CN113699378B - 一种有机硅废渣的处理方法以及处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种有机硅废渣的处理方法以及处理系统，所述有机硅废渣的处理方法包括以下步骤：向有机硅废渣中加入盐酸溶液，混合反应后再加入硫酸溶液进行反应，得到酸处理溶液；对所述酸处理溶液进行固液分离，分别收集固体物质和液体物质；对所述固体物质依次进行旋流处理，得硅粉；使所述液体物质中的铜离子被还原成为单质铜，得铜粉。本发明提供的方法有效实现了有机硅废渣中硅粉和铜粉的回收，且硅粉的回收率达到93.2～96.2％，铜粉的回收率达到80％以上。

Description

一种有机硅废渣的处理方法以及处理系统

技术领域

本发明涉及有机硅废渣处理技术领域，具体涉及一种有机硅废渣的处理方法以及处理系统。

背景技术

有机硅化工产品如甲基氯硅烷、苯基氯硅烷等的生产过程中，有机硅单体是主要原料，铜粉或铜盐作为催化剂，在其生产中未反应的硅粉和催化剂的混合物称为有机硅废渣，有机硅废渣中含有相当数量的硅粉、铜粉、碳粉，另外还含量一定量的高沸物，例如硅氧烷等，具有很高的回收价值，若直接掩埋，不仅造成严重的环境污染，而且会损失大量的硅和铜，造成资源的极大浪费。随着有机硅生产规模的不断扩大，有机硅废渣数量不断增加，如何有效回收有机硅废渣中的硅粉和铜粉，实现有机硅废渣的资源化再利用，对于促进有机硅产业链的绿色可持续发展具有重要意义。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种有机硅废渣的处理方法以及处理系统，旨在提供一种有效回收有机硅废渣中硅粉和铜粉的方法。

为实现上述目的，本发明提出一种有机硅废渣的处理方法，包括以下步骤：

向有机硅废渣中加入盐酸溶液，混合反应后再加入硫酸溶液进行反应，得到酸处理溶液；

对所述酸处理溶液进行固液分离，分别收集固体物质和液体物质；

对所述固体物质依次进行旋流处理，得硅粉；

使所述液体物质中的铜离子被还原成为单质铜，得铜粉。

可选地，向有机硅废渣中加入盐酸溶液，混合反应后再加入硫酸溶液进行反应，得到酸处理溶液的步骤中：

所述盐酸溶液的质量分数为10～15％，所述盐酸溶液的添加质量为所述有机硅废渣浆质量的1.6～2倍，加入所述盐酸溶液进行反应的反应温度为30～40℃、反应时间为24～36h。

可选地，向有机硅废渣中加入盐酸溶液，混合反应后再加入硫酸溶液进行反应，得到酸处理溶液的步骤中：

所述硫酸溶液的质量分数为30～35％，所述硫酸溶液的添加质量为所述有机硅废渣浆质量的2～2.5倍，加入所述硫酸溶液进行反应的反应温度为40～45℃、反应时间为2.5～3h。

可选地，对所述固体物质依次进行旋流处理，得硅粉的步骤，包括：

将所述固体物质与水混合，并输送至依次连接的多个旋流器中进行旋流处理，收集所述旋流器底部排出的固液混合物；

脱除所述固液混合物中的水分后，加入碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液进行混合，然后固液分离并收集固体，得硅粉。

可选地，将所述固体物质与水混合，并输送至依次连接的多个旋流器中进行旋流处理，收集所述旋流器底部排出的固液混合物的步骤中：

所述多个旋流器包括第一级旋流器、第二级旋流器、第三级旋流器、第四级旋流器、第五级旋流器以及第六级旋流器，其中，进入所述第一级旋流器的固液混合物的压力为0.08～0.10MPa，进入所述第二级旋流器的固液混合物的压力为0.12～0.16MPa，进入所述第三级旋流器的固液混合物的压力为0.18～0.25MPa，进入所述第四级旋流器的固液混合物的压力为0.30～0.35MPa，进入所述第五级旋流器的固液混合物的压力为0.35～0.40MPa，进入所述第六级旋流器的固液混合物的压力为0.20～0.30MPa。

