[发明专利]有机硅生产过程中产生的废触体、浆渣处理系统及工艺

说明书

本发明属于废弃物处理技术领域，具体涉及有机硅生产过程中产生的废触体、浆渣处理系统及工艺；包括机械活化装置、反应器、洗涤反应器、置换反应器、回转窑、水解反应器和结晶蒸发装置，机械活化装置进料端与物料、废盐酸出口连接，出料端与反应器连接，反应器分别与洗涤反应器和置换反应器连接，洗涤反应器与回转窑连接，置换反应器与水解反应器连接，水解反应器末端连接有结晶蒸发装置；该技术成熟、流程短、效率高、利于规模化处理，无三废排放，避免对环境产生二次污染，从而实现废触体及浆渣的绿色处理。

技术领域

本发明属于废弃物处理技术领域，具体涉及有机硅生产过程中产生的废触体、浆渣处理系统及工艺。

背景技术

有机硅被誉为工业味精，它对工业和我们日常生活的影响日益剧增，在有机硅生产过程中，以硅和氯甲烷作为生产原料，三元铜催化剂(主催化剂)和锌(助剂)常用来促进有机硅单体如二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、三甲基氯硅烷、甲基二氯硅烷等的合成。在合成过程中，会产生浆渣及废触体。

废触体主要成分为硅，铜，碳，锌等，它们在废触体中的重量含量分别为65％～80％，3％～20％，1％～10％，0.05％～2.0％。废触体由于颗粒细小，且铜粉的活性较高，遇空气容易发生氧化反应，使其中的有机物质和碳燃烧冒出刺鼻的白烟，不易储存；浆渣是直接法合成甲基氯硅烷过程中湿法除尘工艺得到的一种带有流动性的液固混合物，水解后为一种黑色的固体粉末，含铜约1—3％，对环境污染严重，存在严重的“三废”问题。

目前废触体的处理方法有三种：空气氧化法、氧化剂氧化法及酸化法，均存在硅回收率低，水污染严重，难于实现工业化等问题。而浆渣尚未有系统的研究，目前多采用焚烧后掩埋处理。

发明内容

本发明的目的在于提供有机硅生产过程中产生的废触体、浆渣处理系统及工艺，该技术成熟、流程短、效率高、利于规模化处理，无三废排放，避免对环境产生二次污染，从而实现废触体及浆渣的绿色处理。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

有机硅生产过程中产生的废触体、浆渣处理系统，包括机械活化装置、反应器、洗涤反应器、置换反应器、回转窑、水解反应器和结晶蒸发装置，机械活化装置进料端与物料、废盐酸出口连接，出料端与反应器连接，反应器分别与洗涤反应器和置换反应器连接，洗涤反应器与回转窑连接，置换反应器与水解反应器连接，水解反应器末端连接有结晶蒸发装置。

进一步，洗涤反应器与回转窑连接的管道上设置有循环管道，循环管道末端连接在机械活化装置和反应器之间。

有机硅生产过程中产生的废触体、浆渣处理工艺，包括如下步骤：

1)加料过滤：将废触体和浆渣通过合理的配料，得到含铜6-10％左右含铜硅粉，先经过机械活化装置后，泵入反应器中，加入有机硅生产过程中的10-20％的废盐酸，在搅拌的情况下，鼓入空气控制过程的氧化气氛，缓慢加入添加剂A和添加剂B，浸出2—4小时即可过滤；

2)浸出液处理：浸出液中加入铜的1-3倍还原铁粉置换铜，过滤得到海绵铜产品，置换后液加入中和剂回收铁、锌等有价元素，过滤得到的铁精矿堆存或外卖；

3)浸出硅粉处理：浸出后的硅粉经过废盐酸二次洗涤过滤，再加入清水洗涤后可达到HJ/T 300-2007、HJ/T 299-2007的一般固体废物要求，可作为建筑材料销售；

4)废盐酸处理：所用的废盐酸经过提铜、中和后，主要含有氯化钠，进入有机硅项目废水处理系统处理或浓缩结晶生产氯化钠，也可电解回收其中的钠和氯元素；

5)氯化氢烟气处理：产生极少量氯化氢烟气，经过吸收塔用清水吸收后，达到环保排放标准排空，吸收液返回流程。

进一步，在步骤1)中，氧化气氛鼓入空气的量为：10—100L/H。