“石英砂酸洗罐"是用于高純石英砂提純工藝中的關鍵設備，通過強酸（如鹽酸、硝酸等）浸泡或循環處理，去除石英砂表面及晶格間隙中的鐵、鋁、鈦、鈣等金屬雜質，從而提升其純度（可達99.99%以上），滿足光伏、半導體、光學玻璃、光纖等產業對原料的嚴苛要求。

一、石英砂酸洗典型工藝流程

酸洗是決定最終純度的核心環節，對設備材質、密封性、耐腐蝕性要求高。

二、酸洗常用酸液體系

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酸類型作用典型濃度溫度備注

鹽酸（HCl）溶解Fe?O?、CaO、MgO等10%–35%常溫～80℃常用，腐蝕性相對可控

硝酸（HNO?）氧化有機物、部分金屬5%–20%常溫～60℃常與HCl聯用

（HF）溶解Al?O?、SiO?表層、包裹體1%–10%常溫～50℃腐蝕性強，對設備挑戰大

混合酸（王水類）綜合除雜HCl:HF=3:1或HNO?:HF≤50℃高效但設備要求高

??關鍵難點：HF能腐蝕玻璃、陶瓷、混凝土，甚至緩慢侵蝕大多數塑料。

三、酸洗罐材質選擇（核心考量）

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材質耐HCl耐HF成本適用性

PE（聚乙烯）?優良??限低濃度（<5%）、低溫、短時★☆☆（低）適用于以HCl為主的工藝

PP（聚丙烯）?優良??略優于PE，仍有限★★☆可用于含少量HF場景

PVDF?優良?優良★★★★（高）應用，壽命長

PTFE（內襯）?佳?佳★★★★★實驗室或小批量高純生產

FRP（玻璃鋼）?（VE樹脂）?差（HF腐蝕玻纖）★★不推薦用于含HF工藝

碳鋼襯PO/PTFE??★★★★大型工業（40m3+）

?行業趨勢：

中小規模（≤20m3）：優先選用PP焊接罐（性價比高，耐HF能力優于PE）

大規模（≥30m3）或含HF：采用鋼殼+PO/PTFE襯里結構

純HCl工藝：可選用加強型PE滾塑罐

四、酸洗罐典型結構設計

1.罐體形式

立式圓筒錐底：利于排渣，主流設計

臥式方罐：場地受選用，需加強攪拌

2.關鍵部件

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部件要求

罐體一體成型或熱熔焊接，無滲漏

錐底角度≥45°，中心排污口（DN100–DN200）

攪拌系統•壓縮空氣鼓泡（安全）

•或PP/PTFE槳葉機械攪拌（軸封需雙端面機械密封）

加熱方式•外盤管蒸汽加熱（罐體外）

•或電加熱棒（需PTFE包裹）

排氣系統配酸霧吸收塔（NaOH噴淋）或活性炭吸附

控制系統pH、溫度、液位在線監測（可選）

五、容積選型參考

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生產規模推薦容積日處理量（石英砂）

小試/中試0.5–2m30.5–2噸

中小型廠5–20m35–20噸

大型提純廠30–50m330–50噸+

??40m3酸洗罐可單批次處理約30–40噸石英砂（按堆積密度1.5t/m3，填充率70%計算）

六、使用與維護要點

嚴禁超溫超濃運行

HF>5%或溫度>60℃會急劇縮短PE/PP壽命

定期檢查罐體

觀察是否變色、鼓包、脆化（尤其焊縫處）

中和清洗

酸洗后必須用堿（Na?CO?）中和+多次水洗，避免殘酸腐蝕

廢氣合規處理

HCl/HF氣體必須經二級噴淋塔處理，達標排放

七、環保與安全規范

HF防護：操作區需配備HF專用急救膏（如Hexafluorine）

防泄漏：罐區設圍堰（容積≥大罐體110%）

材質證明：要求供應商提供MSDS、耐化學腐蝕表、焊接檢測報告