本實(shí)用新型涉及有機(jī)硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種有機(jī)硅渣漿的處理裝置。
背景技術(shù):
有機(jī)硅渣漿是有機(jī)硅單體特別是甲基氯硅烷單體合成過程中所產(chǎn)生的廢棄物,其主要由大量的高沸物和少量流化床帶出未反應(yīng)的硅粉、銅粉組成,高沸物是指甲基氯硅烷單體合成過程中產(chǎn)生的沸程70.3~250℃,以硅-硅鍵、硅-碳-硅鍵、硅-氧-硅鍵為主的高沸點(diǎn)多硅烷混合物。
高沸物暴露在空氣中,會(huì)燃燒或形成強(qiáng)酸霧或液體,如果直接排放會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重污染,必須進(jìn)行無公害化處理。目前,生產(chǎn)企業(yè)對渣漿的處理方法都是通過閃蒸將其中沸點(diǎn)較低的物質(zhì)回收,廢渣直接排入水中水解。這種處理方法不僅未將渣漿中大量的高沸物回收利用,造成有效資源的大量浪費(fèi),更重要的是渣漿中的銅粉在高沸物存在下,遇空氣或者明火會(huì)引起火災(zāi)或爆炸,帶來嚴(yán)重的安全隱患。
因此,需要提供一種處理方法,能夠?qū)τ袡C(jī)渣漿中的高沸物進(jìn)行有效回收利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種有機(jī)硅渣漿的處理裝置,能夠?qū)τ袡C(jī)硅渣漿進(jìn)行充分分離,使有機(jī)硅渣漿中的高沸物得到回收。
一種有機(jī)硅渣漿的處理裝置,包括:依次連接的預(yù)混器、加壓裝置、離心裝置、氣液分離器、壓濾裝置和水解裝置,其中,預(yù)混器的頂部設(shè)有若干進(jìn)料口,預(yù)混器的底部設(shè)有出料口,預(yù)混器內(nèi)固定安裝有錐形混合器,所述錐形混合器的內(nèi)部設(shè)有氣體通道,氣體通道的入口通過管道連接供氣裝置,氣體通道的出口位于錐形混合器的側(cè)壁且朝向錐形混合器的切線方向。
將不同批次有機(jī)硅渣漿進(jìn)行預(yù)混后,依次進(jìn)行加壓、離心、氣液分離和壓濾后,得到富含高沸物的液體以及固體殘?jiān)?,固體殘?jiān)M(jìn)行水解處理。
有機(jī)硅渣漿中的固體干粉活性好,遇空氣易自燃自爆,需要保持一定的含液量,有機(jī)硅渣漿中的液體(高沸物)遇空氣即可發(fā)生水解,產(chǎn)生HCl及水解物。不同批次的有機(jī)硅渣漿中的固含量各不相同,可以事先進(jìn)行預(yù)混,使有機(jī)硅渣漿中的固含量保持在10-30%,以便于后續(xù)分離的安全性。
加壓的壓力范圍為0.01-0.05MPa,離心的轉(zhuǎn)速為2000-2500轉(zhuǎn)/分,離心的時(shí)間為5-10min,壓濾的壓力范圍為0.5-1.6MPa。
離心分離后得到液體中富含高沸物,離心分離的濾餅繼續(xù)進(jìn)行氣液分離和壓濾,進(jìn)一步將濾餅中的液體分離出來,最后得到的固體殘?jiān)捎矛F(xiàn)有技術(shù)中的水解裝置進(jìn)行處理。
不同批次的有機(jī)硅渣漿分別通過不同的進(jìn)料口進(jìn)入預(yù)混器的內(nèi)部,供氣裝置向氣體通道內(nèi)部供氣,氣體通過錐形混合器的側(cè)壁噴出,氣體的噴出方向沿錐形混合器側(cè)壁的切線方向,在氣體的推動(dòng)作用下,各物料之間相互混合。
本實(shí)用新型中所述的切線方向是指,氣體通道的出口所處的圓形截面的切線。氣體需要具有合適的噴出速度,以防止物料反流進(jìn)入氣體通道內(nèi),優(yōu)選地,氣體通道鄰近出口的末端向下傾斜設(shè)置。
作為優(yōu)選,氣體通道的出口至少有三個(gè),且繞錐形混合器周向等間距排布。多股氣流共同推動(dòng)有機(jī)硅渣漿進(jìn)行混合,能夠改善混合的效果。
所述錐形混合器的錐面上開設(shè)有多條導(dǎo)流槽,每條導(dǎo)流槽的入口承接進(jìn)料口,導(dǎo)流槽的出口對應(yīng)氣體通道的出口。每條導(dǎo)流槽對應(yīng)一個(gè)進(jìn)料口,有機(jī)硅渣漿通過進(jìn)料口落入對應(yīng)的導(dǎo)流槽內(nèi),并沿導(dǎo)流槽流動(dòng)至氣體通道的出口,在氣體的沖擊作用下,與其余物料進(jìn)行共混。
作為優(yōu)選,所述錐形混合器的底端具有若干沿徑向延伸的凸牙,每個(gè)凸牙具有至少一個(gè)豎直面,所述氣體通道的出口開設(shè)在該豎直面上。所述豎直面與錐形混合器的軸線共面。
