件64，所述放取构件64包括套设支架641、升降台642、升降机构643、插接支架644和连接部件645，所述连接部件645包括带动支架6451、带动螺杆6452、联动齿轮6453、齿链6454和带动电机6455。
[0063] 进一步的，所述支撑侧架61设置在所述机箱本体1机组侧边；所述卡入台62固定安装在所述机箱本体1底部，指定位置的所述机箱本体1可以通过设有的所述卡入台62与所述支撑侧架61侧边的支出凸台进行配合；所述安装架63设置在所述机箱本体1机组侧边；所述放取构件64与所述安装架63连接，用于对拼接的所述机箱本体1进行夹取，进而完成对所述机箱本体1的拼接与拆卸。
[0064] 进一步的，所述套设支架641固定安装在所述机箱本体1的侧边；所述升降台642滑动安装在所述安装架63上；所述升降机构643安装在所述安装架63上，用于驱动所述升降台642进行上下移动；所述插接支架644与所述升降台642通过所述连接部件645进行连接；所述连接部件645与所述插接支架644连接，用于驱动所述插接支架644进行移动。
[0065] 进一步的，所述连接部件645包括带动支架6451、带动螺杆6452、联动齿轮6453、齿链6454和带动电机6455，两个所述带动支架6451与所述插接支架644固定连接，并滑动安装在所述升降台642上；两个所述带动螺杆6452分别与两个所述带动支架6451螺纹连接，两个所述带动螺杆6452转动安装在所述升降台642上；两个所述联动齿轮6453分别固定安装在两个所述带动螺杆6452上；所述齿链6454两侧分别套设在两个所述联动齿轮6453上；所述带动电机6455的输出轴与其中一个所述带动螺杆6452连接，所述带动电机6455安装在所述升降台642上。
[0066] 本实施在使用时，每个所述机箱主体两侧都固定安装有所述套设支架641，通过设有的所述套设支架641与所述插接支架644端部插接凸台的配合，便可完成对应所述机箱主体的夹持，所述插接支架644的插接凸台端部开设有卡槽，保证在带动所述机箱本体1进行移动时，所述机箱本体1两侧的所述套设支架641可以与所述插接支架644稳定的进行配合；
[0067] 所述插接支架644通背侧设有的两个所述带动支架6451滑动安装在所述升降台642上，所述升降台642则滑动设置在所述安装架63上，所述升降机构643主要由对应的螺杆和电机组成，以便于对所述升降台642进行驱动，两个所述带动支架6451则通过安装的两个所述带动螺杆6452进行驱动，两个所述带动螺杆6452端部都固定有所述联动齿轮6453，两个所述联动齿轮6453通过所述齿链6454进行连接，其中一个所述带动螺杆6452与所述带动电机6455的输出轴固定，使得当所述带动电机6455带动对应的所述带动螺杆6452进行转动时，所述联动齿轮6453便可通过所述齿链6454驱动另一个所述带动螺杆6452和所述联动齿轮6453进行转动，以便于对两个所述带动螺杆6452进行同步驱动，进而完成对所述带动支架6451的对应驱动；
[0068] 在实际操作时，用户可以根据实际情况先通过所述升降机构643将所述升降台642升至对应高度，然后通过所述带动电机6455配合配合所述联动齿轮6453和所述齿链6454来对两个所述带动螺杆6452进行驱动，进而通过两个所述带动螺杆6452带动所述带动支架6451进行移动，使得所述插接支架644能够在所述带动支架6451的带动下与指定位置的所述机箱本体1两侧所述套设支架641进行配合，在所述插接支架644与对应的所述套设支架
641插接配合后，所述升降台642便可将对应的所述机箱本体1抬起，进而进行后续的回缩下降，以完成对所述机箱本体1的自动拆卸，使得用户在需要对高处的所述机箱本体1以及对应构件进行维护更换时更加方便，同时也能便于所述机箱本体1机组的安装，需要注意的是，本结构只能将所述机箱本体1从最高处进行拆卸，在拆卸前还需要将对应所述机箱本体
1与下方所述机箱本体1之间的进出料通道连接切断，至于如何切断两个所述机箱本体1之间的连接，可以通过采用所述支撑侧架61上设置的手爬架进行人工手动拆除，而对于所述机箱本体1整体的拆卸由于本身重量以及高度的原因，采用人工操作难度较大同时风险也较高，因此便可通过上述结构进行自动拆卸。
[0069] 以上所揭露的仅为本申请一种或多种较佳实施例而已，不能以此来限定本申请之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本申请权利要求所作的等同变化，仍属于本申请所涵盖的范围。
