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一种有机硅浆渣自蔓延热解焚烧处理方法


技术摘要:
本发明公开了一种有机硅浆渣自蔓延热解焚烧处理方法,其包括如下步骤:S1,预处理,在有机硅浆渣中掺混添加剂,所述添加剂为氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙,然后进行造球处理得到混合物料;S2,布料,将混合物料布料在自蔓延热解装置的焚烧单元上形成料层;S3,热解焚烧,  全部
背景技术:
有机硅浆渣是指有机硅单体合成过程中产生的一种废渣浆,其占单体量约3%,随 着有机硅单体产量的急速扩展,伴随产生大量的有机硅废渣浆,所述有机硅废渣浆主要组 成是由较多的高沸物和少量流化床带出来的硅粉,铜粉及微量元素Fe、Zn、Al、Sn等,所述硅 粉粒径在2~150um。其中的高沸物沸程为70.5~250℃,组成主要是二硅烷、硅氧烷、硅撑 烷,固含量在20~75%。如果将高沸物直接暴露在空气中,容易引起强酸雾和燃烧,因此,必 须对有机硅浆渣进行无害化处理。 目前,很多有机硅生产企业将渣浆排放在水池里面进行水解,排放的氯化氢污染 严重,大量的高沸物不能回收利用,捞渣工作量大,且渣浆中的亚铜离子由于具有强还原 性,遇明火和空气易引起燃烧和爆炸,造成严重的安全隐患。 燃烧法是处理有机硅浆渣的一种方法,虽然裂解法能够得到硅烷单体,对原料要 求宽松,不需要除去高沸物中的一些固体杂质,可以裂解所有硅烷。但是常规焚烧法的处置 存在焚烧烟气粉尘含量大,堵塞设备等问题。另外,有机硅浆渣在焚烧过程中产生HCl等酸 性气体较多,对设备腐蚀严重。并且常规的焚烧方法温度较低,致使焚烧残渣的重金属浸出 毒性不达标。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种有机硅浆渣自蔓延热解焚烧处理方法,其能够解决有机 硅浆渣焚烧过程中烟气粉尘量大、酸洗气体腐蚀设备和焚烧残渣重金属浸出毒性不达标的 问题。 本发明所述的有机硅浆渣自蔓延热解焚烧处理方法,其包括如下步骤: S1,预处理,在有机硅浆渣中掺混添加剂,所述添加剂为氧化钙、氢氧化钙或碳酸 钙,然后进行造球处理得到混合物料; S2,布料,将混合物料布料在自蔓延热解装置的焚烧单元上形成料层; S3,热解焚烧,利用有机硅浆渣本身所含的碳作为燃料点火燃烧,采用负压抽风方 式,使燃烧产生的高温烟气通过自蔓延方式持续将热量从料层表面传递至全部料层。 进一步,所述S1中的添加剂在混合物料中的质量分数为5~30%。 进一步,所述混合物料中粒径为3~5mm的颗粒占比为95%及以上,颗粒落下强度 ≥10次/个,颗粒抗压强度≥6N。 进一步,所述S2布料时首先在焚烧单元底部铺设焚烧残渣层,该焚烧残渣层中粒 径为2~4mm的颗粒占比为95%及以上,混合物料布料在焚烧残渣层上方形成混合物料层。 焚烧单元底部预铺设的焚烧残渣层能够对焚烧烟气起到过滤作用,从而减少了烟气中的粉 3 CN 111594846 A 说 明 书 2/6 页 尘含量。 进一步,所述焚烧残渣层的厚度为50~150mm,所述混合物料层的厚度为300~ 600mm。 进一步,在热解焚烧处理的同时,带有气体化合物的烟气通入烟气净化处理系统, 对烟气进行净化处理。 本发明与现有技术相比具有如下有益效果。 1、本发明在热解焚烧前先向有机硅浆渣中掺混添加剂,所述添加剂为氧化钙、氢 氧化钙或碳酸钙,添加剂的加入一方面能够吸收焚烧产生的酸性气体,减轻了酸性气体对 设备的腐蚀;另一方面能够调节混合物料碱度,降低了混合物料残渣熔点,使焚烧残渣更容 易形成玻璃熔融体,进而使得焚烧残渣的重金属浸出毒性的解除效果更加明显。在掺混添 加剂后进行造球处理,一方面能够提高后续焚烧处理时物料层的透气性,保证了热解焚烧 处理效果;另一方面减少了焚烧过程中因烟气气流扰动而产生的大量粉尘。 2、本发明利用有机硅浆渣本身所含的碳作为燃料点火燃烧,采用负压抽风方式, 使燃烧产生的高温烟气通过自蔓延方式持续将热量从料层表面传递至全部料层。混合物料 层在整个焚烧过程中处于相对静止状态,从而避免物料翻动而产生大量粉尘。并且上部物 料燃烧的热量部分被下部待燃烧层吸收,使得待燃烧层被预热,从而提高了物料焚烧温度, 使焚烧残渣更容易形成玻璃熔融体,焚烧残渣的重金属浸出毒性的解除效果更加明显。而 且由于燃烧产生的高温烟气将经过物料层,烟气中的部分粉尘被物料层过滤,从而减少了 烟气中粉尘含量。 3、本发明选用氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙作为添加剂使用,一方面原料成本低廉, 具有经济优势,另一方面由于钙离子性质比较稳定,使得焚烧残渣更容易形成玻璃熔融体, 避免了在焚烧残渣中引入其他杂质,保证了有机硅浆渣的无害化处理效果。若采用含其他 阳离子的盐或碱,例如使用氢氧化钠作为添加剂,首先价格相较于氧化钙、氢氧化钙或碳酸 钙更贵,提高了处理成本,其次氢氧化钠为强碱,在热解焚烧处理时将会在残渣中反应生成 钠盐,需要对含钠盐的残渣进行进一步的净化处理,增加了残渣的处理成本。 附图说明 图1是本发明的热解焚烧处理工序示意图; 图2是图1的A-A剖面图。 图中,1—焚烧单元,2—布料段,3—点火段,4—焚烧线运动方向,5—混合物料层, 51—已燃烧层,52—燃烧层,53—待燃烧层,6焚烧残渣层,7—抽风方向。
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