CN114349010B - 一种提铜后废硅粉去除碳的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种提铜后废硅粉去除碳的方法。一种提铜后废硅粉去除碳的方法，包括以下步骤：(1)向提铜后废硅粉中加入清洗液，充分搅拌后，静置沉淀；(2)下部的沉淀物用水洗涤、烘干。本发明所述的一种提铜后废硅粉去除碳的方法，可以将C含量分别降至1％左右，处理后的物料应用不仅可以直接用于合成脱氧剂，也可以作为制作硅系孕育剂的原料，完全达到废物再利用的目的。

Description

一种提铜后废硅粉去除碳的方法
技术领域
本发明属于有机硅废渣浆资源化利用领域，具体涉及一种提铜后废硅粉去除碳的方法。
背景技术
国内有机硅生产企业大多数采用直接法生产有机硅单体，其生产过程中会有大量的废渣浆、废触体产生。这种废渣浆、废触体含有5-15％的铜、3-10％的有机物，其余主要为硅粉。随着环保压力的增大，工业固体废弃物资源化利用技术和理念不断提升。这种废渣浆、废触体中的铜为有价物质，被设法回收。
目前很多企业的处理方式是：将该废渣浆和废触体先用浓硫酸预处理、然后加水浸出硫酸铜，所得硫酸铜溶液用废铁粉(或铁片或块)还原成海绵铜。提取铜后的废硅粉中含有60-70％的硅粉、3-6％的碳和5-10％的铁及少量的其他杂质。这种废硅粉因含碳较高，只能少量的混入含硅脱氧剂中供一些特殊的钢厂使用(一般钢厂对碳都有严格的要求，所以其使用的脱氧剂也有严格的碳含量控制)，大部分还是填埋和焚烧。但是，直接填埋，既造成资源浪费，又增加填埋的施工和运输成本；这样有价值的东西没有得到充分利用。
如果将该废硅粉中的碳降低至1％左右，硅粉中的Si含量相对会提升5-15％，提纯后的硅粉不仅可以作为硅系孕育剂的原料，还可以造粒成球后以脱氧剂商品出售，解决了填埋和焚烧造成的环保问题和废硅渣中硅粉的再利用，大大提高其经济价值。
有鉴于此，本发明提出一种提铜后废硅粉去除碳的方法，可将有机硅废渣浆资源化利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提铜后废硅粉去除碳的方法，可以将C含量分别降至1％左右，处理后的物料应用不仅可以直接用于合成脱氧剂，也可以作为制作硅系孕育剂的原料，完全达到废物再利用的目的。
为了实现上述目的，所采用的技术方案为：
一种提铜后废硅粉去除碳的方法，包括以下步骤：
(1)向提铜后废硅粉中加入清洗液，充分搅拌后，静置沉淀；
(2)下部的沉淀物用水洗涤、烘干。
进一步的，所述的提铜后废硅粉和清洗液的固液比为1g：1.2-3ml。
进一步的，所述的清洗液中含有：OP系列乳化剂、表面活性剂、二丁酯和水。
再进一步的，所述的OP系列乳化剂、表面活性剂、二丁酯和水得质量比为0.2-1:0.3-2：0.05-0.4:100。
再进一步的，所述的OP系列乳化剂为OP-10。
再进一步的，所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
进一步的，所述的步骤(1)中，搅拌6-8h后静置。
进一步的，所述的步骤(2)中，用水洗涤2次。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
废渣浆和废触体先用浓硫酸预处理、然后加水浸出硫酸铜，所得硫酸铜溶液用废铁粉(或铁片或块)还原成海绵铜；而有机物同时会与浓硫酸反应被碳化，大量的微细碳粉附着与硅粉表面，固液分离后固相硅粉呈现黑灰色，常规清洗无法去除硅粉表面积碳。
本发明基于有机硅废渣浆提铜后产生的废硅粉，经过浸泡、搅拌、分离、干燥工艺，去除废弃物中80％的碳，从而可以将C含量分别降至1％左右，处理后的物料应用不仅可以直接用于合成脱氧剂，也可以作为制作硅系孕育剂的原料，完全达到废物再利用的目的。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明一种提铜后废硅粉去除碳的方法，达到预期发明目的，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种提铜后废硅粉去除碳的方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
下面将结合具体的实施例，对本发明一种提铜后废硅粉去除碳的方法做进一步的详细介绍：
本发明技术方案的原理为：有机物与浓硫酸反应碳化，微细碳粉附着与硅粉表面，不能常规清洗。本发明利用乳化剂OP系列的分散和润湿作用，减小碳粉于硅粉的附着力，使碳粉脱离硅粉表面；再利用表面活性剂的起气泡功能，增加碳粉游离扩散能力，使碳粉向溶剂扩散；溶剂二丁酯的碳粉亲和作用使碳粉能够更均匀的悬浮分布于溶剂中；搅拌停止后，颗粒硅粉将下沉底部，分离出滤液从而达到去除硅粉中碳的目的。
本发明的技术方案为：
一种提铜后废硅粉去除碳的方法，包括以下步骤：
(1)向提铜后废硅粉中加入清洗液，充分搅拌后，静置沉淀；
(2)下部的沉淀物用水洗涤、烘干。
优选的，所述的提铜后废硅粉和清洗液的固液比为1g：1.2-3ml。
优选的，所述的清洗液中含有：OP系列乳化剂、表面活性剂、二丁酯和水。
进一步优选的，所述的OP系列乳化剂、表面活性剂、二丁酯和水得质量比为0.2-1:0.3-2：0.05-0.4:100。
进一步优选的，所述的OP系列乳化剂为OP-10。
进一步优选的，所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
优选的，所述的步骤(1)中，搅拌6-8h后静置。
优选的，所述的步骤(2)中，用水洗涤2次。
实施例1.
