一种多晶硅废酸回收装置及采用该装置的PAC生产装置制造方法及图纸

技术编号:8006539 阅读:401 留言:0更新日期:2012-11-24 02:48
本实用新型专利技术公开了一种多晶硅废酸回收装置及采用该装置的PAC生产装置,属于多晶硅技术领域。所述多晶硅废酸回收装置主要由洗涤装置、过滤装置Ⅰ、储槽Ⅰ顺次相连组成,所述PAC生产装置主要由所述多晶硅废酸回收装置与反应装置、聚合池和储槽Ⅱ顺次相连组成。本实用新型专利技术提供了一种结构简单、成本低廉的多晶硅废气废液回收浓缩盐酸的装置,同时还提供了一种采用该装置的PAC生产装置。解决了多晶硅生产中废气废液污染环境,传统酸碱中和消耗烧碱成本高,处理中和反应生成的盐污染大等难题,回收所得的符合工艺要求的盐酸还为后续PAC生产提供一种价格便宜的原料酸,进一步提高了经济和环保效益。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种废酸回收装置及采用该装置的PAC生产装置,特别是一种多晶娃废酸回收装置及采用该装置的PAC生产装置。
技术介绍
近几年,在国家的大力支持下,太阳能产业在国内得到了飞速发展,国内多晶硅的产能呈现爆炸性的增长。目前国内多晶硅主要采用“改良西门子”法生产,此方法具有高能耗、高污染的特点,它产生的废气、液和废渣对环境的危害都较大。废气含有大量的氮气、氢气、氯化氢和氯硅烷气体;废液主要有强腐蚀性的氯硅烷液体、废盐酸、废氢氟酸、废硝酸等;废渣主要有硅渣、二氧化硅等。所以,对多晶硅生产的三废进行合理分类处理,加以回收 利用,具有重要意义。盐酸是处理多晶硅废气废液过程中氯硅烷水解生成的产物,现有工艺中水解生成的盐酸主要用烧碱进行中和,但这需要消耗大量的烧碱,不但增加了多晶硅的总体生产成本,而且中和反应生成大量的盐处理困难,造成二次污染,环保压力很大。聚合氯化招(Polyaluminium Chloride,简称PAC),是一种无机高分子混凝剂。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述存在的问题,提供一种多晶硅生产过程废酸回收浓缩的装置,并利用回收浓缩的酸生产PAC,这对多晶硅生产的三废合理分类利用,减少环境污染,降低多晶硅生产成本有着重要意义。本技术的一种多晶硅废酸回收装置采用的技术方案如下本技术的多晶硅废酸回收装置,主要由洗涤装置、过滤装置I和储槽I顺次相连组成。由于采用了上述结构,洗涤装置连接于多晶硅生产系统废气废液排放管道上用于废气的喷淋洗涤和吸收,废气经过所述洗涤装置内洗涤液的喷淋洗涤后,其中大部分酸性气体得到充分吸收,水解形成低浓度的盐酸和生成的二氧化硅随洗涤液进入洗涤装置下部的洗涤池中,废气中的氢气、氮气和极少量未完全吸收的氯化氢气体和氯硅烷气体经后续处理后排空。所述洗涤装置下部有洗涤池,是洗涤液的储存场所。所述过滤装置I主要用于洗涤液中盐酸、二氧化硅和其他固体杂质的固液分离。所述储槽I用于进一步澄清所述过滤装置I过滤所得的盐酸,并作为盐酸的储存场所。本技术的多晶硅废酸回收装置,所述洗涤装置包含至少2个洗涤塔,所述洗涤塔之间相互串联。由于采用了上述结构,至少2个串联的洗涤塔大大增了所述洗涤装置中洗涤液和废气的相互接触时间和接触面积,使得废气在所述洗涤塔中得到充分的吸收,减少了废酸原料的浪费和未吸收的有害气体对环境的污染。所述串联,是指洗涤液通过各个洗涤塔顶部的管道进入塔体内部进行喷淋洗涤吸收,废气从一个洗涤塔上部或下部进入塔内进行喷淋后,未吸收气体通过管道进入下一个洗涤塔的下部或上部继续进行喷淋洗涤吸收,依次类推。本技术的多晶硅废酸回收装置,所述洗涤装置还连接有泵I,泵I的出口连接到各个洗涤塔的顶部。由于采用了上述结构,在洗涤液进行一次喷淋洗涤吸收后,其中酸浓度不能达到工艺要求的情况下,用所述泵I将洗涤液循环输送到各个洗涤塔的顶部进行循环喷淋洗涤吸收以增加废酸浓度,在泵I连接洗涤塔的管路上也设置有阀门便于控制洗涤液进入洗涤塔的量。同时泵I还可作为洗涤池内盐酸浓度合格的洗涤液的采出泵。本技术的多晶硅废酸回收装置,所述泵I连接到洗涤塔顶部的管路还与过滤装置I连接,且该管路与过滤装置I之间连接的管道上设置有采出阀。由于采用了上述结构,所述泵I连接到洗涤塔顶部的管路和过滤装置I之间的管道作为盐酸浓度合格的洗涤液采出管道,所述采出阀作为洗涤液采出的控制阀。