DE3131732A1 - Verfahren zur aufarbeitung von bei der rochow-synthese anfallenden gemischen aus siliciumhaltigen feststoffen und polysilanhaltigen fluessigkeiten - Google Patents
Verfahren zur aufarbeitung von bei der rochow-synthese anfallenden gemischen aus siliciumhaltigen feststoffen und polysilanhaltigen fluessigkeitenInfo
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
-
- Verfahren zur Aufarbeitung von bei der Rochow-Synthese
- anfallenden Gemischen aus siliciumhaltigen Feststoffen und polysilanhaltigen Flüssigkeiten Die vorliegende Erfindung betrifft ein vorteilhaftes Verfahren zur Aufarbeitung von bei der Rochow-Synthese anfallenden Rückständen durch thermische Behandlung.
- Als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Siliconen dienen Halogensilane, welche nach der sogenannten Rochow-Synthese aus metallischem Silicium und Halogenkohlenwasserstoffen in Gegenwart von Kupfer enthaltenden Katalysatoren hergestellt werden. Als Halogenkohlenwasserstoffe werden im allgemeinen Methylchlorid oder Chlorbenzol eingesetzt. Um eine ausreichende Reaktivität des metallischen Siliciums bei der Reaktion festgasförmig sicherzustellen, werden Feststoffe in Form feinteiliger Pulver verwendet. Die Reaktion wird üblicherweise in einem Fließbett durchgeführt. Als Reaktionsprodukte fallen neben den gewünschten monomeren Silanen auch höher siedende Produkte (kr.: > 900C) , nicht umgesetzte Halogenkohlenwasserstoffe und ausgetragene Feststoffbestandteile an. Zu den höher siedenden Produkten gehören neben gesättigten und ungesättigten Kohlenwasserstoffen vor allem teilchlorierte, teilmethylierte Di- und Polysilane mit Si-Si-Bindungen. Bei dem Feststoffaustrag handelt es sich um einen Teil des eingesetzten Siliciumpulvers mit Kupferkatalysator. Der Austrag enthält neben Silicium und Kupfer weiterhin Eisen, Aluminium und Calcium sowie als Nichtmetall Kohlenstoff.
- Soweit dies möglich ist, werden bei den existierenden Anlagen die ausgetragenen Feststoffteilchen (beispielsweise in Zyklonen) aufgefangen und wieder dem Reaktor zugeführt. Die nicht abgeschiedenen Feststoffe bilden zusammen mit den höher siedenden Polysilanen ein schlammartiges Gemisch, das in einem Kessel gesammelt und zur Ausschleusung aus der Syntheseanlage bereitgestellt wird. Gemäß deutscher Patentschrift 2 362 494 wird der Kesselinhalt, welcher unter einem Überdruck von 1,5 - 10 bar steht, in einem unter geringerem Druck stehenden Rührbehälter entspannt und die destillierbaren Anteile aus diesem Gemisch durch Erhitzen ausgetrieben. Auf diese Weise wird der Schlamm auf Feststoffgehalte zwischen etwa 40-60 % eingedickt, wobei jedoch bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und maximal etwa 1100C die Fließfähigkeit aufrechterhalten bleibt. Der auf diese Weise eingedickte Schlamm wird anschließend mit Wasser hydrolysiert und der feste Rückstand deponiert. Bei diesem Verfahren ist es nachteilig, daß ein Teil der flüssigen Polysilane und insbesondere die gesamten festen Wertstoffe (metallisches Silicium / Siliciumcarbid, Kupfer) einer Wiederverwendung entzogen werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei der nassen Inertisierung infolge Spaltung der Polysilane ein Si/SiO2-Pulver mit geringem Gehalt an metallischem Silicium (maximal etwa 30 %) entsteht, das nur schwer einer Verwendung zuzuführen ist. Außerdem fallen bei der Hydrolyse von Silan-Schlämmen salzsaure Abwässer an, die zusätzlich mit siliciumorganischen Verbindungen verunreinigt sein können und damit wegen der erforderlichen Neutralisation zu salzhaltigen, organisch belasteten Abwässern führen.
