CN103893941A - 利用碱渣以废治废中和水解处理有机硅浆渣的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用碱渣以废治废中和水解处理有机硅浆渣的方法，包括以下步骤：（1）中和水解：将一定量的碱渣和有机硅浆渣加入到反应釜中中和水解；（2）冷却曝气：保持反应釜内混合液温度为50-60℃；向反应釜底部通入压缩空气进行曝气，产生的刺激性气体吸出脱酸后焚烧处理；（3）压滤：冷却后反应釜内的液固混合物排出进行压滤；（4）脱盐：对滤液进行三效脱盐处理；（5）三效冷凝水和生活污水混合稀释后，进入污水处理系统处理。该方法以废制废，对碱渣和有机硅浆渣进行了综合彻底处理，操作安全可靠，无污染，具有处理效率高、处理彻底、效果好以及成本低的特点。

Description

利用碱渣以废治废中和水解处理有机硅浆渣的方法

技术领域

本发明涉及有机硅产品生产过程中产生的有机硅浆渣的处理方法，属于危险废物有机硅浆渣的处理技术领域。

背景技术

碱渣被列为国家危险废物名录的炼油厂主要污染物，它是从石油产品精制的过程中产生的，在精制时使用一定浓度的氢氧化钠碱洗除去石油中硫、酚以及环烷酸等杂质，因此碱渣中的主要污染物质为硫化钠、酚钠盐、环烷酸钠、中性油以及有机硫化物等，并具有一定的恶臭。碱渣属于高浓度、难降解的有机废水，若直接排入炼油厂污水综合处理厂会严重影响污水处理系统的正常运行，使污水难以达标排放，并严重腐蚀设备。因此碱渣的无害化处理研究，对于目前日益严重的环保问题有着重要意义。目前处理碱渣都是比较传统的方法，例如硫酸中和法、湿式空气氧化法以及湿式催化氧化法，但目前这些传统的工艺上还存在着很多的不足有待改进；

有机硅浆渣是指有机硅单体合成过程中产生的浆渣，由沸点超过70℃的高沸物和细微硅粉组成的。有机硅浆渣是一种带有流动性的液固混合物，是一种危险废物，其中高沸物易燃易爆，有一定的挥发性，若这部分物料放置于空气中，就会燃烧与空气反应形成强酸雾和液体，并且硅粉也属于易燃易爆物质，铜也极易污染地表以及地下水质，对环境造成严重污染，因此要对有机硅浆渣做无害化处理。目前有机硅浆渣的处理方法有：(1）高沸物裂解制单硅烷；（2）利用高沸物制备硅油；（3）利用高沸物制备有机硅防水剂；（4）利用高沸物制备消泡剂和脱膜剂；（5）利用高沸物制备陶瓷；（6）利用高沸物制备有机硅树脂。但目前这些传统的工艺上还存在着很多的不足有待改进，如水解法由于在水解过程中还会加入物质将会增加废料处理费用，并增加了新的污染源，不符合环保要求；裂解的缺点是不能裂解所有组分，催化剂价格昂贵，生产成本较高。

中国专利文献CN102180605A公开了一种《有机硅生产废物浆渣的综合处理工艺》，是将来自污水站外排水通过泵打入石灰池子，把外部添加的石灰溶解成石灰水，石灰水的pH≥11。该石灰水通过沙浆泵打到浆渣处理反应器中；然后在浆渣罐中加入氮气冲压到0.03MP，把浆渣压入浆渣处理反应器进行反应。

CN1618840公开了一种《有机硅单体合成过程中的废渣浆的处理方法》，包括如下步骤：(A)有机硅单体合成中的废渣浆经过离心重力沉降离心机分离出90％的高沸物，用于裂解和其他用途；(B)离心后的高黏度的废渣浆在水解釜中进行水解，水解介质为 70％硫酸溶液；(C)少量含有硅氧烷的氯化氢气体从液相中析出；(D)水解物经液固分离，固体水解物排放，液相经后续处理回收铜。 　

