RU2118561C1 - Method of granulating organochlorosilane synthesis waste - Google Patents
Method of granulating organochlorosilane synthesis waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2118561C1 RU2118561C1 RU96116514A RU96116514A RU2118561C1 RU 2118561 C1 RU2118561 C1 RU 2118561C1 RU 96116514 A RU96116514 A RU 96116514A RU 96116514 A RU96116514 A RU 96116514A RU 2118561 C1 RU2118561 C1 RU 2118561C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- granules
- waste
- drying
- strength
- calcined
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области химической технологии кремнийорганических соединений, а именно к способам переработки твердых отходов прямого синтеза органохлорсиланов. The invention relates to the field of chemical technology of organosilicon compounds, and in particular to methods of processing solid waste direct synthesis of organochlorosilanes.
Использование получаемой товарной пассивированной гранулированной контактной массы (ПГКМ) возможно:
- для повторного использования меди и кремния в металлургии меди;
- для восстановительной выплавки кремния с добавлением до 20% ПГКМ в основную шихту;
- на металлургических переделах как источник ферросилиция, меди и др.The use of the resulting commodity passivated granular contact mass (PGKM) is possible:
- for reuse of copper and silicon in copper metallurgy;
- for reducing silicon smelting with the addition of up to 20% PHCM in the main charge;
- in metallurgical processes as a source of ferrosilicon, copper, etc.
Гранулированием называется процесс формирования твердых частиц определенных размеров, формы и заданных физико-химических свойств, сопровождающийся уплотнением структуры вещества. Granulation is the process of formation of solid particles of certain sizes, shapes and specified physico-chemical properties, accompanied by a densification of the structure of the substance.
Современные методы гранулирования (Классен П.В., Гришаев И.Г. Основы техники гранулирования. - М.: Химия, 1982) обеспечивают получение большого количества продуктов с улучшенными физическими свойствами: хорошей сыпучестью, высокой прочностью структур, однородностью гранулометрического состава, если гранулирование осуществляется из жидкой фазы, из газообразной фазы, из смеси жидкой и газообразной фаз. Modern methods of granulation (Klassen P.V., Grishaev I.G. Fundamentals of granulation technology. - M .: Chemistry, 1982) provide a large number of products with improved physical properties: good flowability, high strength structures, uniform particle size distribution, if granulation carried out from the liquid phase, from the gaseous phase, from a mixture of liquid and gaseous phases.
Согласно данным патентно-технической литературы, в отечественной и зарубежной практике для гранулирования порошков применяются в основном способы с использованием различных увлажнителей, связующих веществ с одновременным механическим воздействием на массу (прессование, дробление, окатка, прокатка через валки и проч.) с последующей сушкой гранулированной массы от увлажнителя. According to the patent technical literature, in domestic and foreign practice, for granulating powders, methods are mainly used using various humidifiers, binders with simultaneous mechanical impact on the mass (pressing, crushing, rolling, rolling through rolls, etc.) followed by granular drying mass from the humidifier.
В настоящее время на действующих кремнийорганических производствах отработанную контактную массу (ОКМ) дезактивируют (А.С. СССР 852875, 07.04.81) и направляют в отвал, что наносит существенный вред окружающей среде. Кроме того, безвозвратно теряется дорогостоящий металл - медь. Currently, in existing organosilicon industries, the spent contact mass (OKM) is deactivated (AS USSR 852875, 04/07/81) and sent to the dump, which causes significant harm to the environment. In addition, the expensive metal - copper is irretrievably lost.
Ранее для утилизации ОКМ были предложены способы регенерации и рецикл ОКМ (Пат. США 4307242 от 24.11.80). Однако, использование регенерированной контактной массы настолько снижает селективность процесса, что становится экономически нецелесообразным. Previously, for the disposal of OKM, methods for the regeneration and recycling of OKM were proposed (US Pat. No. 4,307,242 of 11.24.80). However, the use of regenerated contact mass reduces the selectivity of the process so much that it becomes economically impractical.