- Die thermische Behandlung von halogenhaltigen und/oder schwermetallhaltigen Abfallstoffen wird nach dem Stand der Technik beispielsweise unter Luftüberschuß in herkömmlichen Rückstandverbrennungsanlagen durchgeführt. Als Verbrennungsreaktoren sind sowohl Drehrohröfen als auch Wirbelbetten üblich. Derartige Anlagen eignen sich nicht zur Verbrennung von zu ib%6: Siliciummetall-haltigen Rückstandschlämmen, da das metallische Silicium zu Siliciumdioxid verbrennt. Dabei entstehen große Mengen an pyrogenen, sehr feinteiligen SiO2-StAuben, welche bei der Abscheidung zu technischen Problemen führen. Außerdem müßte wegen des hohen Heizwertes des metallischen Siliciums mit großem Luftüberschuß gearbeitet werden, um die Verbrennungstemperatur in technisch beherrschbaren Grenzen zu halten. Dadurch wird wiederum die Rauchgasmenge erhöht und die nachgeschalteten Einrichtungen zur Rauchgaswäsche müssen entsprechend groß dimensioniert werden.
- Ein weiteres Verfahren zur thermischen Behandlung von Abfall stoffen mit halogenhaltigen und/oder schwermetallhaltigen Bestandteilen besteht in einer Pyrolyse (Verschwelung) bei Temperaturen zwischen 300 und 600"C, wobei den Abfallstoffen vor und/oder beim Schwelprozeß feinkörnige basische Materialien zugesetzt werden (vgl.
- europ. Patentanmeldung 0 022 214).
- Siliciummetall-haltige Rückstände aus der Rochow-Synthese können nach diesem Verfahren nicht zu inerten Schlacken mit hohem Gehalt an metallischem Silicium verarbeitet werden, da durch den Zusatz von basischen Materialien große Mengen an wasserlöslichen Erdalkalimetallhalogeniden entstehen, welche als Schlackenbeimengung sowohl für die Wiederverwendung zur Rochow-Synthese als auch für einen Einsatz zu metallurgischen Zwecken hinderlich sind. Der hohe Gehalt an löslichen Chloriden würde auch einer Deponierung im Wege stehen. Schließlich wurde gefunden, daß derartige, durch Pyrolyse unter Alkalizusatz erhaltene Schlacken nicht inert sind, sondern beim Erwärmen an der Luft nach Erreichen einer Temperatur von etwa 600C unter Wärmefreisetzung fortschreitend reagieren, wobei ab etwa 1500C Temperaturanstiege von > 1000C/min verzeichnet werden und die Probenendtemperatur ca. 750"C erreicht.
- Derartige technische Pyrolyseverfahren werden bei Einsatz eines Drehrohrofens gewöhnlich unter Gleichstromführung von Schlacke und Abgas durchgeführt.
- Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Ver- fahren zur Aufarbeitung von bei der Rochow-Synthese anfallenden Gemischen aus siliciumhaltigen Feststoffen und polysilanhaltigen Flüssigkeiten durch thermische Behandlung, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Gemische in einem bewegten Reaktor unter inerten Bedingungen auf Temperaturen von etwa 280 bis 10000C erhitzt werden, wobei Feststoffgemisch und Abgas im Gegenstrom geführt werden und die anfallende Schlacke gegebenenfalls einer anschließenden oxidativen Nachbehandlung unterworfen wird und wobei gegebenenfalls vor, während und/oder nach. der Nachbehandlung alkalische Zusatzstoffe zugesetzt werden.
- Mit diesem Verfahren gelingt es, die Polysilane weitgehend zu brauchbaren Monosilanen zu spalten, welche für die Rochow-Synthese wieder eingesetzt werden können.
