CN111661820A - 一种有机硅副产盐酸综合回用处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种有机硅副产盐酸综合回用处理方法，氯甲烷气化后与硅粉反应生成氯硅烷混合单体，氯硅烷单体进行浓酸水解生成聚甲基硅氧烷以及氯化氢；水解产物经过相分离器后，氯化氢气体进入气体净化冷却系统，甲醇与氯化氢反应生成液相氯甲烷，气液分离器顶部气体进入酸水洗涤塔水洗得到副产稀盐酸送至盐酸储罐；副产稀盐酸静置沉降6‑10h后，从罐体底部将副产稀盐酸依次泵至袋式过滤器和衬塑吸附器处理，得到除杂稀盐酸，除杂稀盐酸经亚磷酸二甲酯盐酸回收工序使稀盐酸浓度升高，用于草甘膦的合成工序；本发明的有机硅副产盐酸回用处理方法简单易操作，将稀盐酸经过沉降后，依次经过袋式过滤器和衬塑吸附器处理，实现有机硅副产盐酸和草甘膦原粉的联产操作。
Description
技术领域
本发明涉及有机硅生产技术领域，更具体的是涉及一种有机硅副产盐酸综合回用处理方法。
背景技术
有机硅浓酸水解析出的氯化氢气体中含有硅氧烷，传统的氯化氢净化工艺是：反应物料经过水解反应后，送入到相分离器分离产生的氯化氢气体再经过气体净化冷却系统得到净化后的氯化氢，然后送往氯甲烷合成工序，由于氯化氢气体是从水解物中直接析出，气流势必夹带硅氧烷带入后续工序，并最终在氯甲烷合成工序的水洗塔中由于水洗作用随稀盐酸排出；同时长期使用后，净化冷却系统的效率难以匹配净化，所以送往氯甲烷合成的氯化氢气体中硅氧烷夹带量大幅度增加，而且硅氧烷在酸性介质中很不稳定，羟基之间易发生缩合反应，使聚硅氧烷的摩尔质量和豁度不断增大而产生粘壁现象，硅氧烷参与到后续反应中势必对氯甲烷品质造成影响；另外，亚磷酸烷基酯工艺草甘膦生产中需要大量的浓盐酸(浓度为30％)，所以洗涤塔水洗得到副产稀盐酸在进行提浓后可以用于草甘膦的合成；附产盐酸中携带的硅氧烷杂质会影响最终产品草甘膦原粉的品质。
发明内容
本发明目的是为了解决以上现有技术的不足，提出了一种有机硅副产盐酸综合回用处理方法，液相氯甲烷气化后与硅粉在流化床中反应生成氯硅烷混合单体，经过精制分离出氯硅烷单体，氯硅烷单体进行浓酸水解生成聚甲基硅氧烷以及副产物氯化氢；水解产物经过相分离器后，氯化氢气体经过洗涤塔洗涤后进入气体净化冷却系统，甲醇与来自气体净化冷却系统净化后的氯化氢反应生成液相氯甲烷，气液分离器顶部气体进入酸水洗涤塔水洗得到副产稀盐酸送至盐酸储罐，副产稀盐酸在盐酸储罐内静置沉降6-10h后，从罐体底部将副产稀盐酸依次泵至袋式过滤器和衬塑吸附器处理，得到除杂稀盐酸，所述的除杂稀盐酸经亚磷酸二甲酯盐酸回收工序使稀盐酸浓度升高，用于草甘膦的合成工序。
亚磷酸烷基酯工艺草甘膦生产中需要大量的(2.5-4.5吨/吨)的浓盐酸(质量浓度为30％)，而有机硅单体和亚磷酸二甲酯生产中却产生大量盐酸(质量浓度为20-36.5％)，亚磷酸二甲酯副产盐酸中所含的杂质主要为亚磷酸、甲醇及氯甲烷，所述杂质均包含在草甘膦合成体系中，因此所述的盐酸可以直接或提浓后用于草甘膦的合成，而从有机硅单体水解过程中回收的盐酸则由于含有聚硅氧烷，会影响最终产品草甘膦原粉的品质。