Наиболее близким к предложенному является способ гранулирования твердых отходов синтеза органохлорсиланов (ЕПВ, 0201200), включающий окатывание их под воздействием жидкого агента - воды с последующей сушкой образовавшихся гранул при температуре, обеспечиваемой теплом, выделяющимся при взаимодействии отходов синтеза органохлорсиланов с водой. Closest to the proposed method is the granulation of solid waste synthesis of organochlorosilanes (EPO, 0201200), including pelletizing them under the influence of a liquid agent - water, followed by drying of the formed granules at a temperature provided by the heat released during the interaction of the synthesis waste organochlorosilanes with water.
Недостатком этого способа является то, что полученные гранулы не обладают прочностью, необходимой для их длительной транспортировки и удовлетворяющей требованиям металлургических переделов в части прочности гранул (90-150 кг/гран). The disadvantage of this method is that the obtained granules do not have the strength necessary for their long transportation and satisfying the requirements of metallurgical processing in terms of the strength of the granules (90-150 kg / gran).
Технической задачей предложенного решения является получение гранул, прочность которых удовлетворяет требованиям металлургических переделов. The technical task of the proposed solution is to obtain granules whose strength meets the requirements of metallurgical processing.
Указанный технический результат достигается тем, что предложенный способ гранулирования твердых отходов синтеза органохлорсиланов включает окатывание их под воздействием жидкого агента на основе воды с последующей сушкой образовавшихся гранул, причем в жидкий агент дополнительно вводят добавку, в качестве которой используют едкий натр и/или силикат натрия, и/или гидроокись кальция, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Добавка - 5 - 40
Вода - Остальное
Полученные гранулы после сушки подвергают прокаливанию при повышенной температуре.The specified technical result is achieved by the fact that the proposed method for granulating solid wastes of the synthesis of organochlorosilanes involves pelletizing them under the influence of a liquid agent based on water, followed by drying the granules formed, and an additive is added to the liquid agent, which is used as sodium hydroxide and / or sodium silicate, and / or calcium hydroxide, in the following ratios of components, wt.%:
Additive - 5 - 40
Water - Else
After drying, the obtained granules are calcined at elevated temperature.
Гранулирование можно осуществлять с использованием связующего. Granulation can be carried out using a binder.
В качестве связующего целесообразно использовать бентонит и/или известь, и/или опоку, и/или доломитовую муку, и/или глину, или их смеси. As a binder, it is advisable to use bentonite and / or lime, and / or flask, and / or dolomite flour, and / or clay, or mixtures thereof.
Следует отметить, что отработанная контактная масса в естественном виде не окомковывается, капельки подаваемой в гранулятор воды практически не служат центрами для зародышеобразования, и, в конечном итоге, при избытке влаги весь материал свертывается в единую сплошную массу. It should be noted that the spent contact mass in its natural form is not pelletized, droplets of water supplied to the granulator practically do not serve as centers for nucleation, and, ultimately, with an excess of moisture, all material coagulates into a single continuous mass.