- Weiterhin wird als Rückstand der Pyrolyse ein weitgehend inertes Granulat mit Gehalten von bis zu 70 Gew.- metallischen Siliciums und/oder Siliciumcarbids und bis zu 20 Gew.-% Kupfers und/oder Kupferoxids erhalten, welches sich entweder wieder für die Rochow-Synthese einsetzen läßt oder aber wegen des hohen Gehaltes an metallischem Silicium/Siliciumcarbid für metallurgische Zwecke (beispielsweise in Gießereien für Siliciumguß) verwendet werden kann. Gegebenenfalls können vorher Kupfer und/oder andere Begleitelemente - beispielsweise durch einen oxidativen Laugungsprozeß - separat zurückgewonnen werden. Selbstverständlich kann derPyrolyserückstand wegen seines weitgehend inerten Charakters auch deponiert werden. Dies kann dann interessant werden, wenn die zur Pyrolyse eingesetzten Rückstandsschlämme nur geringe Feststoffgehalte aufweisen, so daß eine Rückgewinnnung von Silanen im Vordergrund steht. Andererseits kann bei hohem Feststoffgehalt der Rückstandsschlämme auch die Siliciumrückgewinnung im Vordergrund stehen und das Pyrolyseabgas in einer Brennkammer verbrannt werden.
- Die hierbei entstehende pyrogene Rieselsäure und das HCl-Gas können in geeigneten Filtern (z.B. Schlauchfiltern oder Naßelektrofiltern) und/oder Wäschern (z.B.
- Venturi-Wäscher) abgeschieden werden.
- Es hat sich herausgestellt, daß siliciumhaltige Rückstandsschlämme aus der Rochow-Synthese in einem Drehtrommelreaktor bei Gleichstrombetrieb auch ohne Alkalizusatz nicht ausreichend inertisiert werden können. Durch den dauernden Kontakt der heißen Abgase mit der Schlacke kommt es offensichtlich in der Gasphase oder zwischen Gasphase und Schlacke zu Sekundärreaktionen, welche zu einer Abscheidung von Polysilanen bzw. Polysiloxanen und Kohlenstoff auf der Schlacke führen. Im Ergebnis wird ein Abbrand erhalten, welcher einen gegenüber dem Ausgangsgehalt verringerten Gehalt an metallischem Silicium und hohe Gehalte an Kohlenstoff und Chlor aufweist. Bei Zutritt von Luft und Feuchtigkeit wird starke Erwärmung bis hin zum Aufglühen beobachtet. Derartige Schlacken sind für eine Wiederverwendung oder Deponie aus Sicherheitsgründen (Brandgefahr) und wegen des niedrigen Siliciumgehaltes nicht geeignet. Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß bei Betrieb eines Drehtrommelreaktors mit Gemischen aus siliciumhaltigen Feststoffen und poly-, silanhaltigen Flüssigkeiten im Gegenstrom weitgehend inerte, nicht mehr selbstentzündliche Schlacken mit hohem Gehalt an metallischem Silicium hergestellt werden können.
- Wahrscheinlich werden die in den RuckstandsschlAmmen enthaltenden Polysilane bei der Pyrolyse teilweise in Monosilane sowie in Silicium/Siliciumcarbid/Kohlenstoff und Salzsäuregas gespalten. Daneben treten im Pyrolyseabgas Wasserstoff, Methan, höhere Kohlenwasserstoffe sowie Halogenkohlenwasserstoffe wie beispielsweise Methylchlorid, Dichlormethan, Ethylchlorid und Dichlorethan auf. Das Pyrolyseabgas wird nun erfindungsgemäß direkt an Einlaufkopf des Reaktors abgezogen (Gegenstromfahrweise), so daß kein längerer Kontakt zwischen Heißgas und hei-Ber- Schlacke besteht. Das Abgas kann entweder einer Aufarbeitung (Kondensation, Destillation) unterzogen oder durch Hochtemperaturverbrennung in Verbindung mit Staubabscheidung und Wäsche in eine umweltneutrale Form überführt werden.