可选地，脱除所述固液混合物中的水分后，加入碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液进行混合，然后固液分离并收集固体，得硅粉的步骤中：

所述碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液中，所述碳酸钠和碳酸氢钠的质量分数分别为30～50％和20～30％。

可选地，脱除所述固液混合物中的水分后，加入碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液进行混合，然后固液分离并收集固体，得硅粉的步骤之后，还包括：

将所述硅粉与碳粉混合后在1900～2200℃的温度下煅烧3～5h，得纯化硅粉。

可选地，使所述液体物质中的铜离子被还原成为单质铜，得铜粉的步骤，包括：

向所述液体物质中加入铁屑，在30～40℃下反应30～40min，然后分离出反应生成的沉淀物，得铜粉。

进一步地，本发明还提出一种有机硅废渣的处理系统，包括：

酸浸室，所述酸浸室设有出料口；

重力沉降离心机，所述重力沉降离心机设有进料口、固体出料口和液体出料口，所述进料口与所述酸浸室的出料口连接，所述固体出料口与所述酸浸室连接；

预混室，所述预混室设有固体进料口、液体进料口和固液混合料出口，所述固体进料口与所述重力沉降离心机的固体出料口连接；

旋流器组，所述旋流器组包括依次连接的第一级旋流器、第二级旋流器、第三级旋流器、第四级旋流器、第五级旋流器以及第六级旋流器，其中，所述第一级旋流器的进料口与所述预混室的固液混合料出口连接，所述第六级旋流器的底部出料口与所述重力沉降离心机的进料口连接；以及，

沉淀室，所述沉淀室与所述重力沉降离心机的液体出料口连接。

本发明提供的技术方案中，先对有机硅废渣进行酸浸处理，包括盐酸浸泡和硫酸浸泡，然后固液分离，固液分离后的固体物质中含有硅，固液分离后的液体物质中含有铜离子，然后，对所述固体物质进行旋流处理，分离出其中的硅，实现硅粉的回收，对所述液体物质进行氧化还原处理，使其中的铜离子被还原成为单质铜，得铜粉，实现铜粉的回收；如此，本发明提供的方法有效实现了有机硅废渣中硅粉和铜粉的回收，且硅粉的回收率达到93.2～96.2％，铜粉的回收率达到80％以上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明提供的有机硅废渣的处理方法的一实施例的流程示意图；

图2为图1中步骤S30的流程示意图；

图3为本发明提供的有机硅废渣的处理系统的一实施例的示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	酸浸室	44	第四级旋流器
2	重力沉降离心机	45	第五级旋流器
				3	预混室	46	第六级旋流器
4	旋流器组	5	沉淀室
				41	第一级旋流器	6	高温反应器
42	第二级旋流器	7	余热回收装置
				43	第三级旋流器

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为有效回收有机硅废渣浆中的硅粉和铜粉，实现有机硅废渣浆的资源化再利用，本发明提出一种有机硅废渣的处理方法，图1所示为本发明提供的有机硅废渣的处理方法的一实施例。参阅图1所示，在本实施例中，所述有机硅废渣的处理方法包括以下步骤：

步骤S10、向有机硅废渣中加入盐酸溶液，混合反应后再加入硫酸溶液进行反应，得到酸处理溶液；

首先，对有机硅废渣进行酸浸处理，所述酸浸处理包括盐酸浸泡处理和硫酸浸泡处理。其中，所述盐酸浸泡处理主要生成硅，所述盐酸溶液的浓度及添加量不做限定，只要是稀盐酸均可以实现，在本发明的具体实施例中，所述盐酸溶液的质量分数为10～15％，所述盐酸溶液的添加质量为所述有机硅废渣浆质量的1.6～2倍，如此，所述盐酸溶液能够与所述有机硅废渣充分反应生成硅，有利于提高硅的回收率。另外，加入所述盐酸溶液后的反应可以在常温下进行，更优选为适当加热，并在搅拌作用下进行，有利于提高反应速率和反应效率，缩短反应时间，可以在常温下进行，更优选为适当加热，并在搅拌作用下进行，有利于提高反应速率和反应效率，缩短反应时间，具体地，在本发明实施例中，加入所述盐酸溶液后的反应温度为30～40℃、反应时间为24～36h。此外，所述搅拌的速率可以设置为200～300rpm。

