有机硅渣浆灭活方法及灭活药剂与流程

本发明属于环境保护,具体涉及有机硅渣浆灭活方法及灭活药剂。
背景技术:
1、有机硅废浆渣,主要是有机硅生产过程中产生的副产品,其成分主要包括:高沸物、硅粉和金属粉末。其中,高沸物的沸点高于70℃,主要由二硅烷、二硅氧烷、硅撑烷等组成,它们含有硅-硅键、硅-碳-硅键、硅-氧-硅结构;硅粉是悬浮在浆渣中的细微硅颗粒,是未完全反应或副反应产生的固体残留。金属粉末为如铜、锡等金属催化剂的残留物,这些金属在有机硅合成过程中作为催化剂使用。有机硅浆渣是一种带有流动性的液固混合物,物料总排放量大约占混合单体质量分数的2%,液固质量比为5∶1。
2、其中,有机硅渣浆中包含的高沸点有机硅化合物,如高沸点硅氧烷、硅烷等,这些物质通常具有较低的闪点和高的蒸气压,容易挥发到空气中形成可燃蒸汽,遇到火源即可引发火灾。在有机硅生产过程中,铜催化剂作为重要的催化材料使用,但在渣浆中,未完全反应的铜催化剂接触到空气后,特别是在潮湿环境中,铜催化剂上的残留有机物可能氧化发热,导致自燃。铜催化剂上的有机负载在一定条件下可能加速氧化反应,释放足够的热量引发周围易燃物燃烧。此外,虽然硅粉本身并不易燃,但它可以作为燃料的助燃剂,增加燃烧速率和火势。因此,有机硅渣浆在运输过程中容易出现自燃风险,需要对渣浆进行灭活处理。
3、目前的灭活方法主要是水解灭活,该方法存在铜和高沸物残留的问题,残留的高沸物和铜仍然存在一定的自燃风险。此外,在水解方法得到的产物及其状态,在后续的高沸物、cu回收过程也需要增加额外的单独处理步骤,增加了后续工艺的复杂性。
4、因此,需要提供一种能够将有机硅渣浆充分灭活的方法、系统以及灭活药剂,从而解决现有技术的问题,有化灭活效果。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是:存在铜和高沸物残留的问题,残留的高沸物和铜仍然存在一定的自燃风险;在水解方法得到的产物及其状态,在后续的高沸物、cu回收过程也需要增加额外的单独处理步骤,增加了后续工艺的复杂性的技术问题。因此,需要提供一种能够将有机硅渣浆充分灭活的方法、系统以及灭活药剂,来解决上述问题。
2、本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:
3、一种有机硅渣浆的灭活剂,该灭活剂化学式为:x-nh-y,其中x、y为从基团h、cnh2n+1(n=1-10)、或苯基构成的组中选择的相同或者不相同的组合的物质。
4、具体的,灭活剂的化学式为nh3、ch3-nh-ch3、nh2-ch3、nh2-c6h5。
5、一种机硅渣浆的灭活方法,其采用了化学式为x-nh-y的灭活剂,其中x、y为从基团h、cnh2n+1(n=1-10)、或苯基构成的组中选择的相同或者不相同的组合的物质。
6、具体的,灭活剂的化学式为nh3、ch3-nh-ch3、nh2-ch3、nh2-c6h5。
7、具体的,该方法还包括:将气态灭活剂通入有机硅渣浆粉末。
8、具体的,该有机硅渣浆粉末是通过减压干燥获得的。
9、具体的,在减压干燥前还经过了分离过滤步骤。
10、具体的,该方法包括:在通入气态灭活剂的同时加热。
11、具体的,该方法包括:在通入气态灭活剂的同时施加等离子体。
12、本发明具有以下有益效果:
13、1)灭活剂x-nh-y能够与残留的高沸物质及单质铜催化剂之间的相互作用。对于单质铜催化剂,灭活剂x-nh-y为胺类化合物,其中的氮原子通过配位作用与铜离子形成稳定的配合物。配位作用是指形成配位键。这一过程能够包裹铜离子,阻止其活性,从而“钝化”或“灭活”铜催化剂,减少其引发自燃的风险。对于高沸物质,高沸物质中含有可反应的功能团(如羰基、羧基等),胺可以通过加成反应、缩合反应等形式与其反应,形成更稳定、不易挥发或活性更低的衍生物。此外,胺还可能通过提供一个相对惰性的环境,通过捕获自由基或抑制氧化反应来阻止高沸物质的自燃倾向。综上,上述x-nh-y灭活剂,通过化学反应改变危险物质的化学性质,使其不再具备引发自燃的条件,从而增加物料运输的安全性。
14、2)对于颗粒的比表面积非常大的细颗粒的特性,将细颗粒和粗颗粒分别单独处理,利用热加强的方法使得细颗粒与高浓度的灭活剂充分反应,并利用等离子体加强的方法使得粗颗粒充分的与灭活剂反应。节省了灭活剂的使用量,提高了灭活的效果。
15、3)本发明采用了胺类灭活剂,避免了常规水解方法,水解产物为强酸性,在后续处理过程前必要的中和步骤,整体节约了渣浆处理的工艺步骤。
16、4)在灭活步骤前,将渣浆中的高沸物料在低压和高温的共同作用下,被较为充分的汽化回收,在初期阶段去除了大部分的高沸物组分,降低了渣浆的自燃可能性,并减小了后续的处理过程中高沸物对于灭活剂的消耗。
技术特征:
1.一种有机硅渣浆的灭活剂,其特征在于:该灭活剂化学式为:x-nh-y,其中x、y为从基团h、cnh2n+1(n=1-10)、或苯基构成的组中选择的相同或者不相同的组合的物质。
2.如权利要求1所述的灭活剂,其特征在于:灭活剂的化学式为nh3、ch3-nh-ch3、nh2-ch3、nh2-c6h5。
3.一种机硅渣浆的灭活方法,其特征在于:其采用了化学式为x-nh-y的灭活剂,其中x、y为从基团h、cnh2n+1(n=1-10)、或苯基构成的组中选择的相同或者不相同的组合的物质。
4.如权利要求3所述的灭活方法,其特征在于:灭活剂的化学式为nh3、ch3-nh-ch3、nh2-ch3、nh2-c6h5。
5.如权利要求3所述的灭活方法,其特征在于:该方法还包括:将气态灭活剂通入有机硅渣浆粉末。
6.如权利要求3所述的灭活方法,其特征在于:该有机硅渣浆粉末是通过减压干燥获得的。
7.如权利要求3所述的灭活方法,其特征在于:在减压干燥前还经过了分离过滤步骤。
8.如权利要求3所述的灭活方法,其特征在于:该方法包括:在通入气态灭活剂的同时加热。
9.如权利要求3所述的灭活方法,其特征在于:该方法包括:在通入气态灭活剂的同时施加等离子体。
技术总结
本发明涉及有机硅渣浆灭活方法及灭活药剂,该灭活剂化学式为:X‑NH‑Y,其中X、Y为从基团H、C<subgt;n</subgt;H<subgt;2n+1</subgt;(n=1‑10)、或苯基构成的组中选择的相同或者不相同的组合的物质。
技术研发人员:沈俊,赵燕
受保护的技术使用者:宁夏胜蓝化工环保科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/2
技术研发人员:沈俊,赵燕
技术所有人:宁夏胜蓝化工环保科技有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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