[發明專利]一種氯化法處理有機硅渣的方法及設備

有效

• 申請號: 201810438096.8
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108529683B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 羊實;周旭
• 申請（專利權）人: 成都斯力康科技股份有限公司
• 主分類號: C01G49/02
• 分類號: C01G49/02;C22B1/08;C22B7/00;C22B15/00;C01B33/107;F27B15/00;F27B15/08
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 胡曉麗

本發明公開了一種氯化法處理有機硅渣的方法，包括以下步驟：步驟1，向經過熟化處理后的有機硅渣加入還原劑，連續加入到沸騰氯化爐中進行氯化焙燒，實行有機硅渣中銅和鐵的選擇氯化；步驟2，將所述步驟1氯化后的渣料加入水進行水洗溶解其中的氯化銅和氯化鐵，獲得氯化物混合溶液；步驟3，向所述氯化物混合溶液中加入鐵粉置換其中的銅，過濾得到銅粉和含鐵溶液；步驟4，向所述含鐵溶液中加入生石灰調節溶液的pH值，并通入空氣進行氧化，經過濾分離獲得氫氧化鐵沉淀和沉鐵后溶液；步驟5，將所述氫氧化鐵沉淀經干燥獲得成品。本發明能夠解決廢舊有機硅渣的環保問題，回收有機硅渣中的有價金屬銅、鐵、硅等，經濟環保。

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，具體涉及一種氯化法處理有機硅渣的方法及設備。

背景技術

有機硅渣是有機硅生產過程中產生的一種工業廢料，其中含有相當數量的硅粉、二氧化硅以及銅和鐵等元素，具有很高的回收價值，若直接掩埋，不僅會造成嚴重的環境污染，而且會損失大量的硅和銅，造成極大的資源浪費，而隨著有機硅生產規模的不斷擴大，有機硅渣的數量不斷增加。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。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。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：現有的有機硅渣處理方法會造成銅、鐵資源浪費，工藝成本高，本發明提供了解決上述問題的一種氯化法處理有機硅渣的方法，能夠解決廢舊有機硅渣的環保問題，回收有機硅渣中的有價金屬銅、鐵、硅等，經濟環保。

本發明通過下述技術方案實現：

一種氯化法處理有機硅渣的方法，包括以下步驟：

步驟1，向經過熟化處理后的有機硅渣加入還原劑，連續加入到沸騰氯化爐中進行氯化焙燒，實行有機硅渣中銅和鐵的選擇氯化；

步驟2，將所述步驟1氯化后的渣料加入水進行水洗溶解其中的氯化銅和氯化鐵，獲得氯化物混合溶液；

步驟3，向所述氯化物混合溶液中加入鐵粉置換其中的銅，過濾得到銅粉和含鐵溶液；

步驟4，向所述含鐵溶液中加入生石灰調節溶液的pH值，并通入空氣進行氧化，經過濾分離獲得氫氧化鐵沉淀和沉鐵后溶液；

步驟5，將所述氫氧化鐵沉淀經干燥獲得成品。

熟化處理主要采用現有的方法：通過濃硫酸對有機物進行分解獲得銅、鐵的氧化物便于進行后續反應。

優選地，所述經過熟化處理后的有機硅渣中含有60～80％的硅、5～10％的二氧化硅以及氧化銅和氧化鐵。

優選地，所述還原劑為碳粉，所述有機硅渣與碳粉的質量比為10:1～20:1。

優選地，所述步驟1中，氯化焙燒反應條件為：反應溫度400～600℃，時間10～30min，氯氣流量為0.1～0.5kg/min/kg有機硅渣。

優選地，所述步驟4的反應條件為：反應溫度70～90℃，溶液pH值控制在3.5～5.5，反應時間2～10h，空氣流量為0.5～1m³/h。

優選地，所述步驟2中，所述的水洗過程使用自來水，液固比控制在2～5:1范圍內，過濾后得到氯化物混合溶液。

優選地，所述步驟4中，將所述沉鐵后溶液用于步驟2中對渣料進行水洗操作。

優選地，所述步驟1中氯化焙燒產生的氯化物氣體經冷凝器冷凝回收，經過濾獲得四氯化硅。