一種有機硅渣漿的處理裝置及處理方法
【專利摘要】本發明涉及一種有機硅渣漿的處理裝置及處理方法，包括懸液分離器，懸液分離器側壁連接有渣漿料入口管道，懸液分離器頂部連接有清液出口管道，懸液分離器底部連接有底液出口管道；清液出口管道的端部連接有加壓葉濾機，加壓葉濾機底部連接有濾液出口管道，濾液出口管道的端部連接有有機硅高沸清液儲罐。經本工藝處理的渣漿用于催化裂解，可裂解出來的粗產物約含二甲基二氯硅烷20%、甲基三氯硅烷36%、甲基二氯硅烷40%、有機硅高沸物<1%，與目前多數有機硅廠家采用水解渣漿工藝相比，避免了水解過程中排出的大量酸霧，產生的固體廢渣，且合理的回收利用其中有價值的高沸物。
【專利說明】一種有機硅渣漿的處理裝置及處理方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于有機硅副產物綜合利用的【技術領域】，具體是涉及一種有機硅渣漿的處理裝置及處理方法。
【背景技術】
[0002]有機硅渣漿是指有機硅單體合成過程中產生的一種廢渣漿，其占單體量約3%，隨著有機硅單體產量的急速擴展，伴隨產生大量的有機硅廢渣漿，其主要組成是由較多的高沸物和少量流化床帶出來的硅粉(粒徑在2?150um)，銅粉及微量元素Fe、Zn、Al、Sn等。其中的高沸物沸程70.5?250°C，組成主要是二硅烷、硅氧烷、硅撐烷，固含量在20?75%。如果將其暴露在空氣中，容易引起強酸霧和燃燒，因此，必須對其進行無害化處理。目前，很多有機硅生產企業將渣漿排放在水池里面進行水解，排放的氯化氫污染嚴重，大量的高沸不能回收利用，撈渣工作量大，且渣漿中的亞銅離子由于強還原性，遇明火和空氣易引起燃燒和爆炸，造成嚴重的安全隱患。
[0003]美國專利US4221691提供了一種處理廢渣漿的方法:向廢渣漿中加入少量礦物油以改善水解特性。該方法明顯缺陷是額外加入有機溶劑且不能回收；將有用的高沸物水解掉，也沒有回收銅，造成資源浪費；水解后造成大量的廢棄物，后處理工作量大，因此，很難處理大量的廢渣漿。
[0004]專利CN200310115386.2介紹一種處理廢渣漿的方法:通過臥螺離心機將高沸物和固體分離開，回收的大部分高沸用于裂解，分離的濃渣漿用于水解回收其中的銅。該方法的缺點是回收的大部分高沸物由于硅粉粒徑2?150um，仍有2%左右的細硅粉夾帶微量金屬元素在高沸物中，由于催化劑中毒，不能直接用于裂解；此外，在臥螺離心機強離心力作用下，形成大量酸霧排放，造成環境污染；強還原性的亞銅離子在高速離心下易接觸空氣引起燃燒，不安全；高沸物的強腐蝕性，且需要密閉處理，造成離心機選材昂貴。
[0005]專利CN200810195375.2提供了一種處理廢渣漿的方法:通過錐形蒸發器蒸餾，使大部分高沸物采出，剩余殘渣排出。該方法缺點是適合處理固含量比較小的有機硅渣漿(<5%)，在固含量高于20%下，由于亞銅離子濃度高，在250°C高溫下蒸發逐漸濃縮的有機硅渣漿，容易引起燃燒、爆炸，安全性差。
【發明內容】
[0006]針對現有技術的上述技術問題，本發明的目的是提供一種有機硅渣漿的處理裝置及處理方法，采用懸液分離器對有機硅渣漿進行初分離，再經過加壓葉濾機過濾后得到清液高沸，對漿進行分離，對清液高沸進行催化裂解，產生有價值的有機硅混合單體。
[0007]為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的:
一種有機硅渣漿的處理裝置，包括懸液分離器，所述懸液分離器側壁連接有渣漿料入口管道，懸液分離器頂部連接有清液出口管道，懸液分離器底部連接有底液出口管道；所述清液出口管道的端部連接有加壓葉濾機，所述加壓葉濾機底部連接有濾液出口管道，所述濾液出口管道的端部連接有有機娃高沸清液儲罐。