CN101659672A公开了一种《一种有机硅废渣浆的裂解处理方法》，将有机硅废渣浆固含量为20％的液固混合物，加入相同质量的高沸物，配成裂解原料液；催化剂为三丁胺，裂解反应温度为80～160℃，通入HCl气体，氯化氢进料速度，与原料混合液比为1∶1.05～1∶1.12；使含固量为20％的渣浆与高沸物配合使用，裂解过程中直接分离产物单硅烷，转化率在70％以上，二甲基二氯硅烷选择性大于35％，一甲基氢硅烷选择性大于40％，裂解后的浆渣具有一定的流动性，能够进一步处理。

CN102390860B公开了一种《一种有机硅渣浆的环保处理方法及装置》，将有机硅渣浆降温后通入装有碱性溶液的密闭水解罐，在搅拌下渣浆中的高沸物与碱水反应，生成中性或碱性颗粒状水解物，收集至水解罐底采出，反应生成的氢氧化铜絮状沉淀随水溶液从密闭水解罐的上部溢流口流出。

CN103550902A公开了一种《有机硅浆渣的水解再生环保工艺》，本发明公开了一种有机硅浆渣的水解再生环保工艺，通过高压水泵将碱水打入管式反应器的三通中，同时用隔膜气泵将有机硅浆渣打入管式反应器三通中的内管中；碱水与有机硅浆渣顺向进入管式反应器的直管中反应，反应完毕通过碱水将有机硅浆渣水解物带入地槽中，反应未完全的渣和反应生成的水利用隔栅板分离后，水循环使用；有机硅浆渣水解物进行下一个反应程序。

    上述方法都需要应用其它物质处理，工艺过程复杂，处理成本高，处理量小，易产生其它污染源，不能真正做到无害化处理，限制了有机硅产业的发展。

发明内容

本发明针对现有有机硅浆渣处理技术存在的不足，提供一种过程简单，处理成本低，处理效率高的利用碱渣以废治废中和水解处理有机硅浆渣的方法。

本发明的利用碱渣以废治废中和水解处理有机硅浆渣的方法，包括以下步骤：

（1）中和水解：将一定量的碱渣打入反应釜，同时使有机硅浆渣成滴状连续不断地加入到反应釜中，有机硅浆渣的重量为碱渣重量的12-18%，中和水解至中性值为6-9，并进行搅拌；

（2）冷却曝气：在反应釜的夹套中通入冷却循环水进行冷却，保持反应釜内混合液温度为50-60℃；向反应釜底部通入压缩空气进行曝气，曝气0.5小时-1.2小时，曝气产生的刺激性气体吸出后先进行脱酸处理再焚烧；

（3）压滤：停止搅拌并继续通冷却循环水进行冷却，冷却至室温，将反应釜内的液固混合物排出进行压滤，对滤出的滤液进行脱盐处理，滤饼进行焚烧处理掉有机组份后固化填埋；

（4）脱盐：对步骤（3）中滤出的滤液进行三效脱盐处理，浓盐水脱水后焚烧处理，产生的三效冷凝水进入中间水池，对产生的废气进行光解除味处理；

（5）中间水池中的三效冷凝水和生活污水混合稀释后，进入污水处理系统处理；

（6）污水处理系统处理后的一部分出水进行回用，用于绿化和冲洗地面，另一部分经过RO反渗透给锅炉补水。

本发明以废制废，对碱渣和有机硅浆渣进行了综合彻底处理，基本做到两种危险废物的无害化处理，操作安全可靠，无污染，通过碱渣中和水解有机硅浆渣，不仅降低了碱渣的臭味和COD含量，还提高了有机硅浆渣水解处理之后的易操作性，并且压滤之后的滤饼具有一定的热值，可以充分燃烧，具有处理效率高、处理彻底、效果好以及成本低的特点。

附图说明

图1是本发明的流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的利用碱渣以废治废中和水解处理有机硅浆渣的方法，包括中和水解、冷却曝气、压滤、脱盐、污水处理等步骤，具体过程如下所述。

