CN207723171U - 一种有机硅浆渣处理系统 - Google Patents
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Abstract
一种有机硅浆渣处理系统，包括水解槽、搅拌反应釜、板框压滤机、海绵铜置换槽和回转窑，水解槽通过管道与搅拌反应釜连接，搅拌反应釜通过管道和泵与板框压滤机连接，板框压滤机的滤液口通过管道与海绵铜置换槽连接，海绵铜置换槽上连接有氯化亚铁浓缩氧化装置，板框压滤机的滤渣口通过皮带输送机与回转窑连接。该设备采用管道输送和皮带输送，生产效率高，废水和废渣零排放，环境效益显著，而且设备简单，造价低，将有机硅浆渣中的硅和铜合理分离，有效利用水解产生的氯化氢气体，无废水、废渣外排，废气只有回转窑焙烧的二氧化碳，对环境的危害降到最低，产品为金属铜和硅粉，是产品可以出售，经济价值高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于处理有机硅浆渣的设备，属于有机硅浆渣处理技术领域。
背景技术
随工业发展，对有机硅单体的需求逐年扩大，产生的污染废物逐年增多。如在甲基氯硅烷生产过程中，采用甲基氯硅烷的高沸点副物对合成的甲基氯硅烷混合物进行湿式除尘，产生了一种酱色的浆状液固混合物。这种混合物主要成分为高沸物，主要由1,2-二甲基四氯二硅烷等组成，并含少量的铜，总铜含量1.5-5％。这种混合物简称有机硅浆渣。
有机硅浆渣因含大量甲基氯硅烷的高沸点副物，遇水产生氯化氢气体而形成酸雾，污染环境。同时有机硅浆渣含铜，有一定的经济价值。
中国专利文献CN2010106071036公开了一种有机硅浆渣处理工艺，用石灰水处理有机硅浆渣，有机硅浆渣水解产生的氯化氢气体和石灰水中和，有效的减少了环境污染。水解后的渣对外销售。这种方法能解决有机硅浆渣遇水水解释放氯化氢气体造成的污染问题，但主要缺点是水解渣和大量的石灰混合在一起，直接出售经济效益很低，并给下一步回收水解渣中的硅和铜增加更多的工序，消耗更多的费用。
CN2011201691564公开了一种有机硅生产过程中产生的浆渣专用焚烧设备，其采用焚烧的方法处理有机硅浆渣，能有效回收氯化氢气体，但产物中的硅和铜混合在一起，没有有效的分离。同时在焚烧过程中产生的高温氯化氢气体对设备的腐蚀很大，要求焚烧设备和管路系统的防腐很高，设备的损耗和投资很大，更主要的是产物中的硅和铜没有有效分离，设备投资高，不具有应用和推广意义。
发明内容
本实用新型针对现有有机硅浆渣处理技术存在的不足，提供一种氯化氢得到有效利用、硅和铜有效分离且对设备要求低的有机硅浆渣处理系统。
本实用新型的有机硅浆渣处理系统，采用以下技术方案：
该系统，包括水解槽、搅拌反应釜、板框压滤机、海绵铜置换槽和回转窑，水解槽通过管道与搅拌反应釜连接，搅拌反应釜通过管道和泵与板框压滤机连接，板框压滤机的滤液口通过管道与海绵铜置换槽连接，海绵铜置换槽上连接有氯化亚铁浓缩氧化装置，板框压滤机的滤渣口通过皮带输送机与回转窑连接。
所述水解槽上部连接有酸雾吸收塔，酸雾吸收塔分别与碱液吸收塔和盐酸储罐连接，用于实现氯化氢回收以及残余氯化氢彻底清除，达到氯化氢气体零排放。所述盐酸储罐与水解槽连接，氯化氢的再利用。
所述回转窑连接有余热回收装置，余热回收装置与所述搅拌反应釜连接。所述余热回收装置与氯化亚铁浓缩氧化装置连接。所述余热回收装置还连接布袋收尘器。余热回收装置将过量的以及未能充分利用的热量充分利用，提高效益。
所述氯化铁浓缩氧化装置为搅拌蒸发釜。
本实用新型采用管道输送和皮带输送，生产效率高，废水和废渣零排放，环境效益显著，而且设备简单，造价低，将有机硅浆渣中的硅和铜合理分离，有效利用水解产生的氯化氢气体，无废水、废渣外排，废气只有回转窑焙烧的二氧化碳，对环境的危害降到最低，产品为金属铜和硅粉，是产品可以出售，经济价值高。
附图说明
图1是本实用新型有机硅浆渣处理系统的结构示意图。
图中：1.水解槽，2.搅拌反应釜，3.板框压滤机，4.海绵铜置换槽，5.回转窑，6.泵，7.氯化亚铁浓缩氧化装置，8.皮带输送机，9.酸雾吸收塔，10.碱液吸收塔，11.余热回收装置，12.布袋收尘器，13.海绵铜收集槽，14.硅粉收集槽，15.盐酸储罐。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的有机硅浆渣处理系统，包括水解槽1、搅拌反应釜2、板框压滤机3、海绵铜置换槽4和回转窑5。
水解槽1通过管道与搅拌反应釜2连接。搅拌反应釜2通过管道与板框压滤机3连接，该管道上设置有泵6。板框压滤机3的滤液口通过管道与海绵铜置换槽4连接。海绵铜置换槽4上连接有氯化亚铁浓缩氧化装置7和海绵铜收集槽13，氯化铁浓缩氧化装置7为搅拌蒸发釜。