Существо предложенного способа состоит в образовании агломератов из частиц, равномерно увлажненных жидким агентом указанного состава, или в наслаивании сухих частиц на смоченные ядра путем обработки твердых и пылевидных отходов ОКМ и циклонной пыли со связующим в барабанном вращающемся грануляторе или ином, например, тарельчатом, грануляторе с последующей сушкой и прокаливанием. При этом происходит гранулирование всей смеси отходов с получением товарного продукта в виде сферических гранул размером 5-40 мм. Проведенные исследования показали, что связующие добавки, например, бентонит, опоку, доломитовую муку, известь, глину можно вводить в твердые отходы в сухом виде (порошки) перед орошением и окатыванием всей массы. При этом грануляция протекает нормально, если дисперсный состав отходов находится в диапазоне 5-500 мкм. Размер гранул достигает 5-40 мм, а их прочность после сушки составляет 0,5-3,0 кг/гран. Последующее прокаливание гранул при постепенном возрастании температуры во избежание растрескивания гранул, существенно увеличивает прочность последних. Прокалку можно проводить при температуре от 130-200oC до температур, при которых начинается химическая деструкция гранулята. Прочность гранул повышается и достигает значений 90-150 кг/гран. , что вполне удовлетворяет требованию к гранулам, как товарному продукту для дальнейшей переработки металлургической промышленностью.The essence of the proposed method consists in the formation of agglomerates from particles uniformly moistened with a liquid agent of the specified composition, or in the layering of dry particles on wetted cores by treating solid and pulverized OKM waste and cyclone dust with a binder in a rotary drum granulator or another, for example, a plate granulator with subsequent drying and calcination. At the same time, granulation of the entire waste mixture occurs with the receipt of a marketable product in the form of spherical granules 5-40 mm in size. Studies have shown that binders, for example, bentonite, flask, dolomite flour, lime, clay can be introduced into solid waste in dry form (powders) before irrigation and pelletizing of the entire mass. In this case, granulation proceeds normally if the dispersed composition of the waste is in the range of 5-500 microns. The size of the granules reaches 5-40 mm, and their strength after drying is 0.5-3.0 kg / gran. Subsequent calcination of the granules with a gradual increase in temperature in order to avoid cracking of the granules, significantly increases the strength of the latter. Calcination can be carried out at a temperature of from 130-200 o C to temperatures at which the chemical destruction of the granulate begins. The strength of the granules increases and reaches values of 90-150 kg / gran. that fully satisfies the requirement for granules as a commercial product for further processing by the metallurgical industry.
Пример 1. Example 1
Во вращающийся со скоростью 10 об./мин барабан, имеющий последовательно расположенные секции загрузки пыли и орошения жидким агентом, гранулирования и сушки гранул, загружается равномерно в течение 30 мин 5 кг смеси твердых отходов прямого синтеза метилхлорсиланов (МХС), состоящей из 80% отработанной кремнемедной контактной массы (ОКМ) из реактора и 20% циклонной пыли отработанной контактной массы с размером частиц 3-500 мкм при непрерывном орошении в зоне загрузки 30%-ным водным раствором силиката натрия (жидким стеклом) в количестве 20% к общей массе твердых частиц. Температура в сушильной секции 115oC. Через 1 час получили 5,320 кг гранулированного товарного продукта с остаточной влажностью 0,3% с размерами сферических гранул 4,0-45 мм. Затем была проведена выдержка гранул в течение 5 суток при температуре окружающей среды. Прочность полученных гранул 30-35 кг/гран.In a drum rotating at a speed of 10 rpm, having successively arranged sections for loading dust and irrigation with a liquid agent, granulating and drying granules, 5 kg of a mixture of solid waste of direct synthesis of methylchlorosilanes (MCS) consisting of 80% spent silica-copper contact mass (OKM) from the reactor and 20% cyclone dust of spent contact mass with a particle size of 3-500 μm with continuous irrigation in the loading zone with a 30% aqueous solution of sodium silicate (liquid glass) in an amount of 20% of the total ce the solids. The temperature in the drying section is 115 o C. After 1 hour received 5.320 kg of granulated commercial product with a residual moisture content of 0.3% with spherical granules of 4.0-45 mm. Then, the granules were aged for 5 days at ambient temperature. The strength of the obtained granules 30-35 kg / gran.
