防有机氯硅烷废弃物的环保处理方法技术

本发明专利技术公开了一种含有机氯硅烷废弃物的环保处理方法，包括以下步骤：(1)分别收集氯硅烷废气和废液后通入以水蒸气为工作气的第一等离子裂解反应器裂解，裂解后的物质与H和O进行元素配伍；(2)分别收集其它有机废气和废液后通入以水蒸气为工作气的第二等离子裂解反应器裂解，裂解后的物质与H和O进行元素配伍；(3)步骤(1)和(2)尾气中的各元素在二燃室前端与补入的O进行二次配伍，并在二燃室内重组生成稳定的物质；(4)余热回收后急冷收尘；(5)尾气的洗涤及排放。本发明专利技术采用一锅法完成氯硅烷以及其它化学物质的无害化环保处理，整个过程是一套密封循环的过程，同时将硅转化成二氧化硅副产品，并可以做到污染物的零排放。

Environmental protection treatment of organochlorosilane wastes

【技术实现步骤摘要】
防有机氯硅烷废弃物的环保处理方法
本专利技术涉及废弃物处理领域，尤其是涉及一种防有机氯硅烷废弃物的环保处理方法。
技术介绍
有机硅化合物是一个庞大的体系，是目前研究较广的一类有机物，其品种已经达数千种，年产量达到数十万吨，产值达数十亿，已经成为了化工材料中发展最快的品种之一，其应用领域也十分广泛，涉及到航空航天、建筑、机械、纺织、医疗、运输等诸多行业。氯硅烷是有机硅行业的基础原料，其性质活泼，能与各种含有羟基的物质发生化学反应，生成硅氧烷，再进一步反应可以合成有机硅油、有机硅树脂、有机硅橡胶等。氯硅烷的种类很多，包括四氯化硅、三氯氢硅、二氯二甲基硅烷、丙基三氯硅烷、乙基二氯硅烷、乙基三氯硅烷、二乙基二氯硅烷……。由于氯硅烷的性质十分活泼，极易与含有羟基的物质(水、脂肪族醇类、非脂肪族醇类、羧酸等)发生化学反应，释放氯化氢的同时，也会生成粘稠的聚合物。而大多数的有机硅厂都会同时产生有机氯硅烷、有机硅氧烷、有机硅聚合物以及含有羟基的溶剂(甲醇、乙醇、丙醇……)等废弃物，如果将这些物质混合处理，极易相互发生化学反应，无组织产生大量的废酸，有极大的燃烧、爆炸、强腐蚀风险。因此，含有氯硅烷的废气、废液、废渣需要分类收集、单独处理，且常规的生化降解法难以处理，若采用普通的焚烧工艺，则因大量氯元素的存在，会导致尾气中二噁英的含量非常高。因此，常见的处理工艺是先脱氯再处理的，不但处理成本高，也污染大。
技术实现思路
本专利技术为了解决目前大多数的有机硅厂都会同时产生有机氯硅烷、有机硅氧烷、有机硅聚合物以及含有羟基的溶剂(甲醇、乙醇、丙醇……)等废弃物，而如果将这些物质混合处理，则极易相互发生化学反应的问题，为此提供了一种含有机氯硅烷废弃物的环保处理方法，包括以下步骤：(1)分别收集氯硅烷废气和废液后通入第一等离子裂解反应器，第一等离子裂解反应器将氯硅烷废气和废液裂解成C、H2、Si、CL2等，并以水蒸气作为工作气，产生的H2和O2在等离子火炬的末端与C、H2、Si、CL2等裂解后的物质进行元素配伍后排出尾气；(2)分别收集其它有机废气和废液后通入第二等离子裂解反应器，第二等离子裂解反应器将有机废气和废液裂解，并以水蒸气作为工作气，产生的H2和O2后在等离子火炬的末端与裂解后的物质进行元素配伍后排出尾气；(3)步骤(1)和步骤(2)的尾气同时通入二燃室，在二燃室前端补入空气，尾气中的C、H、Si、CL等各元素在此处与空气中的O进行第二次配伍，并在二燃室内重组生成稳定的CO2、H2O、SiO2、HCl等物质，并释放出大量的热；(4)对二燃室排出的尾气进行余热回收后急冷收尘；(5)尾气的洗涤及排放。作为优选，步骤(1)中的废气收集为：将生产过程中产生的一种或多种氯硅烷废气(四氯化硅、三氯氢硅、甲基氯硅烷、乙基氯硅烷等)通过管道独立送至共用的氯硅烷储气罐，经压缩机增压、混合后，经缓冲罐送至第一等离子裂解反应器；步骤(1)中的废液收集为：将生产过程中产生的氯硅烷废液通过残液桶转运至氯硅烷废液储槽，经残液输送泵、流量计、调节阀，再经预热后送至第一等离子裂解反应器。作为优选，步骤(2)中的废气收集为：将生产过程中产生的不含有氯硅烷气体的其他废气送至废气混合罐，经压缩机增压后送至第二等离子裂解反应器；步骤(2)中的废液收集为：将生产过程中产生的不含有氯硅烷废液的其它废液通过残液桶转运至废液混合槽，然后经残液输送泵、流量计、调节阀，再经预热后送至第二等离子裂解反应器。作为优选，步骤(4)利用余热回收器将高温尾气与水蒸气、氯硅烷废液、其他废液、需补入的空气换热，回收余热将步骤(1)和(2)中的水蒸气预热到600℃、步骤(1)中的氯硅烷废液预热到300℃、步骤(2)中的其他废液预热到300℃、步骤(3)中补入的空气预热到600-800℃。作为优选，步骤(4)经余热回收后出来的尾气温度控制在600℃左右，然后进入喷雾急冷器，将尾气的温度降至180-200℃，以避免二噁英的生成，此时尾气中水依旧以过热的水蒸气形式存在，尾气中的二氧化硅粒径因为在纳米级，因此以固体形式悬浮在尾气中，降温后的尾气进入袋式补集器，尾气中的纳米级二氧化硅被收集下来作为副产品销售。作为优选，步骤(5)中尾气依次经水洗和碱洗之后由烟囱排出，而由于尾气中的粉尘已经被袋式补集器补集下来，因此水洗过程中吸收氯化氢产生的盐酸清澈透明，可作为副产品销售。而余下的尾气则再经碱洗塔由25％的氢氧化钠溶液洗涤后，经烟囱高空排放。作为优选，步骤(2)中的其它有机废气和废液包括但不限于有机硅氧烷、有机硅聚合物以及含有羟基的溶剂。本专利技术的有益效果是：1、将含有氯硅烷的废弃物(废气、废液、废渣等)与其它废弃物分开收集、输送，能够防止废弃物混合发生化学反应；2、采用高温等离子进行废弃物的分解，裂解速度快且彻底，不易形成二噁英；3、分类进料，独立裂解，然后在重组时统一配氧、配氢重组，大大地降低成本；4、以水蒸气作为工作气，过热水蒸气在引弧时受高温的作用，水蒸气分解成氢、氧，氢会与多氯联苯分解的氯进行结合生成氯化氢副产品，氧会与碳、氢结合生成二氧化碳和水；5、系统配氧分成两段，高温段采用水蒸气，低温段采用空气，以避免氮氧化物的产生；6、废气、废液中的C、H、O、Si等化学键断开后，Si与O重组生成纳米级二氧化硅副产品。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是专利技术的示意图。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。在专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。如图1所示的含有机氯硅烷废弃物的环保处理方法，包括以下步骤：(1)分别收集氯硅烷废气和废液后通入第一等离子裂解反应器，第一等离子裂解反应器将氯硅烷废气和废液裂解成C、H2、Si、CL2等，并以水蒸气作为工作气，产生的H2和O2在等离子火炬的末端与C、H2、Si、CL2等裂解后的物质进行元素配伍后排出尾气；该步骤中，废气收集为：将生产过程中产生的一种或多种氯硅烷废气(四氯化硅、三氯氢硅、甲基氯硅烷、乙基氯硅烷等)通过管道独立送至共用的氯硅烷储气罐，经压缩机增压、混合后，经缓冲罐送至第一等离子裂解反应器；废液收集为：将生产过程中产生的氯硅烷废液通过残液桶转运至氯硅烷废液储槽，经残液输送泵、流量计、调节阀，再经预热后送至第一等离子裂解反应器。(2)分别收集其它有机废气和废液后通入第二等离子裂解反应器，第二等离子裂解反应器将有机废气和废液裂解，并以水蒸气作为工作气，产生的H2和O2后在等离子火炬的末端与裂解后的物质进行元素配伍后排出尾气；该步骤中，废气收集为：将生产过程中产生的不含有氯硅烷气体的其他废气送至废气混合罐，经压缩机增压后送至第二等离子裂解反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有机氯硅烷废弃物的环保处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)分别收集氯硅烷废气和废液后通入第一等离子裂解反应器，第一等离子裂解反应器将氯硅烷废气和废液裂解，并以水蒸气作为工作气，产生的H