- Als Reaktor kann z.B. ein Drehtrommelreaktor verwendet werden. Vorzugsweise wird ein indirekt in mehreren Zonen beheizbares Drehrohr verwendet. Die Inertisierung kann durch ein geeignetes Schutzgas wie z.B. Stickstoff und/oder durch die bei der Erwärmung freigesetzten Gase (Selbstinertisierung) erfolgen, wobei zweckmäßig im Drehrohr ein geringer Überdruck von ca. 5 bis 50 mm Wassersäule aufrechterhalten wird. Die Pyrolysetemperaturen im Drehrohrofen können zwischen etwa 2800C und 1000"C betragen.
- Vorzugsweise werden Temperaturen zwischen 400 und 6000C verwendet. Die Wahl der optimalen Pyrolysetemperatur wird durch die Zusammensetzung des Rückstandsschlammes beeinflußt. Je höher der Gehalt an Polysilanen ist, um so höher muß im allgemeinen die Pyrolysetemperatur gewählt werden. Bei zu niedrigen Pyrolysetemperaturen wird die anfallende Schlacke nicht ausreichend inertisiert, während bei zu hohen Temperaturen der Kohlenstoffgehalt in der Schlacke stark ansteigt. Die mittleren Verweilzeiten für die Pyrolyse im Drehrohrofen können je nach Produkt und Temperatur zwischen etwa 10 min und 8 Std. betragen - im vorzugsweisen Temperaturbereich zwischen 400 und 6000C werden Verweilzeiten zwischen etwa 1 und 4 Std. benötigt. Die Zusammensetzung des Polysilanschlammes und damit auch der erzeugten Schlacken kann in weiten Bereichen schwanken, da der Rochow-Reaktor einen unterschiedlich starken Austrag aufweist, und die Zusammensetzung der Polysilane schwanken kann.
- Der Schlamm fällt daher mit sehr unterschiedlichen Viskositäten und Feststoffgehalten an. Dabei ist aus der Fließfähigkeit kein Rückschluß auf den Festoffgehalt möglich, so daß Schlämme mit nur 50 % Feststoff bei Raum-Temperatur erstarren können, obwohl sie noch eine größere Menge spaltbarer Polysilane enthalten.
- Der Feststoffgehalt des Schlammes kann Extremwerte zwischen etwa 10 und 80 % aufweisen. In den meisten Fällen beträgt der Feststoffgehalt zwischen 40 und 60 %, wobei der Schlamm bei Raumtemperatur eine hochviskose Konsistenz aufweist. Fließfähigkeit wird durch Aufheizen auf Temperaturen zwischen Raumtemperatur und etwa 1400C erreicht. Die anfallenden Schlämme weisen Gehalte an Gesamtsilicium bis etwa 60 % und an metallischem Silicium bis etwa 45 % auf {vorzugsweise etwa 20-30 %).
- Der Gehalt an Gesamtchlor kann bis 30 % (vorzugsweise etwa 15-20 %) und an Gesamtkohlenstoff ebenfalls bis etwa 30 % (vorzugsweise 15-20 %) betragen Der in den Rückstandsschlämmen enthaltene Feststoff enthält neben metallischem Silicium und sehr geringen Mengen SiO2 noch Kohlenstoff, Chlor sowie Kupfer, Calcium, Eisen und Aluminium. Entsprechend können die aus den Rückstandsschlämmen durch Pyrolyse erhaltenen Schlacken Gehalte an metallischem Silicium bis etwa 80 % (vorzugsweise 30-70 %), an Kohlenstoff in freier oder gebundener Form bis etwa 20 % (vorzugsweise 2-10 %), an Chlor in Form von Metallchloriden und geringen Mengen an Polysilanen bis etwa 20 % (vorzugsweise 1-9 %), an Eisen in freier oder gebundener Form bis etwa 9 % (vorzugsweise 2-3 %), an Kupfer in freier oder gebundener Form bis etwa 20 % (vorzugsweise 5-7 %), an Aluminium in freier oder gebundener Form bis etwa 5 % (vorzugsweise 0,3-1,2 %) und an Calcium in freier oder gebundener Form bis etwa 5 % (vorzugsweise 0,1-1 %) aufweisen.