板框压滤机3的滤渣口通过皮带输送机8与回转窑5连接，回转窑5与硅粉收集槽14连接。回转窑5连接余热回收装置11，余热回收装置11与搅拌反应釜2连接。余热回收装置11还与氯化亚铁浓缩氧化装置7和布袋收尘器12连接。余热回收装置11采用冷却水循环管道。余热回收装置11将过量的以及未能充分利用的热量充分利用，提高效益。
水解槽1上部连接有酸雾吸收塔9，酸雾吸收塔9分别与碱液吸收塔10和盐酸储罐15连接，用于实现氯化氢回收以及残余氯化氢彻底清除，达到氯化氢气体零排放。盐酸储罐15与水解槽1连接，使氯化氢的再利用。
上述系统的运行过程，如下所述：
有机硅浆渣和水混合后进入水解槽1中反应，水解槽1中产生的酸雾由酸雾吸收塔9吸收，吸收后的盐酸流入盐酸储罐15备用。保持水解槽1内的液位稳定，水解槽1的浆料排放到搅拌反应釜2，补充适量盐酸，搅拌继续反应，取样检测渣料中的铜的溶解比率，当铜的浸出率达99％以上时停止反应。
浸出反应完的浆料泵入反洗式板框压滤机3，压榨后通清水反洗，洗涤出水经检测含的铜离子小于0.05g/l时停止反洗，并将反洗后的硅渣送到回转窑5焙烧。
压滤的含铜溶液送到海绵铜置换槽4，加入铁粉置换，置换后的浆液过滤分离得到海绵铜和氯化亚铁溶液。氯化亚铁溶液流入氯化亚铁浓缩氧化装置7(即搅拌蒸发釜)，先加双氧水或者氯酸钠氧化，检测二价铁99％以上氧化为三价铁之后，结束氧化，再加热蒸发水分，达到设计指标：三氯化铁含量大于38％就完成。
反洗后的硅渣用皮带输送到回转窑5进行焙烧，水解后的含硅产物硅醇等氧化生成硅粉。
回转窑5的尾气余热用余热回收装置11回收。通过尾气对冷却水进行加热，热量由冷却水收集通入搅拌反应釜2或者氯化亚铁浓缩氧化装置7中，用来提高搅拌浸出的温度或浓缩氯化亚铁溶液。回收余热后的尾气用布袋收尘器12收尘。
上述系统利用水解产生的氯化氢气体，使得氯化氢气体零排放，采用搅拌反应釜2搅拌使铜浸出，海绵铜的含铜量可达70％以上，氯化铁含量控制在30％以上。水解渣通过回转窑5焙烧，无废水、废渣外排，废气只有二氧化碳。
Claims (7)
1.一种有机硅浆渣处理系统，其特征是：包括水解槽、搅拌反应釜、板框压滤机、海绵铜置换槽和回转窑，水解槽通过管道与搅拌反应釜连接，搅拌反应釜通过管道和泵与板框压滤机连接，板框压滤机的滤液口通过管道与海绵铜置换槽连接，海绵铜置换槽上连接有氯化亚铁浓缩氧化装置，板框压滤机的滤渣口通过皮带输送机与回转窑连接。
2.根据权利要求1所述的有机硅浆渣处理系统，其特征是：所述水解槽上部连接有酸雾吸收塔，酸雾吸收塔分别与碱液吸收塔和盐酸储罐连接。
3.根据权利要求2所述的有机硅浆渣处理系统，其特征是：所述盐酸储罐与水解槽连接。
4.根据权利要求1所述的有机硅浆渣处理系统，其特征是：所述回转窑连接有余热回收装置，余热回收装置与所述搅拌反应釜连接。
5.根据权利要求4所述的有机硅浆渣处理系统，其特征是：所述余热回收装置与氯化亚铁浓缩氧化装置连接。
6.根据权利要求4所述的有机硅浆渣处理系统，其特征是：所述余热回收装置还连接布袋收尘器。
7.根据权利要求1所述的有机硅浆渣处理系统，其特征是：所述氯化铁浓缩氧化装置为搅拌蒸发釜。
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| CN201720061820.0U CN207723171U (zh) | 2017-01-18 | 2017-01-18 | 一种有机硅浆渣处理系统 |
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Cited By (2)
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| CN106623370A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-05-10 | 山东省环境保护科学研究设计院 | 一种有机硅浆渣处理工艺及系统 |
| CN113620332A (zh) * | 2020-05-08 | 2021-11-09 | 江西蓝星星火有机硅有限公司 | 一种有机硅单体合成浆渣的处理方法 |
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| CN106623370B (zh) * | 2017-01-18 | 2023-02-03 | 李鹏 | 一种有机硅浆渣处理工艺及系统 |
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