CN106178386B - 一种有机硅渣浆的处理方法及处理装置 - Google Patents

一种有机硅渣浆的处理方法及处理装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种有机硅渣浆的处理方法及处理装置，其中处理方法包括：将不同批次有机硅渣浆进行预混后，依次进行加压、离心、气液分离和压滤后，得到富含高沸物的液体以及固体残渣，固体残渣进行水解处理。处理装置包括：依次连接的预混器、加压装置、离心装置、气液分离器、压滤装置和水解装置，预混器的顶部设有若干进料口，预混器的底部设有出料口，预混器内固定安装有锥形混合器，所述锥形混合器的内部设有气体通道，气体通道的入口通过管道连接供气装置，气体通道的出口位于锥形混合器的侧壁且朝向锥形混合器的切线方向。本发明提供的有机硅渣浆的处理方法及处理装置，能够对有机硅渣浆进行充分分离，使有机硅渣浆中的高沸物得到回收。

Description

一种有机硅渣浆的处理方法及处理装置
技术领域
本发明涉及有机硅生产技术领域，具体涉及一种有机硅渣浆的处理方法及处理装置。
背景技术
有机硅渣浆是有机硅单体特别是甲基氯硅烷单体合成过程中所产生的废弃物，其主要由大量的高沸物和少量流化床带出未反应的硅粉、铜粉组成，高沸物是指甲基氯硅烷单体合成过程中产生的沸程70.3～250℃，以硅-硅键、硅-碳-硅键、硅-氧-硅键为主的高沸点多硅烷混合物。
高沸物暴露在空气中，会燃烧或形成强酸雾或液体，如果直接排放会对环境造成严重污染，必须进行无公害化处理。目前，生产企业对渣浆的处理方法都是通过闪蒸将其中沸点较低的物质回收，废渣直接排入水中水解。这种处理方法不仅未将渣浆中大量的高沸物回收利用，造成有效资源的大量浪费，更重要的是渣浆中的铜粉在高沸物存在下，遇空气或者明火会引起火灾或***，带来严重的安全隐患。
因此，需要提供一种处理方法，能够对有机渣浆中的高沸物进行有效回收利用。
发明内容
本发明提供了一种有机硅渣浆的处理方法及处理装置，能够对有机硅渣浆进行充分分离，使有机硅渣浆中的高沸物得到回收。
一种有机硅渣浆的处理方法，包括以下步骤：
将不同批次有机硅渣浆进行预混后，依次进行加压、离心、气液分离和压滤后，得到富含高沸物的液体以及固体残渣，固体残渣进行水解处理。
有机硅渣浆中的固体干粉活性好，遇空气易自燃自爆，需要保持一定的含液量，有机硅渣浆中的液体(高沸物)遇空气即可发生水解，产生HCl及水解物。不同批次的有机硅渣浆中的固含量各不相同，可以事先进行预混，使有机硅渣浆中的固含量保持在10-30％，以便于后续分离的安全性。
加压的压力范围为0.01-0.05MPa，离心的转速为2000-2500转/分，离心的时间为5-10min，压滤的压力范围为0.5-1.6MPa。
离心分离后得到液体中富含高沸物，离心分离的滤饼继续进行气液分离和压滤，进一步将滤饼中的液体分离出来，最后得到的固体残渣采用现有技术中的水解方法进行处理。
本发明还提供了一种实现所述处理方法的处理装置，包括：依次连接的预混器、加压装置、离心装置、气液分离器、压滤装置和水解装置，其中，预混器的顶部设有若干进料口，预混器的底部设有出料口，预混器内固定安装有锥形混合器，所述锥形混合器的内部设有气体通道，气体通道的入口通过管道连接供气装置，气体通道的出口位于锥形混合器的侧壁且朝向锥形混合器的切线方向。
不同批次的有机硅渣浆分别通过不同的进料口进入预混器的内部，供气装置向气体通道内部供气，气体通过锥形混合器的侧壁喷出，气体的喷出方向沿锥形混合器侧壁的切线方向，在气体的推动作用下，各物料之间相互混合。
本发明中所述的切线方向是指，气体通道的出口所处的圆形截面的切线。气体需要具有合适的喷出速度，以防止物料反流进入气体通道内，优选地，气体通道邻近出口的末端向下倾斜设置。
作为优选，气体通道的出口至少有三个，且绕锥形混合器周向等间距排布。多股气流共同推动有机硅渣浆进行混合，能够改善混合的效果。
所述锥形混合器的锥面上开设有多条导流槽，每条导流槽的入口承接进料口，导流槽的出口对应气体通道的出口。每条导流槽对应一个进料口，有机硅渣浆通过进料口落入对应的导流槽内，并沿导流槽流动至气体通道的出口，在气体的冲击作用下，与其余物料进行共混。
作为优选，所述锥形混合器的底端具有若干沿径向延伸的凸牙，每个凸牙具有至少一个竖直面，所述气体通道的出口开设在该竖直面上。所述竖直面与锥形混合器的轴线共面。