所述硫酸浸泡处理主要是使所述有机硅废渣中的铜粉转化成铜离子，所述硫酸溶液的浓度及添加量不做限定，只要是稀硫酸均可实现，在本发明的具体实施例中，所述硫酸溶液的质量分数为30～35％，所述硫酸溶液的添加质量为所述有机硅废渣浆质量的2～2.5倍，如此，所述硫酸溶液能够使所述有机硅废渣中的铜粉充分反应生成铜离子，有利于提高铜的回收率。另外，加入所述硫酸溶液后的反应可以在常温下进行，更优选为适当加热，并在搅拌作用下进行，有利于提高反应速率和反应效率，缩短反应时间，具体地，在本发明实施例中，加入所述硫酸溶液进行反应的反应温度为40～45℃、反应时间为2.5～3h。此外，所述搅拌的速率可以设置为300～400rpm。

步骤S20、对所述酸处理溶液进行固液分离，分别收集固体物质和液体物质；

完成所述有机硅废渣的酸浸处理后，将得到的酸处理溶液进行固液分离，具体可采用板框过滤、重力沉降离心等方式，优选为采用重力沉降离心的方式，分离效率高；然后分别收集固体物质和液体物质，所述固体物质中含有的待回收物主要为硅，所述液体物质中含有的待回收物主要为铜离子。

步骤S30、对所述固体物质依次进行旋流处理，得硅粉；

参阅图2所示，在本实施例中，步骤S30包括：

步骤S31、将所述固体物质与水混合，并输送至依次连接的多个旋流器中进行旋流处理，收集所述旋流器底部排出的固液混合物；

步骤S32、脱除所述固液混合物中的水分后，加入碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液进行混合，然后固液分离并收集固体，得硅粉。

先将所述固体物质与水混合，然后输送至依次连接的多个旋流器中进行多级旋流处理，经过所述多级旋流处理，使所述固体物质的硅粉、碳粉及少量残留的硅氧烷等物质得以有效分离。具体地，在本发明实施例中，步骤S31中的多级旋流处理包括六级旋流处理，也即：所述多个旋流器包括第一级旋流器、第二级旋流器、第三级旋流器、第四级旋流器、第五级旋流器以及第六级旋流器，其中，进入所述第一级旋流器的固液混合物的压力为0.08～0.10MPa，进入所述第二级旋流器的固液混合物的压力为0.12～0.16MPa，进入所述第三级旋流器的固液混合物的压力为0.18～0.25MPa，进入所述第四级旋流器的固液混合物的压力为0.30～0.35MPa，进入所述第五级旋流器的固液混合物的压力为0.35～0.40MPa，进入所述第六级旋流器的固液混合物的压力为0.20～0.30MPa。通过依次连接设置的六个旋流器对所述固体物质进行旋流处理，并且控制物料在进入各个旋流器时的压力值，以一定的压力梯度完成所述多级旋流处理，利用硅粉、碳粉及硅氧烷等物质的比重不同，从而在水中的沉降速度不同的特点，能够充分分离出所述固体物质中的硅粉，同时还能分离出其中的碳粉，实现碳粉的回收再利用。

经由旋流器处理后的物料为固液混合物，通过板框过滤或重力沉降离心风方式脱除所述固液混合物中的水分之后，向其中加入碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液，以去除掉硅粉中残留的盐酸和/或硫酸，具体地，所述碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液中，所述碳酸钠和碳酸氢钠的质量分数分别为30～50％和20～30％。然后，再次固液分离并收集固体，回收得到硅粉。

另外，向所述有机硅废渣中加入盐酸溶液反应后，还可能生成二氧化硅，导致回收得到的硅粉中含有少量的二氧化硅，故优选为在步骤S32之后，还对回收得到的硅粉进行进一步的纯化处理，具体参照图2所示，在步骤S32之后，还包括：