具体操作步骤为：
(1)在1.2万升的反应器先后加入自来水4500kg、20kg OP-10、十二烷基苯磺酸钠20kg和二丁酯5kg，搅拌均匀，得清洗液。
(2)将3000kg有机硅废渣浆提铜废硅粉(即提铜后废硅粉，其含水分23％，含碳4.2％)放入反应器中，搅拌8h后，静置沉淀。
(3)将反应器中静置后的上部液体抽走，然后沉淀物用水洗涤两次，用板框过滤。
(4)将清洗过滤后的滤饼烘干，得干粉1425kg。
分析烘干后的干粉，其主要成分的质量百分数：硅84.7％、碳0.8％、水分1.3％。
实施例2.
具体操作步骤为：
(1)在25立方的反应器先后加入12000kg自来水、100kg OP-10、十二烷基苯磺酸钠125kg和二丁酯25kg，搅拌均匀；
(2)将8000kg有机硅废渣浆提铜废硅粉(即提铜后废硅粉，其含水分20％，含碳4.6％)放入反应器中，搅拌8h后静置过夜；
(3)将反应器中静置后的上部液体抽走，然后沉淀物用水洗涤两次，用板框过滤。
(4)将清洗过滤后的滤饼烘干，得干粉4190kg。
分析烘干后的干粉，其主要成分的质量百分数：硅83.5％、碳1.1％、水分1.2％。
实施例3.
具体操作步骤为：
(1)在1.2万升的反应器先后加入自来水4500kg、45kg OP-10、十二烷基苯磺酸钠90kg和二丁酯18kg，搅拌均匀，得清洗液。
(2)将3750kg有机硅废渣浆提铜废硅粉(即提铜后废硅粉，其含水分25％，含碳5％)放入反应器中，搅拌6h后，静置沉淀。
(3)将反应器中静置后的上部液体抽走，然后沉淀物用水洗涤两次，用板框过滤。
(4)将清洗过滤后的滤饼烘干，得1942kg干粉。
分析烘干后的干粉，其主要成分的质量百分数：硅80.1％、碳1.3％、水分1.5％。
实施例4.
具体操作步骤为：
(1)在1.2万升的反应器先后加入自来水4500kg、9kg OP-10、十二烷基苯磺酸钠13.5kg和二丁酯2.25kg，搅拌均匀，得清洗液。
(2)将1500kg有机硅废渣浆提铜废硅粉(即提铜后废硅粉，其含水分23％，含碳4.8％)放入反应器中，搅拌6h后，静置沉淀。
(3)将反应器中静置后的上部液体抽走，然后再加3000kg自来水搅拌1h后，静置抽掉上液，沉淀物用水洗涤两次，用板框过滤。
(4)将清洗过滤后的滤饼烘干，得干粉677kg，含碳量低于1％。
分析烘干后的干粉，其主要成分的质量百分数：硅85.4％、碳0.8％、水分1％。
本发明的技术方案，将乳化剂OP系列、表面活性剂和溶剂二丁酯，按一定比例混合后，可以用于处理硅粉中的碳和其他杂物。去除碳的硅粉，不仅可以直接作为硅系脱氧剂的原料，也可以作为硅系孕育剂的原料，大大增加了其经济价值，使不值钱或花钱去处理的东西，变成了价值1500--3000元/吨的商品，做到了变废为宝。
以上所述，仅是本发明实施例的较佳实施例而已，并非对本发明实施例作任何形式上的限制，依据本发明实施例的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明实施例技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种提铜后废硅粉去除碳的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）向提铜后废硅粉中加入清洗液，充分搅拌后，静置沉淀；
所述的清洗液中含有： OP系列乳化剂、表面活性剂、二丁酯和水；所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；
（2）下部的沉淀物用水洗涤、烘干。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述的提铜后废硅粉和清洗液的固液比为1g：1.2-3ml。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述的OP系列乳化剂、表面活性剂、二丁酯和水得质量比为0.2-1:0.3-2：0.05-0.4:100。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述的OP系列乳化剂为OP-10。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述的步骤（1）中，搅拌6-8h后静置。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述的步骤（2）中，用水洗涤2次。
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