从泵I输送出的洗涤液一部分进入洗涤塔顶部对多晶硅废气进行喷淋洗涤吸收,另一部分通过采出管道上的采出阀实现对洗涤装置中盐酸浓度合格的洗涤液的采出,采出阀与去洗涤塔管路上的阀门配合来控制洗涤液的采出量。在本技术中不对阀门的类型和控制方式作进一步的限定,可以根据生产具体情况决定采用何种阀门或者何种控制方式。本技术的多晶硅废酸回收装置,所述储槽I上还连接有泵II。由于采用了上述结构,通过泵II可以实现符合工艺要求的回收盐酸的输送。本技术的多晶硅废酸回收装置,所述过滤装置I为板框式压滤机。结合生产实际,优先选用板框式压滤机,板框式压滤机具有结构简单,成本低廉,可靠性高,分离效果好等优点。本技术的晶硅废酸回收装置,对多晶硅生产中排放的废气废液采用洗涤装置循环喷淋洗涤吸收进行盐酸回收浓缩,并能通过采出阀控制盐酸的浓度,通过过滤装置I过滤得到一定浓度的澄清盐酸。解决了目前生产中酸碱中和消耗烧碱量大,成本高,污染大等问题。本技术的一种采用所述多晶硅废酸回收装置的PAC生产装置采用的技术方案如下本技术的采用所述多晶硅废酸回收装置的PAC生产装置,主要由所述多晶硅废酸回收装置与反应装置、聚合池和储槽II顺次相连组成。由于采用了上述结构,所述多晶硅废酸回收装置与PAC生产装置相连接,为PAC生产装置提供原料盐酸进行PAC生产,在所述反应装置中,盐酸与外加原料氢氧化铝反应生成氯化铝,再向氯化铝液中加入铝酸钙来调节PH值,将反应并调节好PH值的反应液送入所述聚合池进行静置聚合生成PAC,所述储槽II与聚合池相连用于储存PAC。本技术的PAC生产装置,所述反应装置主要由一级反应釜和二级反应釜顺次相连组成。由于采用了上述结构,所述一级反应釜为盐酸和外加氢氧化铝提供反应场所生成氯化铝,生成的氯化铝液通过一级反应釜下部的阀门送入所述二级反应釜,在二级反应釜中加入铝酸钙粉调节PH值,调节好PH值的反应液通过二级反应釜下部的阀门送入聚合池。这样的结构便于分步控制氯化铝反应和PH值调节,在一定程度上还保证了生产过程的连续性。本技术的PAC生产装置,所述聚合池和储槽II之间还连接有过滤装置II,所述过滤装置II为板框式压滤机。由于采用了上述结构,来自聚合池的粗制PCA通过所述过滤装置II的过滤,进一步去除了所述多晶硅废酸回收装置提供的盐酸中过滤不完全的二氧化硅和在PAC生产中引入的其他固体杂质,进一步提高了产品质量。板框式压滤机具有结构简单,成本低廉,可靠性高,分离效果好等优点。本技术的PAC生产装置,所述聚合池和过滤装置II之间还连接有泵III,所述储槽II上还连接有泵IV。由于采用了上述结构,通过所述泵III和泵IV来实现系统中物料的输送。本技术一种采用所述多晶硅废酸回收装置的PAC生产装置,由所述多晶硅废酸回收装置与PAC生产装置顺次相连接而成,将回收的澄清的盐酸作为原料酸生产PAC,实现了回收盐酸的二次利用,产品PAC又成为一个新的利润增长点。综上所述,本技术的优点在于提供了一种结构简单、成本低廉的多晶硅废气废液水解生成的盐酸回收装置,并将回收所得盐酸用于PAC生产。解决了多晶硅生产中废气废液污染环境,传统酸碱中和工艺成本高,处理中和反应所生成的盐污染大等难题,同时回收所得盐酸为后续PAC生产提供了一种价格低廉的原料盐酸,产品PAC又成为一个新的利润增长点,提高了经济和环保效益。附图说明图I是本技术的多晶硅废酸回收装置示意图; 图2是本技术的PAC生产装置示意图;图3是本技术的多晶硅废酸回收装置及采用该装置的PAC生产装置示意框图。图中标记1一洗漆装置,2—洗漆塔,3—泵I ,4一米出阀,5—过滤装置I ,6—储槽I,7—泵II,8——级反应釜,9—二级反应爸,10—聚合池,11—泵III,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅废酸回收装置,其特征在于:主要由洗涤装置(1)、过滤装置Ⅰ(5)和储槽Ⅰ(6)顺次相连组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李仙寿李仕杨沈伟雷嵩孙明炳
申请(专利权)人:四川瑞能硅材料有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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