优选地，所述的衬塑吸附器包括罐体和通过快拆法兰连接在罐体上方的罐盖，罐盖上方和罐体底部分别设置有进液口和排液口，罐体内部连接有支撑孔板，所述支撑孔板上方设置有滤袋，所述滤袋的边缘通过卡箍与所述的快拆法兰相连接，滤袋内侧设置有内筒，所述内筒内装填有预处理正压吸附硅胶，控制罐体内部吸附压力为0.05-0.6MPa，进液口流量为1-3m3/h。
优选地，所述的氯硅烷单体为二甲基二氯硅烷。
优选地，所述的副产稀盐酸中含有甲基硅醇、有机硅氧烷中的一种或几种。
优选地，所述的副产稀盐酸中含有特征组份甲醇，甲醇的重量含量为0.1％-1％。
优选地，所述的袋式过滤器为多袋式过滤器，滤袋数目为3-5个，所述过滤袋为500-800目尼龙滤网或玻璃钢滤网。
优选地，所述的预处理正压吸附硅胶的制备方法如下：将正压吸附硅胶在硝酸中浸泡3-5h，然后用蒸汽冷凝水冲洗浸泡后的正压吸附硅胶直至滤液呈中性，将所得正压吸附硅胶放入烘箱中烘干10-16h，得到所述预处理正压吸附硅胶。
优选地，所述的内筒底部设置有出料口，方便将吸附饱和的硅胶取出进行活化再生。
有益效果：
本发明的有机硅副产盐酸回用处理方法简单易操作，实现有机硅副产盐酸和草甘膦原粉的联产操作；具体是将稀盐酸经过沉降后，依次经过袋式过滤器和衬塑吸附器处理，沉降的目的是将稀盐酸与密度小于稀盐酸的硅胶(硅氧烷聚合而成)分层，然后经过袋式过滤器的粗过滤和衬塑吸附器中装填硅胶的吸附作用，粗过滤除去肉眼可见悬浮物，延长硅胶吸附使用周期，减轻后续吸附负担；正压吸附硅胶在室温和不高的压力下可将硅氧烷吸附留在衬塑吸附器内，较为纯净的含醇稀盐酸则流出衬塑吸附器，达到降低稀盐酸中硅氧烷夹带的目的，使产品质量更加稳定，除杂稀盐酸中硅氧烷(以硅计)的含量≦5ppm，达到净化的目的，将有机硅副产稀盐酸的回收利用至草甘膦的合成工序中，还实现了生产上的连续操作，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明中衬塑吸附器的结构示意图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种有机硅副产盐酸综合回用处理方法，液相氯甲烷气化后与硅粉在流化床中反应生成氯硅烷混合单体，经过精制分离出二甲基二氯硅烷，二甲基二氯硅烷进行浓酸水解生成聚甲基硅氧烷以及副产物氯化氢；水解产物经过相分离器后，氯化氢气体经过洗涤塔洗涤后进入气体净化冷却系统，甲醇与来自气体净化冷却系统净化后的氯化氢反应生成液相氯甲烷，气液分离器顶部气体进入酸水洗涤塔水洗得到副产稀盐酸送至盐酸储罐；其中，所述的副产稀盐酸中含有甲基硅醇、有机硅氧烷中的一种或几种，还含有特征组份甲醇，甲醇的重量含量为0.1％-1％；副产稀盐酸在盐酸储罐内静置沉降8h后，从罐体底部将副产稀盐酸依次泵至袋式过滤器和衬塑吸附器处理，得到除杂稀盐酸，所述的除杂稀盐酸经亚磷酸二甲酯盐酸回收工序使稀盐酸浓度升高，用于草甘膦的合成工序。
所述的衬塑吸附器包括罐体2和通过快拆法兰3连接在罐体上方的罐盖1，罐盖1上方和罐体2底部分别设置有进液口11和排液口21，罐体2内部连接有支撑孔板22，所述支撑孔板22上方设置有滤袋23，所述滤袋23的边缘通过卡箍(未示出)与所述的快拆法兰3相连接，滤袋23内侧设置有内筒24，内筒24底部设置有出料口241，内筒24内装填有预处理正压吸附硅胶4，控制罐体内部吸附压力为0.4MPa，进液口流量为2m3/h。