- Durch ein derartiges Pyrolyseverfahren erhaltene Schlakken können bereits den Anforderungen an eine ausreichende Luftstabilität genügen, insbesondere wenn von Rochow-Rückstandsschlämmen mit niedrigem Polysilangehalt oder mit Polysilanen geringeren Polymerisationsgrades ausgegangen wurde oder die Rückführung der erhaltenen Schlakke in den Rochow-Reaktor vorgesehen ist. Bei RUckstandsschlämmen mit relativ niedrigem Silicium- und hohem Poly- merengehalt kann es aber vorkommen, daß sich die nach der Pyrolyse anfallenden Schlacken noch nicht als ausreichend inert erweisen, da es an Luftatmsphäre zu einer stufenweisen Erwärmung bis hin zum Aufglühen kommen kann.
- Erfindungsgemäß gelingt es nun, auch aus derartigen Rückstandsschlämmen ausreichend inerte Schlacken herzustellen, indem im Anschluß an die Pyrolyse eine oxidative Nachbehandlung der Schlacke in Gegenwart von Luft und/oder Wasser und/oder Kohlendioxid vorgenommen wird.
- Die Nachbehandlung wird zweckmäßig direkt im Anschluß an die Pyrolyse mit der noch heißen Schlacke vorgenommen.
- Sie kann derart erfolgen, daß die Schlacke unter guter Durchmischung in einem geeigneten Reaktor (beispielsweise Drehtrommel oder Schneckenreaktor) der Einwirkung von Luft und/oder Wasserdampf ausgesetzt wird, indem feuchte Luft durch den Reaktor geblasen wird und/oder direkt Wasser eingespritzt wird und/oder die Schlacke unter Zutritt von Luft direkt mit einem Wasserüberschuß zu einer Suspension angemischt wird.
- Weiterhin kann die Nachoxidation der Schlacke durch Einblasen von Luft-, Kohlendioxid- und Wasser-haltigen Rauchgasen aus Verbrennungsprozessen oder durch direktes Einbrennen brennbarer Gase erfolgen. Um einen gewünschten pH-Wert der Schlacke einzustellen, können vor, während oder im Anschluß an die Nachoxidation alkalische Zuschlagstoffe wie beispielsweise Calciumhydroxid, Calciumcarbonat, Dolomit, Magnesiumcarbonat, Zement oder Magnesiumoxid zugesetzt werden. Die Temperatur der Schlacke während der Nachoxidation sollte zwecks Auf- rechterhaltung einer ausreichenden Reaktionsgeschwinz digkeit oberhalb etwa 80°C gehalten werden; vorzugsweise wird die Behandlung direkt Bm Anschluß an den Pyrolyseofen durchgeführt, so daß zu Beginn der Nachbehandlung noch nahezu Pyrolysetemperatur herrscht.
- Durch die erfidungsgemäße thermische Behandlung von Rückstandsschlämmen aus der Rochow-Synthese wird eine ausreichend inerte Schlacke mit hohem Gehalt an metallischem Silicium erhalten, die in der beschriebenen Weise einer Verwendung zugeführt werden kann. Unter "ausreichend inert wird eine Selbstentzündungstemperatur von größer als 700C verstanden, wie sie nach dem Verfahren "Prüfung der Exothermie im Frischluftstrom mit Ofen nach Grewer" (vgl. Schriftenreihe "Mehr Sicherheit durch Prüfen"; Herausg. v.d. Berufsgenossenschaft der Chem.
