一种去除有机硅废触体和废浆渣中碳的方法技术

技术编号:38263675 阅读:11 留言:0更新日期:2023-07-27 10:22
本发明专利技术公开了一种去除有机硅废触体和废浆渣中碳的方法,其特征在于,包括以下步骤:将有机硅废触体和废浆渣真空干燥,并用振动磨研磨后过50~150目筛网;研磨后的样品放置于氮气和空气的混合气氛中,在300~500℃下进行氧化焙烧1~8h,得到低碳含量的硅粉。本发明专利技术通过焙烧,使有机硅废触体和废浆渣中的有机碳得到充分挥发去除,为了控制金属硅粉的氧化,选择低温氧化焙烧、较短的焙烧时间以及控制氧化气氛,使物料中的无机碳与氧气反应生成一氧化碳或二氧化碳气体逸出,在减少硅氧化的同时提高杂质碳的去除率;通过该工艺所得硅粉的碳含量较低,其性能更优,可作为硅冶炼企业的原料、硅系孕育剂,达到废物再利用的目的。达到废物再利用的目的。达到废物再利用的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种去除有机硅废触体和废浆渣中碳的方法


[0001]本专利技术属于有机硅废浆渣、废触体资源化利用
,具体涉及一种去除有机硅废触体和废浆渣中碳的方法。

技术介绍

[0002]目前国内外有机硅单体的生产普遍采用直接法合成甲基氯硅烷,其生产过程中会产生大量的废浆渣和废触体。废浆渣主要由高沸物和未反应的硅粉、铜粉及少量碳组成,固体含量约为25%;废触体主要含硅70~75%左右(以单质硅为主),含铜5~10%左右,含碳1~10%。
[0003]很多企业通过氨浸法、还原法或者其他方式将废触体、废渣浆中的铜提取出来。上述方法只提取了其中10~15%的铜,大量有回收价值的硅粉没有得到资源化利用。废触体和废渣浆中含60~70%的硅粉、3.28~15.83%的碳和2~3%的铁、9~10%的氯及少量的其他杂质,氯通过水洗其去除率达90%。企业对上述废渣处理一般是填埋或焚烧,直接填埋或焚烧都会对环境造成较大影响,焚烧会产生大量有毒气体造成二次污染;填埋会占用较大空间,且析出的物质会导致土壤和地下水被污染。中国专利CN114349010A公开了一种提铜后废硅粉除碳的方法,向提铜后废硅粉中添加OP系列乳化剂、表面活性剂、二丁酯和水等清洗液搅拌静置沉淀,下部沉淀水洗、烘干,将碳含量从3~6%降至1%,其操作过程复杂,还会带来一系列废液处理问题。中国专利CN115181998A公开了一种从有机硅废触体中回收高纯度硅粉的方法,通过加硫酸和调整剂氧化酸浸、浸出渣洗涤压滤,再中和得到纯度98%左右的硅粉,该方法工艺流程长,酸浸存在对设备要求高、污染环境等缺陷。
[0004]因此,为了解决上述问题,本文提出一种去除有机硅废触体和废浆渣中碳的方法。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题,本专利技术设计了一种去除有机硅废触体和废浆渣中碳的方法
[0006]为了达到上述技术效果,本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种去除有机硅废触体和废浆渣中碳的方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0007]Step1:将有机硅废触体和废浆渣真空干燥,并用振动磨研磨后过50~150目筛网;
[0008]Step2:研磨后的样品放置于氮气和空气的混合气氛中,在300~500℃下进行氧化焙烧1~8h,得到低碳含量的硅粉。
[0009]进一步的,Step1中所述的筛网为100目。
[0010]进一步的,Step2中所述的氧化焙烧温度为500℃,时间为5h。
[0011]进一步的,所述的Step2混合气氛中氮气和空气体积比为1:3~1:5。
[0012]进一步的,所述的混合气氛中氮气和空气体积比为1:4。
[0013]本专利技术的有益效果是:
[0014]本专利技术所述的一种去除有机硅废触体和废浆渣中碳的方法,通过焙烧,使有机硅