作为优选，每个竖直面上的气体通道的出口为多个。通过多股气流推动有机硅渣浆进行混合。
所述气体通道包括处于锥形混合器轴线部位的主管，以及与主管连通并沿锥形混合器径向延伸的多根支管，各支管的出口即为气体通道的出口。供气装置通过主管以及支管向预混器内部共给氮气，预混器的顶部开设有排出氮气的出气口，氮气通过出气口排出后，经过过滤装置回收后再利用。
作为优选，所述预混器为竖直布置的圆柱形，圆柱形的顶端收拢形成圆台，预混器的进料口环布在圆台的侧面。所述预混器的底端收拢成圆锥，预混器的出料口位于圆锥的锥顶。
本发明提供的有机硅渣浆的处理方法及处理装置，能够对有机硅渣浆进行充分分离，使有机硅渣浆中的高沸物得到回收。
附图说明
图1为本发明有机硅渣浆的处理装置的示意图；
图2为预混器的示意图；
图3为锥形混合器的俯视示意图。
图中：1、进料口；2、导流槽；3、预混器；4、竖直面；5、气体通道的出口；6、锥形混合器；7、进气管；8、出料口；9、凸牙。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种有机硅渣浆的处理装置，包括：依次连接的预混器3、加压装置、离心装置、气液分离器和水解装置。
如图2所示，预混器3为竖直布置的圆柱形，圆柱形的顶端收拢形成圆台，圆台的侧面开设有若干进料口1，圆柱形的底端收拢成圆锥，圆锥的锥顶设有出料口8。
预混器3内固定安装有锥形混合器6，如图2、图3所示，锥形混合器6的内部设有气体通道，气体通道包括处于锥形混合器6轴线部位的主管，以及与主管连通并沿锥形混合器6径向延伸的多根支管，各支管的出口为气体通道的出口5，主管的底端通过进气管7连接供气装置。
如图2、图3所示，锥形混合器6的底端具有若干沿径向延伸的凸牙9，每个凸牙9具有一个竖直面4，竖直面4与锥形混合器6的轴线共面，气体通道的出口5开设在竖直面4上，每个竖直面4上设有多个气体通道的出口5，气体通道的出口5朝向锥形混合器6的切线方向，气体通道的出口5朝向如图3中箭头所示。
如图2、图3所示，锥形混合器6的锥面上开设有多条导流槽2，每条导流槽2的入口承接进料口1，导流槽2的出口对应气体通道的出口5，导流槽2绕锥形混合器6的锥面螺旋延伸。
预混器3使用时，有机硅渣浆通过进料口1落入对应的导流槽2内，沿导流槽2流动至气体通道的出口5，在气体的冲击作用下，与其余物料进行共混。
加压装置、离心装置、气液分离器、压滤装置和水解装置，均采用现有技术。在加压装置中，向物料内通入氮气进行加压。离心装置在离心过程中保持密闭，以保证物料的加压状态下进行离心分离。
实施例2
有机硅渣浆(甲基氯硅烷单体渣浆)来自有机硅厂合成车间现有生产装置残液闪蒸罐，不同批次的有机硅渣浆的固含量各不相同，首先进行预混配置成悬浮液，悬浮液中的固含量为20％，有机硅渣浆中的硅粉的平均粒径为100μm，最小硅粉粒径约5μm。
预混完毕后，在悬浮液中通入氮气进行加压，加压至0.05MPa，然后将加压后的悬浮液转移入离心机中进行分离，离心机的分离时间为5min，分离转速为2250转/分，过滤介质采用涤纶747滤布。
经离心机分离后的液体部分中富含高沸物，滤饼较干，无残液，滤饼中的液体含量为20％左右，离心后的滤饼进入气液分离器中，气体分离后的滤饼进行压滤，压滤的压力为0.5MPa，进一步分离出富含高沸物的液体，压滤后的固体残渣进行水解处理。
实施例3
与实施例2的不同之处仅在于，预混完毕后，在悬浮液中通入氮气进行加压，加压至0.02MPa，将加压后的悬浮液转移入离心机中进行分离，分离时间为7min，分离转速为2500转/分，过滤介质采用涤纶747滤布。
实施例4
与实施例2的不同之处仅在于，预混完毕后，在悬浮液中通入氮气进行加压，加压至0.03MPa，将加压后的悬浮液转移入离心机中进行分离，分离时间为9min，分离转速为2300转/分，过滤介质采用涤纶734滤布。
实施例5
与实施例2的不同之处仅在于，预混完毕后，在悬浮液中通入氮气进行加压，加压至0.04MPa，将加压后的悬浮液转移入离心机中进行分离，分离时间为10min，分离转速为2400转/分，过滤介质采用涤纶734滤布。
实施例6
与实施例2的不同之处仅在于，压滤的压力为1.0MPa。
实施例7
与实施例3的不同之处仅在于，压滤的压力为1.0MPa。
实施例8
与实施例4的不同之处仅在于，压滤的压力为1.5MPa。