步骤S33、将所述硅粉与碳粉混合后在1900～2200℃的温度下煅烧3～5h，得纯化硅粉。

将步骤S32中回收得到的硅粉与碳粉混合，所述碳粉可以是另外添加的，也可以是步骤S32中回收得到的碳粉，优选为后者，降低了所述有机硅废渣处理的原料成本；然后在1900～2200℃的高温下煅烧3～5h，使二氧化硅和碳在高温条件下反应生成单质硅，一方面可以提高硅的回收量，另一方面也充分利用了所述有机硅废渣中的碳粉，降低了有机硅废渣排放对环境造成的污染。

进一步地，所述煅烧过程会产生大量的余热，而步骤S10中的酸浸处理优选为在适当加热的条件下进行，因此，可以对所述煅烧过程产生的余热进行回收，用以步骤S10中的加热，有利于降低工艺成本。另外，所述煅烧过程还会反应生成一氧化碳，所生成的一氧化碳可以直接通过燃烧或者利用吸收液进行吸收的方式处理掉，以减少对环境的污染。

步骤S40、使所述液体物质中的铜离子被还原成为单质铜，得铜粉。

使所述液体物质中的铜离子被还原成为单质铜的方式有多种，例如可以通过加入单质铁等金属单质或者是进行电解反应等方式，使所述液体物质的铜离子发生氧化还原反应生成单质铜。具体地，在本发明实施例中，采用的方式为：向所述液体物质中加入铁屑，在30～40℃下反应30～40min，然后分离出反应生成的沉淀物，得铜粉。如此，工艺简单，且生成的铜更易于回收。

本发明提供的技术方案中，先对有机硅废渣进行酸浸处理，包括盐酸浸泡和硫酸浸泡，然后固液分离，固液分离后的固体物质中含有硅，固液分离后的液体物质中含有铜离子，然后，对所述固体物质进行旋流处理，分离出其中的硅，实现硅粉的回收，对所述液体物质进行氧化还原处理，使其中的铜离子被还原成为单质铜，得铜粉，实现铜粉的回收；如此，提供的方法有效实现了有机硅废渣中硅粉和铜粉的回收，且硅粉的回收率达到93.2～96.2％，铜粉的回收率达到80％以上。

基于本发明上述提供的有机硅废渣的处理方法，本发明还提出一种有机硅废渣的处理系统，图3所示为本发明提供的有机硅废渣的处理系统的一实施例的示意图。参阅图3所示，在本实施例中，所述有机硅废渣的处理系统包括酸浸室1、重力沉降离心机2、预混室3、旋流器组4以及沉淀室5，其中，所述酸浸室1设有出料口；所述重力沉降离心机2设有进料口、固体出料口和液体出料口，所述进料口与所述酸浸室1的出料口连接；所述预混室3设有固体进料口、液体进料口和固液混合料出口，所述固体进料口与所述重力沉降离心机2的固体出料口连接；所述旋流器组4包括依次连接的第一级旋流器41、第二级旋流器42、第三级旋流器43、第四级旋流器44、第五级旋流器45以及第六级旋流器46，其中，所述第一级旋流器41的进料口与所述预混室3的固液混合料出口连接，所述第六级旋流器46底部的出料口与所述重力沉降离心机2的进料口连接，所述重力沉降离心机2的液体出料口还与所述酸浸室1连接；另外，所述沉淀室5与所述重力沉降离心机2的液体出料口连接。

所述酸浸室1用以对有机硅废渣进形盐酸浸泡处理和硫酸浸泡处理，所述酸浸室1内设有搅拌装置，另外还设有加热装置，经过所述酸浸室1处理后的溶液为酸性溶液；所述重力沉降离心机2用以对所述酸性溶液进行固液分离，经过所述重力沉降离心机2分离后的固体物质输送至所述预混室3中与水混合，然后输入至所述旋流器组4中进行多级旋流处理，得到固液混合物，所述固液混合物再次输送至重力沉降离心机2进行固液分离，将分离得到的固体再次输送至所述酸浸室1，向其中加入向其中加入碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液，静置一段时间后，再次输入所述重力沉降离心机2进行固液分离，收集分离得到的固体，即回收得到硅粉；所述经过所述重力沉降离心机2分离后的液体物质输送至所述沉淀室5中进行氧化还原反应，然后收集氧化还原反应后生成的固体单质，即回收得到铜粉。