作為優(yōu)選,每個(gè)豎直面上的氣體通道的出口為多個(gè)。通過多股氣流推動(dòng)有機(jī)硅渣漿進(jìn)行混合。
所述氣體通道包括處于錐形混合器軸線部位的主管,以及與主管連通并沿錐形混合器徑向延伸的多根支管,各支管的出口即為氣體通道的出口。供氣裝置通過主管以及支管向預(yù)混器內(nèi)部共給氮?dú)?,預(yù)混器的頂部開設(shè)有排出氮?dú)獾某鰵饪冢獨(dú)馔ㄟ^出氣口排出后,經(jīng)過過濾裝置回收后再利用。
作為優(yōu)選,所述預(yù)混器為豎直布置的圓柱形,圓柱形的頂端收攏形成圓臺(tái),預(yù)混器的進(jìn)料口環(huán)布在圓臺(tái)的側(cè)面。所述預(yù)混器的底端收攏成圓錐,預(yù)混器的出料口位于圓錐的錐頂。
本實(shí)用新型提供的有機(jī)硅渣漿的處理裝置,能夠?qū)τ袡C(jī)硅渣漿進(jìn)行充分分離,使有機(jī)硅渣漿中的高沸物得到回收。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型有機(jī)硅渣漿的處理裝置的示意圖;
圖2為預(yù)混器的示意圖;
圖3為錐形混合器的俯視示意圖。
圖中:1、進(jìn)料口;2、導(dǎo)流槽;3、預(yù)混器;4、豎直面;5、氣體通道的出口;6、錐形混合器;7、進(jìn)氣管;8、出料口;9、凸牙。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖1所示,一種有機(jī)硅渣漿的處理裝置,包括:依次連接的預(yù)混器3、加壓裝置、離心裝置、氣液分離器和水解裝置。
如圖2所示,預(yù)混器3為豎直布置的圓柱形,圓柱形的頂端收攏形成圓臺(tái),圓臺(tái)的側(cè)面開設(shè)有若干進(jìn)料口1,圓柱形的底端收攏成圓錐,圓錐的錐頂設(shè)有出料口8。
預(yù)混器3內(nèi)固定安裝有錐形混合器6,如圖2、圖3所示,錐形混合器6的內(nèi)部設(shè)有氣體通道,氣體通道包括處于錐形混合器6軸線部位的主管,以及與主管連通并沿錐形混合器6徑向延伸的多根支管,各支管的出口為氣體通道的出口5,主管的底端通過進(jìn)氣管7連接供氣裝置。
如圖2、圖3所示,錐形混合器6的底端具有若干沿徑向延伸的凸牙9,每個(gè)凸牙9具有一個(gè)豎直面4,豎直面4與錐形混合器6的軸線共面,氣體通道的出口5開設(shè)在豎直面4上,每個(gè)豎直面4上設(shè)有多個(gè)氣體通道的出口5,氣體通道的出口5朝向錐形混合器6的切線方向,氣體通道的出口5朝向如圖3中箭頭所示。
如圖2、圖3所示,錐形混合器6的錐面上開設(shè)有多條導(dǎo)流槽2,每條導(dǎo)流槽2的入口承接進(jìn)料口1,導(dǎo)流槽2的出口對應(yīng)氣體通道的出口5,導(dǎo)流槽2繞錐形混合器6的錐面螺旋延伸。
預(yù)混器3使用時(shí),有機(jī)硅渣漿通過進(jìn)料口1落入對應(yīng)的導(dǎo)流槽2內(nèi),沿導(dǎo)流槽2流動(dòng)至氣體通道的出口5,在氣體的沖擊作用下,與其余物料進(jìn)行共混。
加壓裝置、離心裝置、氣液分離器、壓濾裝置和水解裝置,均采用現(xiàn)有技術(shù)。在加壓裝置中,向物料內(nèi)通入氮?dú)膺M(jìn)行加壓。離心裝置在離心過程中保持密閉,以保證物料的加壓狀態(tài)下進(jìn)行離心分離。
有機(jī)硅渣漿(甲基氯硅烷單體渣漿)來自有機(jī)硅廠合成車間現(xiàn)有生產(chǎn)裝置殘液閃蒸罐,不同批次的有機(jī)硅渣漿的固含量各不相同,首先進(jìn)行預(yù)混配置成懸浮液,懸浮液中的固含量為20%,有機(jī)硅渣漿中的硅粉的平均粒徑為100μm,最小硅粉粒徑約5μm。
預(yù)混完畢后,在懸浮液中通入氮?dú)膺M(jìn)行加壓,加壓至0.05MPa,然后將加壓后的懸浮液轉(zhuǎn)移入離心機(jī)中進(jìn)行分離,離心機(jī)的分離時(shí)間為5min,分離轉(zhuǎn)速為2250轉(zhuǎn)/分,過濾介質(zhì)采用滌綸747濾布。
經(jīng)離心機(jī)分離后的液體部分中富含高沸物,濾餅較干,無殘液,濾餅中的液體含量為20%左右,離心后的濾餅進(jìn)入氣液分離器中,氣體分離后的濾餅進(jìn)行壓濾,壓濾的壓力為0.5MPa,進(jìn)一步分離出富含高沸物的液體,壓濾后的固體殘?jiān)M(jìn)行水解處理。