Claims (3)

1.一种有机硅渣浆的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
将不同批次有机硅渣浆进行预混后，依次进行加压、离心、气液分离和压滤后，得到富含高沸物的液体以及固体残渣，固体残渣进行水解处理；
加压的压力范围为0.01-0.05MPa，离心的转速为2000-2500转/分，离心的时间为5-10min，压滤的压力范围为0.5-1.6MPa；
所述处理方法的处理装置包括：依次连接的预混器、加压装置、离心装置、气液分离器、压滤装置和水解装置，其中，预混器的顶部设有若干进料口，预混器的底部设有出料口，预混器内固定安装有锥形混合器，所述锥形混合器的内部设有气体通道，气体通道的入口通过管道连接供气装置，气体通道的出口位于锥形混合器的侧壁且朝向锥形混合器的切线方向；
气体通道的出口至少有三个，且绕锥形混合器周向等间距排布；
所述锥形混合器的锥面上开设有多条导流槽，每条导流槽的入口承接进料口，导流槽的出口对应气体通道的出口；
所述锥形混合器的底端具有若干沿径向延伸的凸牙，每个凸牙具有至少一个竖直面，所述气体通道的出口开设在该竖直面上；
所述竖直面与锥形混合器的轴线共面；
每个竖直面上的气体通道的出口为多个；
所述气体通道包括处于锥形混合器轴线部位的主管，以及与主管连通并沿锥形混合器径向延伸的多根支管，各支管的出口即为气体通道的出口。
2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述预混器为竖直布置的圆柱形，圆柱形的顶端收拢形成圆台，预混器的进料口环布在圆台的侧面。
3.如权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述预混器的底端收拢成圆锥，预混器的出料口位于圆锥的锥顶。
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