[0008]作為優選的，所述渣漿入口管道端部連接有暗流板框式壓濾機。
[0009]一種有機硅渣漿的處理方法，包括以下步驟:
(1)將濃稠的有機硅渣漿通過渣漿料入口管道進入懸液分離器，經初步分離后得到上清液和硅固含量較高的濃稠液，所述上清液從懸液分離器頂部的清液出口管道排出，所述濃稠液從懸液分離器底部的底液出口管道排除；
(2)步驟(I)中分離的上清液通過清液出口管道進入加壓葉濾機進行進一步分離，分離得到的濾液從濾液出口管道排除；
(3)步驟(2)中的濾液通過濾液出口管道進入有機硅高沸清液儲罐，用于高沸催化裂解。
[0010]作為優選的，在步驟(I)之前先通過暗流板框式壓濾機對有機硅渣漿進行分離，分離出固含量約為20%的有機硅高沸物及固含量為70%左右的濃稠的廢渣漿，然后將固含量為70%左右的濃稠的廢渣漿進行處理。
[0011 ] 有機硅合成工段排出的有機硅廢渣漿，主要由多的高沸物和流化床帶出來的硅粉(粒徑在2?150um)，銅粉及微量元素Fe、Zn、Al、Sn等組成，其沸程70.5?250°C，固含量在20?75%，經正常的HCl催化裂解工藝無法處理，原因是含有使得催化劑中毒的硅粉和微量金屬元素。其暴露在空氣中，容易引起強酸霧和燃燒，對環境和安全造成嚴重威脅。本發明采用懸液分離器對高固含量的有機硅渣漿進行初步分離，除去粒徑在50um以上的顆粒，使得上清液固含量在1%以下，再經過加壓葉濾機進一步過濾，除去粒徑50um以下的顆粒得到固含量0.05%以下的清液，進入有機硅高沸物催化裂解。
[0012]經本發明的有機硅渣漿處理工藝，可自主處理我公司年產5kt/a的副產物有機硅渣漿物，避免加壓堵庫，污染環境，創造較好的經濟價值。經本發明處理的渣漿用于催化裂解，可裂解出來的粗產物約含二甲基二氯硅烷20%、甲基三氯硅烷36%、甲基二氯硅烷40%、有機硅高沸物〈1%，與目前多數有機硅廠家采用水解渣漿工藝相比，避免了水解過程中排出的大量酸霧，產生的固體廢渣，且合理的回收利用其中有價值的高沸物。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的結構示意圖；
其中，I為渣漿料入口管道、2為懸液分離器、3為清液出口管道、4為底液出口管道、5為加壓葉濾機、6為濾液出口管道、7為有機娃高沸清液儲罐。
【具體實施方式】
[0014]下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明，但本發明的保護范圍并不限于此。
[0015]如圖1所示，本發明有機硅渣漿的處理裝置，包括懸液分離器2，懸液分離器2側壁連接有渣漿料入口管道I，懸液分離器2頂部連接有清液出口管道3，懸液分離器2底部連接有底液出口管道4 ;清液出口管道3的端部連接有加壓葉濾機5，加壓葉濾機5底部連接有濾液出口管道6，濾液出口管道6的端部連接有有機硅高沸清液儲罐7。
[0016]本發明中渣漿入口管道I端部連接有暗流板框式壓濾機(本發明附圖中未標識)。
[0017]本發明中的有機硅合成工段排出的有機硅廢渣漿，主要由高沸物和流化床帶出來的硅粉(粒徑在2?150um)，銅粉及微量元素Fe、Zn、Al、Sn等組成，其沸程70.5?250°C，固含量在35%。該廢渣漿首先通過渣漿料入口管道I進入懸液分離器2，經分離初步去除粒徑50um以上顆粒后，底液出口管道4排出底液，固含量為75%，清液出口管道3排出清液，其固含量〈1%，此清液經加壓葉濾機5進一步分離，去除粒徑50um以下顆粒，得到合格的有機硅高沸清液，通過濾液出口管道6泵入有機硅高沸清液儲罐7，用于高沸催化裂解。
[0018]為使渣漿的分離效果更好，本發明在步驟(I)之前先通過暗流板框式壓濾機對有機硅渣漿進行分離，分離出固含量約為20%的有機硅高沸物及固含量為70%左右的濃稠的廢渣漿，然后將固含量為70%左右的濃稠的廢渣漿進行處理。