Пример 2. Example 2
Во вращающийся со скоростью 10 об./мин барабан, имеющий последовательно расположенные секции загрузки пыли и орошения ее раствором, гранулирования и сушки гранул, загружается равномерно в течение 30 мин 5 кг смеси твердых отходов синтеза МХС, состоящий из 50% ОКМ и 50% циклонной пыли с размером частиц 3-500 мкм при непрерывном орошении в зоне загрузки 10%-ным водным раствором извести - известковым молоком, общее количество которого составляет 25% к общей массе. Температура в сушильной секции 50oC. Через 2,5 часа получили 5,104 кг гранулированного товарного продукта с остаточной влажностью 0,4% с размерами сферических гранул 8,0-34 мм. Затем было проведено прокаливание гранул на промышленной конвейерной обжиговой машине с плавным подъемом температуры до 600oC. Прочность прокаленных гранул на раздавливание 85 кг/гран.In a drum rotating at a speed of 10 rpm, having successively arranged sections for loading dust and irrigating it with a solution, granulating and drying the granules, 5 kg of a mixture of solid waste from the synthesis of MHS, consisting of 50% OKM and 50% cyclone, are loaded uniformly for 30 minutes dust with a particle size of 3-500 microns with continuous irrigation in the loading zone with a 10% aqueous solution of lime - lime milk, the total amount of which is 25% of the total mass. The temperature in the drying section is 50 ° C. After 2.5 hours, 5.104 kg of a granulated commercial product with a residual moisture content of 0.4% with spherical granule sizes of 8.0-34 mm are obtained. Then, the granules were calcined on an industrial conveyor roasting machine with a smooth rise in temperature to 600 o C. The strength of the calcined granules to crush 85 kg / gran.
Пример 3. Example 3
В тот же барабан, вращающийся со скоростью 10 об./мин, равномерно в течение 30 мин загружается 5 кг смеси твердых отходов синтеза МХС с добавкой доломитовой муки в количестве 20% от массы смеси твердых отходов при непрерывном орошении в зоне загрузки 20%-ным водным раствором едкого натра в количестве 25% к общей массе твердой смеси. Температура в сушильной секции 85oC. Через 1,5 часа получили 6,420 кг гранулированного товарного продукта с остаточной влажностью 0,25% с размерами сферических гранул 5,0-48 мм. Затем было проведено прокаливание гранул на промышленной конвейерной обжиговой машине с плавным подъемом температуры до 800oC. Прочность прокаленных гранул на раздавливание 90 кг/гран.5 kg of a mixture of solid waste from the synthesis of MXS with the addition of dolomite flour in an amount of 20% by weight of a mixture of solid waste with continuous irrigation in the loading zone of 20% are uniformly loaded into the same drum, rotating at a speed of 10 rpm, for 30 minutes aqueous solution of caustic soda in an amount of 25% to the total weight of the solid mixture. The temperature in the drying section was 85 o C. After 1.5 hours, 6.420 kg of a granulated commercial product with a residual moisture content of 0.25% with spherical granule sizes of 5.0-48 mm were obtained. Then, the granules were calcined on an industrial conveyor roasting machine with a smooth rise in temperature to 800 o C. The strength of the calcined granules to crush 90 kg / gran.
Пример 4. Example 4
К загружаемым на тарелку гранулятора отходам ОКМ в количестве 20 кг добавили 2,2 кг сухой гашеной извести и перемешали до гомогенного состояния. Полученную сухую смесь при непрерывном вращении тарелки со скоростью 8-10 об. /мин орошали водой в количестве 12-15% от веса смеси в течение 0,5 часа. Получили закатанную в сферические гранулы массу с диаметром гранул 8-14 мм, после чего гранулы высушили. Температура в сушильной камере 115oC. Прочность сухих гранул составляет до 2,0 кг/гран. Затем было проведено прокаливание гранул на промышленной конвейерной обжиговой машине с плавным подъемом температуры до 1180oC. Прочность прокаленных гранул на раздавливание 80 кг/гран.To the OKM waste loaded onto the granulator plate in an amount of 20 kg was added 2.2 kg of dry slaked lime and mixed until a homogeneous state. The resulting dry mixture with continuous rotation of the plate at a speed of 8-10 vol. / min was irrigated with water in an amount of 12-15% by weight of the mixture for 0.5 hours. Got a mass rolled into spherical granules with a diameter of granules of 8-14 mm, after which the granules were dried. The temperature in the drying chamber is 115 o C. The strength of the dry granules is up to 2.0 kg / gran. Then, the granules were calcined on an industrial conveyor roasting machine with a smooth rise in temperature to 1180 ° C. The strength of the calcined granules for crushing was 80 kg / gran.
