[发明专利]防有机氯硅烷废弃物的环保处理方法

说明书

本发明公开了一种含有机氯硅烷废弃物的环保处理方法，包括以下步骤：(1)分别收集氯硅烷废气和废液后通入以水蒸气为工作气的第一等离子裂解反应器裂解，裂解后的物质与H和O进行元素配伍；(2)分别收集其它有机废气和废液后通入以水蒸气为工作气的第二等离子裂解反应器裂解，裂解后的物质与H和O进行元素配伍；(3)步骤(1)和(2)尾气中的各元素在二燃室前端与补入的O进行二次配伍，并在二燃室内重组生成稳定的物质；(4)余热回收后急冷收尘；(5)尾气的洗涤及排放。本发明采用一锅法完成氯硅烷以及其它化学物质的无害化环保处理，整个过程是一套密封循环的过程，同时将硅转化成二氧化硅副产品，并可以做到污染物的零排放。

技术领域

本发明涉及废弃物处理领域，尤其是涉及一种防有机氯硅烷废弃物的环保处理方法。

背景技术

有机硅化合物是一个庞大的体系，是目前研究较广的一类有机物，其品种已经达数千种，年产量达到数十万吨，产值达数十亿，已经成为了化工材料中发展最快的品种之一，其应用领域也十分广泛，涉及到航空航天、建筑、机械、纺织、医疗、运输等诸多行业。

氯硅烷是有机硅行业的基础原料，其性质活泼，能与各种含有羟基的物质发生化学反应，生成硅氧烷，再进一步反应可以合成有机硅油、有机硅树脂、有机硅橡胶等。氯硅烷的种类很多，包括四氯化硅、三氯氢硅、二氯二甲基硅烷、丙基三氯硅烷、乙基二氯硅烷、乙基三氯硅烷、二乙基二氯硅烷……。

由于氯硅烷的性质十分活泼，极易与含有羟基的物质(水、脂肪族醇类、非脂肪族醇类、羧酸等)发生化学反应，释放氯化氢的同时，也会生成粘稠的聚合物。而大多数的有机硅厂都会同时产生有机氯硅烷、有机硅氧烷、有机硅聚合物以及含有羟基的溶剂(甲醇、乙醇、丙醇……)等废弃物，如果将这些物质混合处理，极易相互发生化学反应，无组织产生大量的废酸，有极大的燃烧、爆炸、强腐蚀风险。因此，含有氯硅烷的废气、废液、废渣需要分类收集、单独处理，且常规的生化降解法难以处理，若采用普通的焚烧工艺，则因大量氯元素的存在，会导致尾气中二噁英的含量非常高。因此，常见的处理工艺是先脱氯再处理的，不但处理成本高，也污染大。

发明内容

本发明为了解决目前大多数的有机硅厂都会同时产生有机氯硅烷、有机硅氧烷、有机硅聚合物以及含有羟基的溶剂(甲醇、乙醇、丙醇……)等废弃物，而如果将这些物质混合处理，则极易相互发生化学反应的问题，为此提供了一种含有机氯硅烷废弃物的环保处理方法，包括以下步骤：

(1)分别收集氯硅烷废气和废液后通入第一等离子裂解反应器，第一等离子裂解反应器将氯硅烷废气和废液裂解成C、H₂、Si、CL₂等，并以水蒸气作为工作气，产生的H₂和O₂在等离子火炬的末端与C、H₂、Si、CL₂等裂解后的物质进行元素配伍后排出尾气；

(2)分别收集其它有机废气和废液后通入第二等离子裂解反应器，第二等离子裂解反应器将有机废气和废液裂解，并以水蒸气作为工作气，产生的H₂和O₂后在等离子火炬的末端与裂解后的物质进行元素配伍后排出尾气；

(3)步骤(1)和步骤(2)的尾气同时通入二燃室，在二燃室前端补入空气，尾气中的C、H、Si、CL等各元素在此处与空气中的O进行第二次配伍，并在二燃室内重组生成稳定的CO₂、H₂O、SiO₂、HCl等物质，并释放出大量的热；

(4)对二燃室排出的尾气进行余热回收后急冷收尘；

(5)尾气的洗涤及排放。

作为优选，步骤(1)中的废气收集为：将生产过程中产生的一种或多种氯硅烷废气(四氯化硅、三氯氢硅、甲基氯硅烷、乙基氯硅烷等)通过管道独立送至共用的氯硅烷储气罐，经压缩机增压、混合后，经缓冲罐送至第一等离子裂解反应器；