- Industrie; Bd. "Prtfung auf Selbstentzündung von brennbaren Stäuben", S. 37 ff, 1979), getestet wird. Die Erfindung soll beispielhaft anhand des in Fig. 1 dargestellten Fließschemas erläutert werden.
- Der Schlamm aus der Syntheseanlage (1) gelangt in eine beheizte und gerührte Vorlage (2) und wird mit Hilfe eines geeigneten Förderorgans (3) auf den indirekt beheizten und im Gegenstrom betriebenen Drehrohrofen (4) aufgegeben, wo die pyrolytische Spaltung in niedermolekulare Silane, HC1-Gas, Kohlenwasserstoffe und siliciumreiche Schlacke erfolgt. Das am Ofeneintragskopf entweichende Abgas wird über eine beheizte Leitung wieder Syntheseanlage (1) zugeführt, wo die Auftrennung in Staub sowie Schwer- und Leichtsieder erfolgt. Als zweite oder ergänzend zur ersten Möglichkeit kann das Abgas auch einer Nachbrennkammer (5) und nachfolgenden Reinigungsstufe (6) zugeführt werden, bevor es über das Gebläse (7) an die Atmosphäre abgegeben-wird.
- Die den Drehrohrofen (4) verlassende Schlacke kann entweder nach einer Mahlung (8) und/oder weiterer Behandlung (z.B. Lagerung, Siebung, Sichtung) wieder dem Rochow-Reaktor zugeführt werden oder aber als Siliciumrohstoff verwendet oder auch deponiert werden, sofern sie ausreichend luftbeständig ist. Ist dies nicht der Fall, wird sie in einem geeigneten Reaktor einer Nachoxidation (9) unter Einwirkung von Luft und/oder Wasser und/oder CO2 bei Temperaturen größer als 800C unterzogen. Falls zu Deponiezwecken die Einstellung eines bestimmten pH-Wertes gewünscht wird, können vor, während oder nach der Nachoxidation alkalische Zusatzstoffe beigefügt werden. Die im Anschluß an die Nachoxidation erhaltene Schlacke kann als Siliciumrohstoff beispielsweise für metallurgische Zwecke verwendet werden oder deponiert werden.
- Beispiel 1 In einer gerührten und mit Dampf beheizten Vorlage von 100 1 Inhalt wird ein Rochow-Rückstandsschlamm mit einem Feststoffgehalt von 38 % und einem Gehalt an metallischem Silicium von 30,2 Gew.-% vorgelegt. Der Schlamm wird über eine ebenfalls mit Dampf beheizte Zahnradpumpe (1,6 kg/h) einem indirekt beheizten Drehrohrreaktor (Länge 1500 mm, Durchmesser 150 mm) zugeführt, welcher mit 3 Heizzonen versehen ist. Das am Ofeneinlaufkopf abgezogene Abgas wird über eine beheizte Leitung einer Nachbrennkammer zugeführt, in welcher es bei 9500C verbrannt wird. Der pyrogene SiO2-Staub und die Verbrennungsgase werden einer alkalischen Abgaswäsche (Venturi-Wäscher) mit nachgeschalteter Naß-EGR unterworfen, bevor sie über einen Kamin in die Atmosphäre entlassen werden.
- Der Drehrohrofen ist bei einer Neigung von 1 % auf eine Drehzahl von 4,5 Upm eingestellt, während alle 3 Heizzonen eine Temperatur von 5000C aufweisen. Die Pyrolyse des Rückstandsschlammes im Gegenstrom zum Abgas erfolgt mit einer Verweilzeit von etwa 60 min. In einem nachgeschalteten Auffanggefäß wird eine Schlacke erhalten, welche einen Gehalt von 65,2 % metallischen Siliciums, 3,9 % Kohlenstoff und 2,8 % Chlor aufweist. Die in körniger Form (Korngröße 0,5 - 2 mm) anfallende Schlacke zeigt im Grewer-Ofen eine Selbstentzündungstemperatur von 800C. Nach Auf schlämmen mit der 10-fachen Wassermenge wird ein pH-Wert von 5,5 gemessen.
