CS226487B1

CS226487B1 - Method of treating reacted contact materials left after direct synthesis of phenylchlorosilane to a rawstuff for producing copper,to prevent them from self-ignition

Info

Publication number: CS226487B1
Application number: CS856582A
Authority: CS
Inventors: Jiri Dr Ing Drsc Rathousky; Oldrich Ing Kruchna
Original assignee: Rathousky Jiri; Oldrich Ing Kruchna
Priority date: 1982-11-29
Filing date: 1982-11-29
Publication date: 1984-03-19

Description

Vynález se týká způsobu úpravy pro odstraněni samozápalnosti vyreagované kontaktní hmoty z přímé syntézy fenylchlorsilánů na surovinu pro výrobu mědi.The invention relates to a treatment method for the removal of the self-igniting reacted contact mass from the direct synthesis of phenylchlorosilanes to a copper-producing raw material.

Při výrobě fenylchlorsilánů z křemíku a chlorbenzenu za katalýzy mědi při vysoké teplotě zůstává po skončení reakce v reaktoru vyreagované kontaktní hmota obsahující kromě zbytku nezreagovaného křemíku veškeré množství mědi použité jako katalyzátor a organické látky - polyfenylény, vzniklé rozkladem chlorbenzenu při vysoké teplotě a při průběhu vedlejších reakcí. Vyreagované kontaktní hmota se tedy zhruba skládá z 30 % hmot. křemíku, % hmot. mědi a 35 % hmot. organických látek obsahujících uhlík, vodík a malé množství chloru. Vzhledem k přítomnosti pyroforické mědi ve velmi jemné formě a velkého množství organických látek dochází po transportu na skládku k samovznícení vyreagované kontaktní hmoty a přitom k vývinu exhalací, které silně znečištují okolí skládky. Exhalace obsahují kromě látek obtěžujících široké okolí skládky i sloučeniny zdravotně závadné, karcinogenní, protože ve vyreagované kontaktní hmotě jsou obsaženy i kondenzované aromatické uhlovodíky. Skrápění vyreagované kontaktní hmoty po transportu na skládku vodou se ukázalo jako neúčinné, naopak se prokázalo, že přítomnost vlhkosti zvyšuje sklon vyreagované kontaktní hmoty k samovznícení. K samovznícení docházelo i při přepravě vyreagované kontaktní hmoty do hutí, kde se z ní regeneruje měď.In the production of phenyl chlorosilanes from silicon and chlorobenzene with copper catalysis at high temperature, the reacted contact mass contains, in addition to the rest of the unreacted silicon, all the amount of copper used as catalyst and polyphenylenes resulting from chlorobenzene decomposition at high temperature and during side reactions. . The reacted contact mass is therefore approximately 30% by weight. % silicon, wt. % copper and 35 wt. organic substances containing carbon, hydrogen and a small amount of chlorine. Due to the presence of pyrophoric copper in a very fine form and a large amount of organic matter, after transport to the landfill, the reacted contact mass spontaneously ignites, and at the same time the development of exhalations, which strongly contaminate the landfill surroundings, develops. Exhalations contain, besides substances annoying the landfill surroundings, also harmful, carcinogenic compounds, because the reacted contact mass also contains condensed aromatic hydrocarbons. Sprinkling of the reacted contact mass with water after transport to the landfill has proved to be ineffective, on the contrary, it has been shown that the presence of moisture increases the propensity of the reacted contact mass to self-ignite. Spontaneous ignition also occurred during the transport of the reacted contact material to the smelters, where copper is recovered.

Za těchto podmínek nelze z bezpečnostních důvodů bez speciálních přepravníků vyreagovanou kontaktní hmotu převážet k hutnímu zpracování.Under these conditions, for safety reasons, the converted contact material cannot be transported for metallurgical processing without special conveyors.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob úpravy pro odstranění samozápalnosti vyreagované kontaktní hmoty z přímé syntézy fenylchlorsilánů podle vynálezu, jehož podstatou je, že se vyreagované kontaktní hmota tvořená 25 až 40 % hmotnostních Si, 20 až 35 % hmotnostních Cu a 25 až 40 % hmotnostních organických látek, obsahujících C, H a Cl oxiduje při teplotě 250 až 500 °C za stálého míchání v reaktoru při řízeném přívodu vzduchu v množství 5 až 10 m-Kh^-' na 100 kg vyreagované kontaktní hmoty až do poklesu její teploty pod 200 °C a poklesu obsahu uhlíku v přítomných organických látkách pod ,5 % hmotnostních.The above-mentioned drawbacks are eliminated by a treatment method for the removal of the self-igniting reacted contact mass from the direct synthesis of phenylchlorosilanes according to the invention, which consists in reacting the contact mass of 25 to 40% Si, 20 to 35% Cu and 25 to 40% organic substances. containing C, H and Cl, is oxidized at 250 to 500 ° C with stirring in the reactor at a controlled supply of air in an amount from 5 to 10 m-Kh ^- '100 kg vyreagované contact mass to decrease its temperature below 200 ° C and decrease the carbon content of the organic substances present below 1.5% by weight.