在上述技术方案中，所述的预处理正压吸附硅胶的制备方法如下：将正压吸附硅胶在硝酸中浸泡4h，然后用蒸汽冷凝水冲洗浸泡后的正压吸附硅胶直至滤液呈中性，将所得正压吸附硅胶放入烘箱中烘干12h，得到所述预处理正压吸附硅胶。
实施例2
一种有机硅副产盐酸综合回用处理方法，液相氯甲烷气化后与硅粉在流化床中反应生成氯硅烷混合单体，经过精制分离出二甲基二氯硅烷，二甲基二氯硅烷进行浓酸水解生成聚甲基硅氧烷以及副产物氯化氢；水解产物经过相分离器后，氯化氢气体经过洗涤塔洗涤后进入气体净化冷却系统，甲醇与来自气体净化冷却系统净化后的氯化氢反应生成液相氯甲烷，气液分离器顶部气体进入酸水洗涤塔水洗得到副产稀盐酸送至盐酸储罐；其中，所述的副产稀盐酸中含有甲基硅醇、有机硅氧烷中的一种或几种，还含有特征组份甲醇，甲醇的重量含量为0.1％-1％；副产稀盐酸在盐酸储罐内静置沉降8h后，从罐体底部将副产稀盐酸依次泵至袋式过滤器和衬塑吸附器处理，得到除杂稀盐酸，所述的除杂稀盐酸经亚磷酸二甲酯盐酸回收工序使稀盐酸浓度升高，用于草甘膦的合成工序。
所述的衬塑吸附器结构同实施例1，控制罐体内部吸附压力为0.2MPa，进液口流量为1.5m3/h。
在上述技术方案中，所述的预处理正压吸附硅胶的制备方法如下：将正压吸附硅胶在硝酸中浸泡5h，然后用蒸汽冷凝水冲洗浸泡后的正压吸附硅胶直至滤液呈中性，将所得正压吸附硅胶放入烘箱中烘干10h，得到所述预处理正压吸附硅胶。
实施例3
一种有机硅副产盐酸综合回用处理方法，液相氯甲烷气化后与硅粉在流化床中反应生成氯硅烷混合单体，经过精制分离出二甲基二氯硅烷，二甲基二氯硅烷进行浓酸水解生成聚甲基硅氧烷以及副产物氯化氢；水解产物经过相分离器后，氯化氢气体经过洗涤塔洗涤后进入气体净化冷却系统，甲醇与来自气体净化冷却系统净化后的氯化氢反应生成液相氯甲烷，气液分离器顶部气体进入酸水洗涤塔水洗得到副产稀盐酸送至盐酸储罐；其中，所述的副产稀盐酸中含有甲基硅醇、有机硅氧烷中的一种或几种，还含有特征组份甲醇，甲醇的重量含量为0.1％-1％；副产稀盐酸在盐酸储罐内静置沉降8h后，从罐体底部将副产稀盐酸依次泵至袋式过滤器和衬塑吸附器处理，得到除杂稀盐酸，所述的除杂稀盐酸经亚磷酸二甲酯盐酸回收工序使稀盐酸浓度升高，用于草甘膦的合成工序。
所述的衬塑吸附器结构同实施例1，控制罐体内部吸附压力为0.6MPa，进液口流量为3m3/h。
在上述技术方案中，所述的预处理正压吸附硅胶的制备方法如下：将正压吸附硅胶在硝酸中浸泡3h，然后用蒸汽冷凝水冲洗浸泡后的正压吸附硅胶直至滤液呈中性，将所得正压吸附硅胶放入烘箱中烘干16h，得到所述预处理正压吸附硅胶。
性能验证
将本发明的实施例1-3中除杂稀盐酸中的硅氧烷含量进行检测，采用原子吸收光谱分析，得到的除杂稀盐酸中硅氧烷的含量均以硅含量计；试验结果如表1所示，将盐酸储罐中副产稀盐酸中的硅氧烷的含量记为C前、将除杂稀盐酸中的硅氧烷的含量记为C后；