Пример 5. Example 5
К загружаемым на тарелку гранулятора отходам ОКМ в количестве 20 кг добавили 2,2 кг бетонита и перемешали до гомогенного состояния. Полученную сухую смесь при непрерывном вращении тарелки со скоростью 8-10 об./мин орошали в зоне загрузки 10%-ным водным раствором извести - известковым молоком, общее количество которого составляет 12-15% от веса смеси в течение 0,5 часа. Получили закатанную в сферические гранулы массу с диаметром гранул 8-14 мм. После чего гранулы высушили. Температура в сушильной камере 115oC. Прочность сухих гранул составляет до 2,0 кг/гран. Затем было проведено прокаливание гранул на промышленной конвейерной обжиговой машине с плавным подъемом температуры до 1180oC. Прочность прокаленных гранул на раздавливание 130-150 кг/гран.To the OKM waste loaded onto the granulator plate in the amount of 20 kg was added 2.2 kg of concrete and mixed to a homogeneous state. The resulting dry mixture with continuous rotation of the plate at a speed of 8-10 rpm./min was irrigated in the loading zone with a 10% aqueous solution of lime - milk of lime, the total amount of which is 12-15% of the weight of the mixture for 0.5 hours. Got a mass rolled into spherical granules with a diameter of granules of 8-14 mm. Then the granules were dried. The temperature in the drying chamber is 115 o C. The strength of the dry granules is up to 2.0 kg / gran. Then, the granules were calcined on an industrial conveyor roasting machine with a smooth rise in temperature to 1180 o C. The strength of the calcined granules crushing 130-150 kg / gran.
Пример 6. Example 6
Аналогичные эксперименты проведены с добавкой к тому же количеству ОКМ 3,0 кг доломитовой муки. Получили гранулы по размеру аналогичные предыдущим. Прочность гранул после сушки составила 0,5-0,6, а после прокаливания - 65-80 кг/гран. Similar experiments were carried out with the addition of 3.0 kg of dolomite flour to the same amount of OKM. Received granules in size similar to the previous ones. The strength of the granules after drying was 0.5-0.6, and after calcination, 65-80 kg / gran.
Пример 7. Example 7
Аналогичные эксперименты проведены с добавкой к тому же количеству ОКМ 3,0 кг смеси связующих, состоящей из 1,1 кг извести и 2,0 кг глины. Размер полученных гранул составил 22-38 мм. Прочность гранул после сушки составила 2-3 кг/гран, после прокаливания 120-140 кг/гран. Similar experiments were carried out with the addition of 3.0 kg of a binder mixture consisting of 1.1 kg of lime and 2.0 kg of clay to the same amount of OKM. The size of the obtained granules was 22-38 mm. The strength of the granules after drying was 2-3 kg / gran, after calcination, 120-140 kg / gran.
Проводились испытания и на контактных массах других составов. Результаты аналогичны приведенным. Tests were also carried out on the contact masses of other compounds. The results are similar to those presented.
Таким образом, предложен способ получения из сухих твердых отходов синтеза МХС товарного продукта в гранулированной форме методом увлажнения и окатывания с добавками связующих материалов, причем гранулы по химсоставу и прочности удовлетворяют предъявляемым техническим требованиям. Thus, a method for producing granular form of a commodity product in granular form from dry solid waste by the method of wetting and pelletizing with the addition of binders is proposed, the granules in terms of chemical composition and strength meeting the technical requirements.