另外，所述有机硅废渣的处理系统还包括高温反应器6，所述高温反应器6的进料口与所述重力沉降离心机2的固体出料口连接，用以对分离得到的硅粉进行煅烧处理。进一步地，所述高温反应器6还设有余热回收装置7，所述余热回收装置7与所述酸浸室1及所述沉淀室5连接，用以对所述酸浸室1和沉淀室5加热，充分利用资源。本发明实施例提供的有机硅废渣处理装置能够有效回收硅粉和铜粉，且对部分设备及处理过程中产生的热量进行充分利用，有利于降低设备成本和工艺成本。

以下结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

(1)将有机硅废渣置于酸浸室1中进行酸浸处理，先加入质量为废渣质量1.6倍且质量分浓度为10％的盐酸溶液，在温度30℃、搅拌转速200rpm的条件下反应36h，反应完毕后再加入质量为废渣质量的2倍且质量浓度为30％的硫酸溶液，在温度40℃、搅拌转速300rpm的条件下反应3h，得酸性溶液；

(2)将得到的酸性溶液输入重力沉降离心机2中进行固液分离，分别得到固体物质和液体物质；

(3)将步骤(2)得到的固体物质输入预混室3中加水混合，然后输入旋流器组4中，依次经过第一级旋流器、第二级旋流器、第三级旋流器、第四级旋流器、第五级旋流器和第六级旋流器进行多级旋流处理，其中，物料进入所述第一级旋流器的固液混合物的压力为0.08MPa，进入所述第二级旋流器的固液混合物的压力为0.12MPa，进入所述第三级旋流器的固液混合物的压力为0.18MPa，进入所述第四级旋流器的固液混合物的压力为0.30MPa，进入所述第五级旋流器的固液混合物的压力为0.35MPa，进入所述第六级旋流器的固液混合物的压力为0.20MPa，收集第六级旋流器底部出料口排出的固液混合物；

(4)将步骤(3)得到的固液混合物输入重力沉降离心机2中进行固液分离，分离得到的固体输入酸浸室1内与碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液混合，然后再次输入重力沉降离心机2中进行固液分离，分离得到的固体物质输入高温反应器6中，在1900℃下煅烧5h，冷却得到回收硅粉；

(5)将步骤(2)得到的液体物质输入沉淀池5中，向其中加入铁屑，在30℃下反应40min，然后分离出反应生成的沉淀物，得回收铜粉。

回收得到的硅粉的回收率为95.8％，铜粉的回收率达到80％以上。

实施例2

(1)将有机硅废渣置于酸浸室1中进行酸浸处理，先加入质量为废渣质量1.7倍且质量分浓度为12％的盐酸溶液，在温度34℃、搅拌转速220rpm的条件下反应28h，反应完毕后再加入质量为废渣质量的2.1倍且质量浓度为32％的硫酸溶液，在温度42℃、搅拌转速340rpm的条件下反应2.6h，得酸性溶液；

(2)将得到的酸性溶液输入重力沉降离心机2中进行固液分离，分别得到固体物质和液体物质；

(3)将步骤(2)得到的固体物质输入预混室3中加水混合，然后输入旋流器组4中，依次经过第一级旋流器、第二级旋流器、第三级旋流器、第四级旋流器、第五级旋流器和第六级旋流器进行多级旋流处理，其中，物料进入所述第一级旋流器的固液混合物的压力为0.09MPa，进入所述第二级旋流器的固液混合物的压力为0.13MPa，进入所述第三级旋流器的固液混合物的压力为0.20MPa，进入所述第四级旋流器的固液混合物的压力为0.32MPa，进入所述第五级旋流器的固液混合物的压力为0.36MPa，进入所述第六级旋流器的固液混合物的压力为0.24MPa，收集第六级旋流器底部出料口排出的固液混合物；

