硅料泡酸桶自动供酸系统技术方案

一种硅料泡酸桶自动供酸系统，包括盐酸储存容器和氢氟酸储存容器，盐酸储存容器和氢氟酸储存容器分别通过一号管道和二号管道与四号泵输入端连接，四号泵输出端通过管道与混酸桶连接，混酸桶通过三号管道与泡酸桶连接，泡酸桶通过四号管道与废液桶连接，废液桶通过五号管道与储酸桶连接，储酸桶通过六号管道与混酸桶连接；三号管道上安装有三号泵，四号管道上设有一号泵，六号管道上设有二号泵；五号管道上设有过滤器。提高了酸液的循环次数及利用率，降低泡酸时的酸液使用成本及人工成本。降低泡酸时的酸液使用成本及人工成本。降低泡酸时的酸液使用成本及人工成本。

【技术实现步骤摘要】
硅料泡酸桶自动供酸系统


[0001]本技术属于泡酸桶清晰
，特别涉及一种硅料泡酸桶自动供酸系统。

技术介绍

[0002]市场上硅料清洗用到的酸主要有氢氟酸、盐酸、硫酸和硝酸，泡酸所用到的主要是氢氟酸或者氢氟酸与其他酸的混酸。在往泡酸桶里加酸时，大多数都是由操作人员打开耐酸泵，通过耐酸泵一次性将酸从储酸桶抽到泡酸桶中，然后等待泡酸结束，抽走废酸。
[0003]此种供酸系统主要有3个缺陷：
[0004]1. 需要由操作人员根据泡酸效果延长泡酸时间，或根据泡酸效果决定是否加酸，对操作人员要求比较高，且不同的操作人员的判断标准存在一定的弹性，可能会影响到清洗效果；
[0005]2. 不存在泡酸过程中的连续加酸，硅料泡酸前后期酸液浓度存在明显变化，泡酸效果会逐渐降低，影响泡酸效率；
[0006]3. 首次泡酸后废酸中酸液浓度依然较高，可以循环利用，增加酸液的循环使用次数，但现有的供酸系统均未涉及到循环利用的酸液净化问题。