Claims (3)
Добавка - 5 - 40
Вода - Остальное
полученные гранулы после сушки прокаливают.1. The method of granulation of solid waste synthesis of organochlorosilanes, including pelletizing them under the influence of a liquid agent based on water, followed by drying the granules formed, characterized in that an additive is added to the liquid agent, which is used sodium hydroxide and / or sodium silicate, and / or calcium hydroxide in the following ratio, wt.%:
Additive - 5 - 40
Water - Else
the resulting granules after drying are calcined.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96116514A RU2118561C1 (en) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | Method of granulating organochlorosilane synthesis waste |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96116514A RU2118561C1 (en) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | Method of granulating organochlorosilane synthesis waste |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2118561C1 true RU2118561C1 (en) | 1998-09-10 |
RU96116514A RU96116514A (en) | 1998-12-10 |
Family
ID=20184484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96116514A RU2118561C1 (en) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | Method of granulating organochlorosilane synthesis waste |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2118561C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7101821B2 (en) | 2002-05-29 | 2006-09-05 | Dow Corning Corporation | Silicon composition |
WO2009111136A2 (en) | 2008-03-06 | 2009-09-11 | Dow Corning Corporation | Solids passivation |
RU2535218C1 (en) * | 2013-07-05 | 2014-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (ФГУП ГНИИХТЭОС) | Method of solid phase neutralisation of liquid and solid wastes of synthesis of chlorosilanes and alkyl chlorosilanes |
-
1996
- 1996-08-26 RU RU96116514A patent/RU2118561C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7101821B2 (en) | 2002-05-29 | 2006-09-05 | Dow Corning Corporation | Silicon composition |
WO2009111136A2 (en) | 2008-03-06 | 2009-09-11 | Dow Corning Corporation | Solids passivation |
WO2009111136A3 (en) * | 2008-03-06 | 2009-10-29 | Dow Corning Corporation | Solids passivation |
US20110049422A1 (en) * | 2008-03-06 | 2011-03-03 | Christopher James Kozenski | Solids Passivation |
EP3216533A1 (en) | 2008-03-06 | 2017-09-13 | Dow Corning Corporation | Solids passivation |
RU2535218C1 (en) * | 2013-07-05 | 2014-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (ФГУП ГНИИХТЭОС) | Method of solid phase neutralisation of liquid and solid wastes of synthesis of chlorosilanes and alkyl chlorosilanes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100329313B1 (en) | Method for producing alkaline carbonate metal by heating and granulation at the same time | |
KR100329312B1 (en) | Manufacturing method of granular alkaline carbonate metal | |
US3956446A (en) | Method of forming discrete pieces or pellets from meltable glass-producing mixtures | |
US4772330A (en) | Process for producing low water-absorption artificial lightweight aggregate | |
US3532473A (en) | Process for producing a spherical granulated silica material | |
KR100495884B1 (en) | Insulation material | |
US4440575A (en) | Granular insulation product and process for its preparation | |
US3760051A (en) | Method of forming granules | |
GB2211836A (en) | Process for converting refuse into a material in pellet form | |
US2967153A (en) | Solid desiccant | |
RU2118561C1 (en) | Method of granulating organochlorosilane synthesis waste | |
US5296177A (en) | Process for producing agglomerates from dusts | |
US4830637A (en) | Preagglomeration of fine coal before thermal dryer in a preparation plant | |
US5364572A (en) | Process for making high-strength synthetic aggregates | |
JP2881875B2 (en) | High strength molded activated carbon | |
US3536503A (en) | Bloated clay and method of preparation | |
KR100278140B1 (en) | Method for producing granular strontium carbonate using strontium-containing binder | |
JP3092477B2 (en) | Granular activated carbon and method for producing the same | |
JPS6114099B2 (en) | ||
JPH0425326B2 (en) | ||
RU2200710C1 (en) | Method for production of granulated calcium chloride | |
JPS63195208A (en) | Production of granular desulfurizing agent for molten iron and molten steel | |
CA2056240A1 (en) | Process for granulating potassium salts | |
JP4339945B2 (en) | Method for producing granular quicklime with maintained strength | |
JPS644969B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120827 |