[发明专利]真空转鼓过滤尾渣资源化处理及零排放系统和方法

说明书

本发明涉及了真空转鼓过滤尾渣资源化处理及零排放系统和方法。本工艺包括使用单轴旋叶干燥机把真空转鼓滤渣（湿含量约10~40%）以间歇蒸发的方式，将其中残余的氯硅烷气化并回至真空转鼓过滤系统进行二次回收，定期打开干燥机下方固相出口阀门，将干燥后的固渣（湿含量小于1%）排进缓冲罐；待形成一定料位后，打开缓冲罐下部阀门，把固渣通过螺杆输送机送至水解罐中；通过喷淋循环水的方式将其中残余的极少量氯硅烷反应，气相排放至尾气回收系统；水解产物进入沉降槽，固相采用抓斗移出界区，液相溢流至澄清池后加入少量碱液调节pH值至中性，而后采用清液循环泵打至水解罐循环使用。

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其涉及真空转鼓过滤尾渣资源化处理及零排放系统和方法。

背景技术

全世界对多晶硅的需求因电子信息产业的持续发展而快速增长。多晶硅材料主要应用于两个方面：半导体和太阳能光伏产业。在当今能源日趋紧张、环境压力日趋增大的情况下，可再生能源的开发利用受到各国政府重视，很多国家都将可再生能源作为国家能源战略的重要组成部分。目前，生产多晶硅最成熟的方法是第三代改良西门子法，在生产多晶硅的过程中，许多副产物对环境的污染相当严重，如四氯化硅等。改良西门子法生产多晶硅工艺主要包括如下几道工序:冷氢化，精馏，还原，还原尾气回收，歧化等。在生产工序中冷氢化，精馏及提纯工段均会产生大量的渣浆及残液，其主要组分为四氯化硅（四氯化硅含量≥85%）。

目前在国内使用真空转鼓过滤系统的企业中，对于转鼓滤渣的处理，多数采用滤渣直接进至水解罐水解，石灰乳液中混着水解产物排出界区，通过后续压滤系统压滤成饼后做无害化处理。该处理方式将滤渣中可作为生产三氯氢硅原料的四氯化硅当做废物处理，并在处理过程中还需消耗一定量的石灰乳及水资源，未产生任何经济效益并需支出石灰乳采购费用，水解反应需消耗水资源且反应过程中生成的金属氯化物对水资源造成污染，企业需要承担一定的环保压力。且由于上游设备与操作上的问题，真空转鼓滤渣中氯硅烷的含量常有波动，对水解反应设备的温度稳定控制加大难度，且存在一定的安全隐患。此方法无疑存在着等待优化改进之处。

发明内容

发明的目的：为了提供一种效果更好的真空转鼓过滤尾渣资源化处理及零排放系统和方法，具体目的见具体实施方式部分的多个实质的技术效果。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：

真空转鼓过滤尾渣资源化处理及废水零排放回收系统，其特征在于，回收系统包含单轴旋叶干燥机，所述的单轴旋叶干燥机开口通过管道连接着缓冲罐，缓冲罐连接着螺杆输送机，螺杆输送机的出料口连接着水解罐，水解罐下方连接着沉降槽，沉降槽连接着清液循环泵，清液循环泵所在管道连接着上方的循环水补充管；所述的水解罐上方还连接着尾气回收系统；所述的水解罐上方还连接着喷淋石灰乳的管道。

本发明进一步技术方案在于，所述的单轴旋叶干燥机中的壳体上方包含干燥部分，所述干燥部分为蒸汽干燥结构或者是导热油干燥结构。

真空转鼓过滤尾渣资源化处理及零排放方法，其特征在于，使用单轴旋叶干燥机把真空转鼓滤渣以间歇进料的方式进行加热蒸发，将其中残余的氯硅烷气化并回至真空转鼓过滤系统进行回收，干燥机下方出料口阀门定期打开，使干燥后的固渣靠重力进入缓冲罐；待形成一定料位后，打开缓冲罐下部阀门，把固渣通过螺杆输送机送至水解罐中；通过喷淋循环水的方式将其中残余的极少量氯硅烷反应，气相排放至尾气回收系统，水解产物进入沉降槽，固相采用抓斗移出界区，液相溢流至澄清池后加入少量碱液调节pH值至中性，而后采用清液循环泵打至水解罐循环使用。

本发明进一步技术方案在于，所述的干燥后的固渣湿含量小于1%。

本发明进一步技术方案在于，单轴旋叶干燥机对物料进行加热，将物料中残余的氯硅烷以气相蒸发的形式除去；

缓冲罐接收由单轴旋叶干燥机蒸发后的固渣，待有一定料位后，再排至螺杆输送机，起到一定密封作用，防止水汽回窜至干燥机内引起反应；