技术实现思路

[0007]鉴于
技术介绍
所存在的技术问题，本技术所提供的硅料泡酸桶自动供酸系统，提高了酸液的循环次数及利用率，降低泡酸时的酸液使用成本及人工成本。
[0008]为了解决上述技术问题，本技术采取了如下技术方案来实现：
[0009]一种硅料泡酸桶自动供酸系统，包括盐酸储存容器和氢氟酸储存容器，盐酸储存容器和氢氟酸储存容器分别通过一号管道和二号管道与四号泵输入端连接，四号泵输出端通过管道与混酸桶连接，混酸桶通过三号管道与泡酸桶连接，泡酸桶通过四号管道与废液桶连接，废液桶通过五号管道与储酸桶连接，储酸桶通过六号管道与混酸桶连接；三号管道上安装有三号泵，四号管道上设有一号泵，六号管道上设有二号泵；五号管道上设有过滤器。
[0010]优选的方案中，所述的泡酸桶上设有PH计。
[0011]优选的方案中，所述的废液桶上设有加药机，加药机用于向废液桶内提供沉淀剂。
[0012]优选的方案中，所述的一号管道和二号管道上分别设有一号气动调节阀和二号气动调节阀。
[0013]本专利可达到以下有益效果：
[0014]1、本系统适用于氢氟酸或氢氟酸与盐酸的混合酸的使用，包含3个部分：检测系统、净化系统及供酸系统。其中监测系统主要用于实时监测泡酸时溶液的PH变化、净化系统主要用于去除溶液中的主要杂质H2SiF6，供酸系统用于将酸液按比例混合好，等待使用。本系统虽然无法彻底实现酸液的无限循环，但可以大大提高了酸液的循环次数及利用率，降低泡酸时的酸液使用成本及人工成本。
[0015]2、通过PH计实时监测泡酸桶中的PH变化，并将信号反馈给中控电脑，再通过电脑控制耐酸泵、气动阀完成自动抽酸、加酸的功能，从而实现自动加酸，提高泡酸效率。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：
[0017]图1为本技术系统图。
[0018]图中：盐酸储存容器1、氢氟酸储存容器2、一号泵31、二号泵32、三号泵33、四号泵34、混酸桶4、泡酸桶5、废液桶6、储酸桶7、过滤器8、PH计9、一号气动调节阀10、二号气动调节阀11。
具体实施方式
[0019]实施例1：
[0020]优选的方案如图1所示，一种硅料泡酸桶自动供酸系统，包括盐酸储存容器1和氢氟酸储存容器2，盐酸储存容器1和氢氟酸储存容器2分别通过一号管道和二号管道与四号泵34输入端连接，四号泵34输出端通过管道与混酸桶4连接，混酸桶4通过三号管道与泡酸桶5连接，泡酸桶5通过四号管道与废液桶6连接，废液桶6通过五号管道与储酸桶7连接，储酸桶7通过六号管道与混酸桶4连接；三号管道上安装有三号泵33，四号管道上设有一号泵31，六号管道上设有二号泵32；五号管道上设有过滤器8。 一号管道和二号管道上分别设有一号气动调节阀10和二号气动调节阀11。四号泵34用于向混酸桶4内泵送盐酸和氢氟酸，优选地，一号气动调节阀10和二号气动调节阀11为流量调节阀，相应地，一号管道和二号管道上均设有流量计。本实施例中的所有泵设备均为耐酸泵。
[0021]泡酸桶5上设有PH计9。PH计9用于监测泡酸桶中PH的变化，当监测到泡酸桶中酸液的PH值＞1.5时，自动打开一号泵31，将泡酸桶里的酸液抽1/5
‑
1/2至废酸桶。
[0022]废液桶6上设有加药机，加药机用于向废液桶6内提供沉淀剂。若不对酸液进行净化，正常情况下配一次酸只能循环使用2
‑
3次左右，而加入NaCl作为沉淀剂可以有效减少废酸溶液中主要杂质的H2SiF6，并生成HCl，理论上可以使废酸循环利用5
‑
10次，大大提高了酸液的利用率。
[0023]本系统的操作流程如下：
[0024]1)将按比例配好的酸液从混酸桶抽到泡酸桶中浸泡硅料；
[0025]2)通过PH计监测泡酸桶中PH的变化，当监测到泡酸桶中酸液的PH值＞1.5时，自动打开一号泵，将泡酸桶里的酸液抽1/5
‑
1/2至废酸桶；
[0026]3)再打开三号泵从混酸桶中抽取同样体积的酸液至泡酸桶中，使硅料持续浸泡；
[0027]4)往废酸桶中加入适量NaCl作为沉淀剂，去除废酸中的H4SiO4；
[0028]5)再将溶液进行过滤后转至储酸桶，等待使用；
[0029]6)待需要用酸时，根据浸泡硅料类型打开二号泵抽取适量储酸桶内的循环酸至混酸桶，再打开四号泵抽取适量的氢氟酸及盐酸，将溶液PH调至≤0.8；
[0030]7)将混酸桶里的酸液抽至泡酸桶浸泡硅料；
[0031]8)待硅料浸泡完成后酸液亦可通过此系统进行净化，再循环利用。
[0032]上述流程涉及到的反应原理如下：
[0033]1） 在浸泡过程中盐酸主要与硅料中的金属杂质反型，生成氯化盐，但含量较少，短时间内可循环利用，当循环到一定次数（约5
‑
10次），氯化盐含量较高，清洗效果不理想之后便会将这批酸液集中报废，换新酸浸泡浸泡；
[0034]2） 在浸泡过程中的主要反应是氢氟酸与硅料表面的氧化物及硅料本身反应，主要反应方程式如下：
[0035]Si+6HF+H2O= H2SiF6；
[0036]SiO2+4HF=SiF4↑
+2H2O；
[0037]SiF4+2HF= H2SiF6；
[0038]由上述反应方程式可知反应生成的主要杂质为H2SiF6；因此，在净化时使用NaCl作为沉淀剂，其反应方程式如下：
[0039]H2SiF6+2NaCl=Na2SiF6↓
+2HCl
[0040]使用NaCl作为沉淀剂既可以去除溶液中的H2SiF6，同时可以增加HCl的含量，还没有引入新的杂质。过量的NaCl还可以通过硅料泡酸过程中源源不断产生的H2SiF6除去，不会将Na+带到硅料中腐蚀坩埚。但在加入NaCl进行沉淀时依本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅料泡酸桶自动供酸系统，包括盐酸储存容器（1）和氢氟酸储存容器（2），其特征在于：盐酸储存容器（1）和氢氟酸储存容器（2）分别通过一号管道和二号管道与四号泵（34）输入端连接，四号泵（34）输出端通过管道与混酸桶（4）连接，混酸桶（4）通过三号管道与泡酸桶（5）连接，泡酸桶（5）通过四号管道与废液桶（6）连接，废液桶（6）通过五号管道与储酸桶（7）连接，储酸桶（7）通过六号管道与混酸桶（4）连接；三号管道上安装有三号泵（33），四号管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈权威，鞠磊，李易成，周晓康，
申请(专利权)人：宜昌南玻硅材料有限公司，
类型：新型
国别省市：