[0019]將固含量20%的原料渣漿本發明工藝分離后，得到的高沸物清液，取400g投入500ml三口圓底燒瓶蒸餾，加入三正丁胺為占反應原料的1.2%，開啟攪拌，溫度控制在120?150°C，氯化氫通入速率301/h左右，此有機硅高沸物在1.5h內順利裂解，其裂解指標為:高沸物裂解率:75%，裂解后其組成為:MeSiCl3:34.7% Me2SiCl2:13.2%、MeHSiCl2:49.3%、Me3SiCl:2.0%。
[0020]固含量20%的原料渣漿不經任何處理，取400g投入500ml三口圓底燒瓶用于直接裂解，加入三正丁胺1.2%、2.4%、4.8%、9.6%，開啟攪拌，溫度控制在120?150°C，氯化氫通入速率301/h左右，此有機硅高沸物無任何裂解。由此可看出本發明的優越性。
[0021]目前，大多數有機硅廠家對有機硅渣漿的處理方法是將其傾入渣漿池水解，此過程中會產生大量氯化氫酸氣，腐蝕周邊環境，水解后形成大量固體渣漿，需要人力撈排，工作量十分繁瑣，且氣味很重。采用本發明，可將絕大多數有機硅渣漿回收利用，產生有價值的有機硅混合單體，無論從經濟上還是環境角度考慮，都十分有益。
[0022]經本發明的有機硅渣漿處理工藝，可自主處理我公司年產5kt/a的副產物有機硅渣漿物，避免加壓堵庫，污染環境，創造較好的經濟價值。經本工藝處理的渣漿用于催化裂解，可裂解出來的粗產物約含二甲基二氯硅烷20%、甲基三氯硅烷36%、甲基二氯硅烷40%、有機硅高沸物〈1%，與目前多數有機硅廠家采用水解渣漿工藝相比，避免了水解過程中排出的大量酸霧，產生的固體廢渣，且合理的回收利用其中有價值的高沸物。
[0023]上述實施例僅用于解釋說明本發明的發明構思，而非對本發明權利保護的限定，凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動，均應落入本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種有機硅渣漿的處理裝置，其特征在于:包括懸液分離器，所述懸液分離器側壁連接有渣漿料入口管道，懸液分離器頂部連接有清液出口管道，懸液分離器底部連接有底液出口管道；所述清液出口管道的端部連接有加壓葉濾機，所述加壓葉濾機底部連接有濾液出口管道，所述濾液出口管道的端部連接有有機娃高沸清液儲罐。
2.如權利要求1所述有機硅渣漿的處理裝置，其特征在于:所述渣漿料入口管道端部連接有暗流板框式壓濾機。
3.一種有機硅渣漿的處理方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將濃稠的有機硅渣漿通過渣漿料入口管道進入懸液分離器，經初步分離后得到上清液和硅固含量較高的濃稠液，所述上清液從懸液分離器頂部的清液出口管道排出，所述濃稠液從懸液分離器底部的底液出口管道排除； (2)步驟(I)中分離的上清液通過清液出口管道進入加壓葉濾機進行進一步分離，分離得到的濾液從濾液出口管道排除； (3)步驟(2)中的濾液通過濾液出口管道進入有機硅高沸清液儲罐，用于高沸催化裂解。
4.如權利要求3所述有機硅渣漿的處理方法，其特征在于:在步驟(I)之前先通過暗流板框式壓濾機對有機硅渣漿進行分離，分離出固含量約為20%的有機硅高沸物及固含量為70%左右的濃稠的廢渣漿，然后將固含量為70%左右的濃稠的廢渣漿進行處理。
【文檔編號】C07F7/12GK104262379SQ201410433395
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月29日 優先權日:2014年8月29日
【發明者】孫峰, 周立 申請人:浙江恒業成有機硅有限公司