表1本发明实施例1-3中硅氧烷含量(以硅计)的检测
| C<sub>前</sub>/ppm | C<sub>后</sub>/ppm | C<sub>去除率</sub>/％ | |
| 实施例1 | 648 | 3.2 | 99.5 |
| 实施例2 | 585 | 2.1 | 99.6 |
| 实施例3 | 543 | 2.7 | 99.5 |
由表1数据可知，经过袋式过滤器的粗过滤和衬塑吸附器中装填硅胶的吸附作用，除杂稀盐酸中的硅氧烷(以硅计)的含量≦5ppm，达到净化的目的，以用于后续的草甘膦原粉的生产工序。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种有机硅副产盐酸综合回用处理方法，液相氯甲烷气化后与硅粉在流化床中反应生成氯硅烷混合单体，经过精制分离出氯硅烷单体，氯硅烷单体进行浓酸水解生成聚甲基硅氧烷以及副产物氯化氢；水解产物经过相分离器后，氯化氢气体经过洗涤塔洗涤后进入气体净化冷却系统，甲醇与来自气体净化冷却系统净化后的氯化氢反应生成液相氯甲烷，气液分离器顶部气体进入酸水洗涤塔水洗得到副产稀盐酸送至盐酸储罐，其特征在于，副产稀盐酸在盐酸储罐内静置沉降6-10h后，从罐体底部将副产稀盐酸依次泵至袋式过滤器和衬塑吸附器处理，得到除杂稀盐酸，所述的除杂稀盐酸经亚磷酸二甲酯盐酸回收工序使稀盐酸浓度升高，用于草甘膦的合成工序。
2.根据权利要求1所述的一种有机硅副产盐酸综合回用处理方法，其特征在于，所述的衬塑吸附器包括罐体和通过快拆法兰连接在罐体上方的罐盖，罐盖上方和罐体底部分别设置有进液口和排液口，罐体内部连接有支撑孔板，所述支撑孔板上方设置有滤袋，所述滤袋的边缘通过卡箍与所述的快拆法兰相连接，滤袋内侧设置有内筒，所述内筒内装填有预处理正压吸附硅胶，控制罐体内部吸附压力为0.05-0.6MPa，进液口流量为1-3m3/h。
3.根据权利要求1所述的一种有机硅副产盐酸综合回用处理方法，其特征在于，所述的氯硅烷单体为二甲基二氯硅烷。
4.根据权利要求1所述的一种有机硅副产盐酸综合回用处理方法，其特征在于，所述的副产稀盐酸中含有甲基硅醇、有机硅氧烷中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种有机硅副产盐酸综合回用处理方法，其特征在于，所述的副产稀盐酸中含有特征组份甲醇，甲醇的重量含量为0.1％-1％。
6.根据权利要求1所述的一种有机硅副产盐酸综合回用处理方法，其特征在于，所述的袋式过滤器为多袋式过滤器，滤袋数目为3-5个，所述过滤袋为500-800目尼龙滤网或玻璃钢滤网。
7.根据权利要求2所述的一种有机硅副产盐酸综合回用处理方法，其特征在于，所述的预处理正压吸附硅胶的制备方法如下：将正压吸附硅胶在硝酸中浸泡3-5h，然后用蒸汽冷凝水冲洗浸泡后的正压吸附硅胶直至滤液呈中性，将所得正压吸附硅胶放入烘箱中烘干10-16h，得到所述预处理正压吸附硅胶。
8.根据权利要求2所述的一种有机硅副产盐酸综合回用处理方法，其特征在于，所述的内筒底部设置有出料口。
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