Při oxidaci za horka dochází tedy k vyhořívání vyreagované kontaktní hmoty regulovaným množstvím přiváděného vzduchu a teplota v míchaném zásobníku se zvyšuje do urěitého maxima a pak s vyhořením části uhlovodíků za současné oxidace mědi, která ztrácí svou pyroforlčnost začne klesat. Pokles teploty je indikací, že vyreagované kontaktní hmota ztratila svou samozápalnost na vzduchu. Teplo vznikající vyhořovánim vyreagované kontaktní hmoty by bylo možno vhodným způsobem i využívat pro jiné účely. Vyreagované kontaktní hmota je po vyhoření natolik zbavena samozépalnosti, že se nevznítí v přítomností vzduchu ani po zahřátí na 400 °C, takže je možno ji bezpečně transportovat k hutnímu zpracování. Exhalace, které při regulovaném vyhořívání vyreagované kontaktní hmoty vznikají, obsahují jen zanedbatelné množství zapáchajících a zdravotně závadných látek a je možno je odvádět komínem do ovzduší nebo likvidovat spalováním nebo absorpcí v pračce s vápenným mlékem.In the case of hot oxidation, the reacted contact mass burns out with a controlled amount of supply air and the temperature in the stirred tank rises to a certain maximum and then with the combustion of a portion of the hydrocarbons with simultaneous oxidation of copper, which loses its pyrophoricity. The decrease in temperature is an indication that the reacted contact mass has lost its self-inflammability in the air. The heat generated by the combustion of the reacted contact mass could also be suitably used for other purposes. The reacted contact material is so self-igniting that it does not ignite in the presence of air even after heating to 400 ° C, so that it can be safely transported to a metallurgical treatment. The exhalations produced by the controlled burning of the reacted contact mass contain only a negligible amount of odorous and harmful substances and can be vented through the chimney to the atmosphere or disposed of by incineration or absorption in a lime-milk washing machine.

PříkladExample

Vyreagované kontaktní hmota o teplotě 450 °C z provozního reaktoru pro výrobu fenylchlorsilanů, které v odebraném vzorku obsahovala 33,7 % hmot. C, 2,02 % hmot. H a 28,56 % hmot. Cu, byla po skončení výrobního procesu pneumaticky přivedena v dusíkové atmosféře do míchaného zásobníku, čímž došlo k jejímu ochlazení na 350 °C. V zásobníku za současného promíchávání byla vyreagované kontaktní hmota oxidována řízeným uváděním vzduchu v množství 30 až 50 m^. h^-’, přičemž se její teplota postupně zvyšovala až na 480 °C. Proběhnutí oxidace a ukončení úpravy kontaktní hmoty se projevilo poklesem teploty, k čemuž došlo po 5 hodinách. Pak byla zoxidovéna kontaktní hmota o teplotě 80 °C převedena do betonové jímky pro odpadní kontaktní hmotu. V odebraném vzorku oxidované kontaktní hmoty bylo zjištěno 1,55 % hmot. uhlíku, 0,42 % hmot. vodíku a 33,07 % oxidů mědi. Takto upravená vyreagované kontaktní hmota z výroby fenyl chlor sil enů nebyla již semozápalná a nedála se zapálit ani po zahřátí na 400 °C na vzduchu.The reacted 450 [deg.] C. contact mass from the process plant for the production of phenylchlorosilanes, which contained 33.7 wt. C, 2.02 wt. % H and 28.56 wt. Cu, after the manufacturing process, was pneumatically fed to a stirred tank under nitrogen atmosphere, thereby cooling it to 350 ° C. In the container with agitation, the reacted contact mass was oxidized by controlled air supply in an amount of 30 to 50 m @ 2. h ^- ', whereby its temperature was gradually raised to 480 ° C. The oxidation and termination of the contact mass treatment resulted in a decrease in temperature, which occurred after 5 hours. Then, the 80 ° C contact mass was transferred to a concrete waste contact reservoir. In the sample of oxidized contact mass was found 1.55% by weight. % of carbon, 0.42 wt. hydrogen and 33.07% copper oxides. The treated contact mass of the phenyl chlorosilane production thus treated was no longer semi-inflammatory and could not ignite even after heating to 400 ° C in air.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Process for removing the self-pyrophoricity of a reacted contact mass from the direct synthesis of phenylchlorosilanes to a copper-producing raw material, characterized in that the reacted contact mass consists of 25 to 40% by weight of Si, 20 to 35% by weight of Cu and 25 to 40% by weight of organic substances containing C, H and Cl oxidize at 250-500 ° C with constant agitation in the reactor at controlled air intake of 5-10 np.h -1 per 100 kg of reacted contact mass until its temperature drops below 200 ° C and the content decreases % of carbon in the organic substances present below 15% by weight.