废触体和废浆渣中的有机碳得到充分挥发去除,为了控制金属硅粉的氧化,选择低温低氧势焙烧以减缓硅的氧化速度,利用足够长的焙烧时间以保证物料中的无机碳与氧气反应生成一氧化碳或二氧化碳气体逸出,在减少硅氧化的同时提高杂质碳的去除率;通过该工艺所得硅粉的碳含量较低,其性能更优,可作为硅冶炼企业的原料、硅系孕育剂,达到废物再利用的目的。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术去除有机硅废触体、废浆渣中碳的方法的流程示意图;
[0017]图2是本专利技术有机硅废触体、废浆渣干燥研磨后的红外光谱分析;
[0018]图3是本专利技术实施例焙烧除碳后得到的低碳含量硅粉的红外光谱分析。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0020]实施例1
[0021]一种去除有机硅废触体和废浆渣中碳的方法,具体步骤如下:
[0022](1)取一定量的有机硅废触体和废浆渣在真空干燥箱内干燥,将干燥后的样品在振动磨内破碎研磨,至物料全通过100目筛;
[0023](2)取20g步骤(1)的样品放入刚玉舟中,并将刚玉舟放置于卧式电阻炉中,调节焙烧温度500℃,在氮气和空气体积比为1:4的混合气氛中保温加热3h;
[0024](3)待温度自然冷却到室温后,将样品取出来检测碳含量,其中杂质碳的去除率达98.23%。
[0025]实施例2
[0026]一种去除有机硅废触体和废浆渣中碳的方法,具体步骤如下:
[0027](1)取一定量的有机硅废触体和废浆渣在真空干燥箱内干燥,将干燥后的样品在振动磨内破碎研磨,至物料全通过100目筛;
[0028](2)取20g步骤(1)的样品放入刚玉舟中,并将刚玉舟放置于卧式电阻炉中,调节焙烧温度500℃,在氮气和空气体积比为1:4的混合气氛中保温加热5h;
[0029](3)待温度自然冷却到室温后,将样品取出来检测碳含量,其中杂质碳的去除率达99.55%。
[0030]实施例3
[0031]一种去除有机硅废触体和废浆渣中碳的方法,具体步骤如下:
[0032](1)取一定量的有机硅废触体和废浆渣在真空干燥箱内干燥,将干燥后的样品在
振动磨内破碎研磨,至物料全通过100目筛;
[0033](2)取20g步骤(1)的样品放入刚玉舟中,并将刚玉舟放置于卧式电阻炉中,调节焙烧温度500℃,在氮气和空气体积比为1:4的混合气氛中保温加热1h;
[0034](3)待温度自然冷却到室温后,将样品取出来检测碳含量,其中杂质碳的去除率达83.539%。
[0035]实施例4
[0036]一种去除有机硅废触体和废浆渣中碳的方法,具体步骤如下:
[0037](1)取一定量的有机硅废触体和废浆渣在真空干燥箱内干燥,将干燥后的样品在振动磨内破碎研磨,至物料全通过100目筛;
[0038](2)取20g步骤(1)的样品放入刚玉舟中,并将刚玉舟放置于卧式电阻炉中,调节焙烧温度450℃,在氮气和空气体积比为1:3的混合气氛中保温加热2h;
[0039](3)待温度自然冷却到室温后,将样品取出来检测碳含量,其中杂质碳的去除率达88.50%。
[0040]实施例5
[0041]一种去除有机硅废触体和废浆渣中碳的方法,具体步骤如下:
[0042](1)取一定量的有机硅废触体和废浆渣在真空干燥箱内干燥,将干燥后的样品在振动磨内破碎研磨,至物料全通过100目筛;
[0043](2)取20g步骤(1)的样品放入刚玉本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种去除有机硅废触体和废浆渣中碳的方法,其特征在于,包括以下步骤:Step1:将有机硅废触体和废浆渣真空干燥,并用振动磨研磨后过50~150目筛网;Step2:研磨后的样品放置于氮气和空气的混合气氛中,在300~500℃下进行氧化焙烧1~8h,得到低碳含量的硅粉。2.根据权利要求1所述的一种去除有机硅废触体和废浆渣中碳的方法,其特征在于:Step1中所述的筛网为100目。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:伍继君蔡昕玥马文会魏奎先陈正杰
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:

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