(4)将步骤(3)得到的固液混合物输入重力沉降离心机2中进行固液分离，分离得到的固体输入酸浸室1内与碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液混合，然后再次输入重力沉降离心机2中进行固液分离，分离得到的固体物质输入高温反应器6中，在2000℃下煅烧4h，冷却得到回收硅粉；

(5)将步骤(2)得到的液体物质输入沉淀池5中，向其中加入铁屑，在34℃下反应35min，然后分离出反应生成的沉淀物，得回收铜粉。

回收得到的硅粉的回收率为93.2％，铜粉的回收率达到80％以上。

实施例3

(1)将有机硅废渣置于酸浸室1中进行酸浸处理，先加入质量为废渣质量1.8倍且质量分浓度为14％的盐酸溶液，在温度38℃、搅拌转速260rpm的条件下反应32h，反应完毕后再加入质量为废渣质量的2.4倍且质量浓度为33％的硫酸溶液，在温度44℃、搅拌转速370rpm的条件下反应2.8h，得酸性溶液；

(2)将得到的酸性溶液输入重力沉降离心机2中进行固液分离，分别得到固体物质和液体物质；

(3)将步骤(2)得到的固体物质输入预混室3中加水混合，然后输入旋流器组4中，依次经过第一级旋流器、第二级旋流器、第三级旋流器、第四级旋流器、第五级旋流器和第六级旋流器进行多级旋流处理，其中，物料进入所述第一级旋流器的固液混合物的压力为0.09MPa，进入所述第二级旋流器的固液混合物的压力为0.15MPa，进入所述第三级旋流器的固液混合物的压力为0.23MPa，进入所述第四级旋流器的固液混合物的压力为0.34MPa，进入所述第五级旋流器的固液混合物的压力为0.38MPa，进入所述第六级旋流器的固液混合物的压力为0.27MPa，收集第六级旋流器底部出料口排出的固液混合物；

(4)将步骤(3)得到的固液混合物输入重力沉降离心机2中进行固液分离，分离得到的固体输入酸浸室1内与碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液混合，然后再次输入重力沉降离心机2中进行固液分离，分离得到的固体物质输入高温反应器6中，在2100℃下煅烧4.5h，冷却得到回收硅粉；

(5)将步骤(2)得到的液体物质输入沉淀池5中，向其中加入铁屑，在36℃下反应38min，然后分离出反应生成的沉淀物，得回收铜粉。

回收得到的硅粉的回收率为96.2％，铜粉的回收率达到80％以上。

实施例4

(1)将有机硅废渣置于酸浸室1中进行酸浸处理，先加入质量为废渣质量2倍且质量分浓度为15％的盐酸溶液，在温度40℃、搅拌转速300rpm的条件下反应24h，反应完毕后再加入质量为废渣质量的2.5倍且质量浓度为35％的硫酸溶液，在温度45℃、搅拌转速400rpm的条件下反应3h，得酸性溶液；

(2)将得到的酸性溶液输入重力沉降离心机2中进行固液分离，分别得到固体物质和液体物质；

(3)将步骤(2)得到的固体物质输入预混室3中加水混合，然后输入旋流器组4中，依次经过第一级旋流器、第二级旋流器、第三级旋流器、第四级旋流器、第五级旋流器和第六级旋流器进行多级旋流处理，其中，物料进入所述第一级旋流器的固液混合物的压力为0.10MPa，进入所述第二级旋流器的固液混合物的压力为0.16MPa，进入所述第三级旋流器的固液混合物的压力为0.25MPa，进入所述第四级旋流器的固液混合物的压力为0.35MPa，进入所述第五级旋流器的固液混合物的压力为0.40MPa，进入所述第六级旋流器的固液混合物的压力为0.30MPa，收集第六级旋流器底部出料口排出的固液混合物；