（1）采用碱渣中和水解有机硅浆渣

开启真空泵，保持反应釜内呈负压状态，在反应釜中打入一定量的碱渣，同时加入碱渣重量12-18%的有机硅浆渣，开启搅拌，通过导入管连续的成滴状倒入有机硅浆渣，导入管中通入压缩空气以使有机硅浆渣成滴状，总的投加量根据实际情况而定，保证反应釜内的混合液的pH值为6-9。

（2）冷却曝气

由于在中和水解过程中会放出大量的热量，向反应釜的夹套中通入循环冷却水，保持反应釜内混合液温度为50-60℃，接入曝气管到反应釜底部，向反应釜通入压缩空气，曝气0.5小时-1.2小时，曝气气泡要均匀，反应釜要密闭，防止刺激性气体溢出。产生的刺激性气体通过负压吸出，先进行脱酸处理（可采用常规的碱洗法），还有部分有机气体再进入焚烧系统进行焚烧处理。

（3）压滤

停止反应釜搅拌，并继续通冷却循环水进行冷却，冷却至室温后将反应釜内的液固混合物排出进行压滤，对滤出的滤液进行脱盐处理，滤饼进行焚烧处理；滤饼中含有大量有机物，自身具有一定的热值，可以作为辅助燃料为焚烧系统提供热能。焚烧处理后固化填埋。

（4）脱盐

将滤液打入三效脱盐系统内，进行脱盐处理，浓盐水进入双轴干燥器进一步脱水后进入焚烧处理，产生的三效冷凝水进入中间水池；三效反应器和双轴干燥器中排出的不凝气进入UV光解系统进行处理。

（5）中间水池内的三效冷凝水和生活污水混合稀释后，进入污水处理系统处理。

（6）污水处理系统包括依次连接的铁碳、芬顿氧化、厌氧反应池、好氧反应池和MBR池（膜生物反应器）、生物BAC，处理后的一部分出水在厂区回用，用于绿化和冲洗地面，另一部分经过RO反渗透给锅炉补水。

本发明的方法处理效率高，处理彻底，效果好，成本低，具有以下优点：

1.以废治废降低碱渣中的污染物，并降低有机硅浆渣中和水解处理成本，易于后续处理；

2. 采用MBR法（膜生物反应器）处理，其效率远远高于普通活性污泥处理法。

3.将整个碱渣和有机硅浆渣处理过程密闭处理，净化环境。

4.降低了碱渣和有机硅浆渣的处理成本，避免了其它污染源的产生，并且中和水解处理之后，降低了碱渣的臭味和COD值。

5.有机硅浆渣水解之后的渣子比较爽滑、不粘连、易于后续处理，基本做到两种危险废物的无害化处理。

6.可以绿色环保的、彻底有效的、综合的、大规模的处理碱渣和有机硅浆渣，对石油精炼产业和有机硅产品行业的发展具有重要意义。

Claims (1)

1.一种利用碱渣以废治废中和水解处理有机硅浆渣的方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）中和水解：将一定量的碱渣打入反应釜，同时使有机硅浆渣成滴状连续不断地加入到反应釜中，有机硅浆渣的重量为碱渣重量的12-18%，中和水解至中性值为6-9，并进行搅拌；

（2）冷却曝气：在反应釜的夹套中通入冷却循环水进行冷却，保持反应釜内混合液温度为50-60℃；向反应釜底部通入压缩空气进行曝气，曝气0.5小时-1.2小时，曝气产生的刺激性气体吸出后先进行脱酸处理再焚烧；

（3）压滤：停止搅拌并继续通冷却循环水进行冷却，冷却至室温，将反应釜内的液固混合物排出进行压滤，对滤出的滤液进行脱盐处理，滤饼进行焚烧处理掉有机组份后固化填埋；

（4）脱盐：对步骤（3）中滤出的滤液进行三效脱盐处理，浓盐水脱水后焚烧处理，产生的三效冷凝水进入中间水池，对产生的废气进行光解除味处理；

（5）中间水池中的三效冷凝水和生活污水混合稀释后，进入污水处理系统处理；

（6）污水处理系统处理后的一部分出水进行回用，用于绿化和冲洗地面，另一部分经过RO反渗透给锅炉补水。

Images