【技术特征摘要】
1.一种含有机氯硅烷废弃物的环保处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)分别收集氯硅烷废气和废液后通入第一等离子裂解反应器，第一等离子裂解反应器将氯硅烷废气和废液裂解，并以水蒸气作为工作气，产生的H2和O2与裂解后的物质进行元素配伍后排出尾气；
(2)分别收集其它有机废气和废液后通入第二等离子裂解反应器，第二等离子裂解反应器将有机废气和废液裂解，并以水蒸气作为工作气，产生的H2和O2与裂解后的物质进行元素配伍后排出尾气；
(3)步骤(1)和步骤(2)的尾气同时通入二燃室，在二燃室前端补入空气，尾气中的各元素在此处与空气中的O进行第二次配伍，并在二燃室内重组生成稳定的物质；
(4)对二燃室排出的尾气进行余热回收后急冷收尘；
(5)尾气的洗涤及排放。


2.根据权利要求1所述的含有机氯硅烷废弃物的环保处理方法，其特征在于，步骤(1)中的废气收集为：将生产过程中产生的氯硅烷废气通过管道独立送至共用的氯硅烷储气罐，经压缩机增压、混合后，经缓冲罐送至第一等离子裂解反应器；
步骤(1)中的废液收集为：将生产过程中产生的氯硅烷废液通过残液桶转运至氯硅烷废液储槽，经预热后送至第一等离子裂解反应器。


3....

【专利技术属性】
技术研发人员：张金刚，陈伟，余德平，周廷廷，周斌，刘华君，
申请(专利权)人：江苏帕斯玛环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32