(4)将步骤(3)得到的固液混合物输入重力沉降离心机2中进行固液分离，分离得到的固体输入酸浸室1内与碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液混合，然后再次输入重力沉降离心机2中进行固液分离，分离得到的固体物质输入高温反应器6中，在2200℃下煅烧3h，冷却得到回收硅粉；

(5)将步骤(2)得到的液体物质输入沉淀池5中，向其中加入铁屑，在40℃下反应30min，然后分离出反应生成的沉淀物，得回收铜粉。

回收得到的硅粉的回收率为94.5％，铜粉的回收率达到80％以上。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种有机硅废渣的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

向有机硅废渣中加入盐酸溶液，混合反应后再加入硫酸溶液进行反应，得到酸处理溶液；

对所述酸处理溶液进行固液分离，分别收集固体物质和液体物质；

对所述固体物质依次进行旋流处理，得硅粉；

使所述液体物质中的铜离子被还原成为单质铜，得铜粉；

其中，对所述固体物质依次进行旋流处理，得硅粉的步骤，包括：

将所述固体物质与水混合，并输送至依次连接的多个旋流器中进行旋流处理，收集所述旋流器底部排出的固液混合物；

脱除所述固液混合物中的水分后，加入碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液进行混合，然后固液分离并收集固体，得硅粉；

将所述硅粉与碳粉混合后在1900~2200℃的温度下煅烧3~5h，得纯化硅粉；

所述多个旋流器包括第一级旋流器、第二级旋流器、第三级旋流器、第四级旋流器、第五级旋流器以及第六级旋流器，其中，进入所述第一级旋流器的固液混合物的压力为0.08~0.10MPa，进入所述第二级旋流器的固液混合物的压力为0.12~0.16MPa，进入所述第三级旋流器的固液混合物的压力为0.18~0.25MPa，进入所述第四级旋流器的固液混合物的压力为0.30~0.35MPa，进入所述第五级旋流器的固液混合物的压力为0.35~0.40MPa，进入所述第六级旋流器的固液混合物的压力为0.20~0.30MPa；

向有机硅废渣中加入盐酸溶液，混合反应后再加入硫酸溶液进行反应，得到酸处理溶液的步骤中：

所述盐酸溶液的质量分数为10~15%，所述盐酸溶液的添加质量为所述有机硅废渣浆质量的1.6~2倍，加入所述盐酸溶液进行反应的反应温度为30~40℃、反应时间为24~36h；

所述硫酸溶液的质量分数为30~35%，所述硫酸溶液的添加质量为所述有机硅废渣浆质量的2~2.5倍，加入所述硫酸溶液进行反应的反应温度为40~45℃、反应时间为2.5~3h。

2.如权利要求1所述的有机硅废渣的处理方法，其特征在于，脱除所述固液混合物中的水分后，加入碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液进行混合，然后固液分离并收集固体，得硅粉的步骤中：

所述碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液中，所述碳酸钠和碳酸氢钠的质量分数分别为30~50%和20~30%。

3.如权利要求1所述的有机硅废渣的处理方法，其特征在于，使所述液体物质中的铜离子被还原成为单质铜，得铜粉的步骤，包括：

向所述液体物质中加入铁屑，在30~40℃下反应30~40min，然后分离出反应生成的沉淀物，得铜粉。

4.如权利要求1所述的有机硅废渣的处理方法所使用的处理系统，其特征在于，包括：

酸浸室，所述酸浸室设有出料口；

重力沉降离心机，所述重力沉降离心机设有进料口、固体出料口和液体出料口，所述进料口与所述酸浸室的出料口连接，所述固体出料口与所述酸浸室连接；

预混室，所述预混室设有固体进料口、液体进料口和固液混合料出口，所述固体进料口与所述重力沉降离心机的固体出料口连接；

旋流器组，所述旋流器组包括依次连接的第一级旋流器、第二级旋流器、第三级旋流器、第四级旋流器、第五级旋流器以及第六级旋流器，其中，所述第一级旋流器的进料口与所述预混室的固液混合料出口连接，所述第六级旋流器的底部出料口与所述重力沉降离心机的进料口连接；以及，

沉淀室，所述沉淀室与所述重力沉降离心机的液体出料口连接。