- Beispiel 2 Beispiel 1 wird mit einem Rückstandsschlamm von 55,7 % Feststoff- und 36,5 % Siliciummetallgehalt wiederholt.
- Der Schlamm weist lediglich 14,2 % Chlor und einen hohen Gehalt an Polysilanen auf. Zwecks Erhöhung der Verweilzeit wird in das Drehrohr auslaufseitig ein 25 mm hoher Stauring eingebaut und die Drehzahi auf 2 Upm reduziert.
- Die Verweilzeit bei der Pyrolyse beträgt nunmehr 3,5 Std.
- Nach der Pyrolyse wird eine Schlacke erhalten, welche 52,2 % metallisches Silicium, 6,1 % Kohlenstoff und 5,2 % Chlor enthält. Nach Benetzen mit Wasser tritt an der Luft eine Temperaturerhöhung bis auf 90"C ein, und im wäßrigen 1:10-Eluat wird ein pH-Wert von 2,3 gemessen. Die Schlacke wurde daraufhin in einem Kammerofen mit rotierenden, birnenförmigen Gefäßen ("Birnenofen") bei einer Temperatur von 5000C 1 Std. lang mit einem Gemisch aus Wasserdampf (500 l/h) und Luft (500 l/h) behandelt.
- Vor der oxidativen Nachbehandlung wurden 6 Gew.-% Calciumhydroxid zugeschlagen. Auf diese Weise wurde eine Schlacke erhalten, welche 48,3 % metallisches Silicium enthielt. Nach Zusatz von Wasser trat keine Erwärmung mehr auf und im wäßrigen 1:10-Eluat wurde ein pH-Wert von 8,9 gemessen. Beim Aufheizen im Grewer-Ofen ergab sich eine Selbstentzündungstemperatur von 1450C.
Claims (9)
- Patentansprüche (1. Verfahren zur Aufarbeitung von bei der Rochow-Synthese anfallenden Gemischen aus siliciumhaltigen Feststoffen und polysilanhaltigen Flüssigkeiten durch thermische Behandlung, dadurch gekennzeichnet, daß die Gemische in einem bewegten Reaktor unter inerten Bedingungen auf Temperaturen von etwa 280 bis 10000C erhitzt werden, wobei Feststoffgemisch und Abgas im Gegenstrom geführt werden und die anfallende Schlacke gegebenenfalls einer anschließenden oxidativen Nachbehandlung unterworfen wird, und wobei gegebenenfalls vor, während und/ oder nach der Nachbehandlung alkalische Zusatzstoffe zugesetzt werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Behandlung bei Temperaturen zwischen 400 und 6000C durchgeführt wird und die mittlere Verweilzeit des Feststoffes im Reaktor zwischen 1 und 4 Stunden beträgt.
- 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Reaktor ein indirekt beheizter Drehrohrofen verwendet wird.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Pyrolyse-Abgas enthaltenen Silane durch Kondensation und Destillation aufgearbeitet werden.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pyrolyse-Abgas einer Hochtem- peraturverbrennung in Verbindung mit Staubabscheidung und Rauchgaswäsche unterzogen wird.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oxidative Nachbehandlung bei Temperaturen zwischen etwa 80 und 600°C in Gegenwart von Luft und/oder Wasserdampf und/oder Kohlendioxid durchgeführt wird.
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die alkalischen Zusatzstoffe im Anschluß an die Pyrolyse und vor der oxidativen Nachbehandlung der Schlacke zudosiert werden.
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als alkalischer Zusatzstoff Calciumcarbonat in einer derartigen Menge verwendet wird, daß sich im wäßrigen 1/10-Eluat der fertig behandelten Schlacke ein pH-Wert zwischen 7 und 9 einstellt.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die oxidative Nachbehandlung mit Luft und Wasserdampf bei Temperaturen zwischen 400 und 6000C durchgeführt wird.
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