[發(fā)明專利]一種有機(jī)硅漿渣水解渣及廢觸體資源化利用的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011247967.1
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112251608A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁丙恒;張兵;李加旺;梁景坤;陳雄;晏廷飛;彭飛;趙文成;周萬禮;阮金俊;趙生艷;譚宗國
• 申請（專利權(quán)）人: 云南能投硅材科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B15/00
• 代理公司: 云南凌云律師事務(wù)所 53207
• 代理人: 董建國

本發(fā)明屬于有機(jī)硅廢渣利用的技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種有機(jī)硅漿渣水解渣及廢觸體資源化利用的方法。本方法采用鹽酸作為酸侵液，采用二次酸侵的方式，在添加劑的作用下促使?jié){渣水解渣與廢觸體中的銅與鹽酸反應(yīng)生成CuCl₂溶液，混合液經(jīng)固液分離后含CuCl₂的濾液進(jìn)入還原槽，固體則進(jìn)入洗滌槽進(jìn)行洗滌，洗滌槽內(nèi)的固液混合物再經(jīng)壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離，濾液進(jìn)入還原槽，濾渣送至固廢焚燒系統(tǒng)焚燒處理。在還原槽中加入鐵粉及其他催化劑，使CuCl₂溶液中的銅還原出來，經(jīng)過濾后等到海綿銅，濾液進(jìn)入中和沉淀槽沉淀得到鐵泥。本發(fā)明解決了有機(jī)硅漿渣及水解渣含銅作為危險(xiǎn)廢物的處理難題，并且將廢渣中有用的銅提取出來，實(shí)現(xiàn)了廢物的資源化利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)硅廢渣利用的技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種有機(jī)硅漿渣水解渣及廢觸體資源化利用的方法。

背景技術(shù)

有機(jī)氯硅烷生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生廢觸體，主要為流化床反應(yīng)器中反應(yīng)失活的硅銅觸體和氣固分離系統(tǒng)連續(xù)排出的表面污染嚴(yán)重的細(xì)粉。因廢觸體中含有大量的硅、銅，觸體的平均粒徑較細(xì)并且銅粉的活性較高，暴露在空氣中容易引起氧化甚至燃燒。目前，對該類廢觸體的處理通常采用堆埋方式，這不僅需要大量的堆埋場而且對于可回收利用的硅和銅將是大量的浪費(fèi)，另外對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染并存在嚴(yán)重的安全隱患；在合成氯硅烷過程中會產(chǎn)生一些沸點(diǎn)較高成分極其復(fù)雜的氯硅烷液態(tài)物質(zhì)，這些物質(zhì)會夾帶部分催化劑粉末形成一種黑色的油狀物質(zhì)被排除反應(yīng)體系，這就是漿渣。由于漿渣是一種易燃、易水解、有強(qiáng)烈刺激性的物質(zhì)所以漿渣必須就近處理，目前漿渣的處理手段主要是水解，即漿渣水解，使其中的氯硅烷與水反應(yīng)生成一種黑色的固體粉末以便作進(jìn)一步的處理，這種水解后的固體粉末就是漿渣水解廢渣。

廢觸體及漿渣水解渣中的硅粉和銅回收后都可以作為原料使用，銅屬于重金屬，若不進(jìn)行回收利用，將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，不利于環(huán)保。

專利CN101391775公開了一種有機(jī)氯硅烷生產(chǎn)中的廢觸體合成三氯氫硅的方法，其中提到利用廢觸體制備三氯氫硅，由于廢觸體中含有大量的銅及少量的鋅等雜質(zhì)，無法制備高純度的三氯氫硅。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種有機(jī)硅漿渣水解渣及廢觸體資源化利用方法，能夠有效處理有機(jī)硅漿渣。

具體技術(shù)方案為：一種有機(jī)硅漿渣水解渣及廢觸體資源化利用的方法，包括以下步驟：（1）漿渣水解渣及廢觸體投入酸侵槽A中，加入5-10%（濃度）鹽酸溶液，投入氯酸鈉，在攪拌機(jī)的攪拌下使廢渣中的銅充分接觸酸侵液，反應(yīng)停留時間為2-5小時； （2）酸侵槽A中的固液混合物通過酸侵槽A輸送泵送入壓濾機(jī)A進(jìn)行固液分離，濾液進(jìn)入還原槽，濾渣進(jìn)入酸侵槽B； （3）酸侵槽B中加入5-10%（濃度）鹽酸溶液，投入氯酸鈉，在攪拌機(jī)的攪拌下使廢渣中的銅充分接觸酸侵液，反應(yīng)停留時間為2-4小時；

（4）酸侵槽B中的固液混合物通過酸侵槽B輸送泵送入壓濾機(jī)B進(jìn)行固液分離，濾液進(jìn)入還原槽，濾渣進(jìn)入洗滌槽，經(jīng)兩次酸浸及洗滌后后硅粉中銅含量低于0.15%；

（5）經(jīng)洗滌槽洗滌后通過洗滌槽輸送泵送入壓濾機(jī)進(jìn)行過夜分離，濾液進(jìn)入還原槽，濾渣送固廢焚燒系統(tǒng)焚燒處理；

（6）檢測還原槽中的銅含量，在還原槽中加入鐵粉，鐵粉與銅的比例1.2-1.5:1，鐵粉與CuCl₂溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將銅置換出來，得到銅和FeCl₂溶液； （7）通過還原槽輸送泵將混合液送入壓濾機(jī)C進(jìn)行固液分離，得到的固體為銅含量大于50%的海綿銅產(chǎn)品，濾液進(jìn)入中和沉淀槽；

（8）中和沉淀槽中加入NaOH，F(xiàn)eCl₂溶液與NaOH中和沉淀得到鐵渣，鐵渣可作為煉鋼原料，清液送至污水處理站處理。中和沉淀槽中如何得到鐵渣的; 氫氧化鈉與氯化鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀。

進(jìn)一步，經(jīng)酸侵及二次洗滌后的固渣含銅量小于浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的100mg/L。