一種有機(jī)硅渣漿的回收利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種有機(jī)硅渣漿的回收利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、工業(yè)化進(jìn)程的加快以及城市化水平的提高,人類面臨著越來(lái)越大的環(huán)境壓力,工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的各種固廢以及城市建設(shè)拆迀重造帶來(lái)的固廢等一直困擾著居民的生活環(huán)境,破換這生態(tài)的平衡。
[0003]其中,有機(jī)硅渣漿就是一種污染較為嚴(yán)重的廢物,它是有機(jī)硅單體合成過(guò)程中產(chǎn)生的一種廢渣漿,其占單體量約3%,隨著有機(jī)硅單體產(chǎn)量的急速擴(kuò)展,伴隨產(chǎn)生大量的有機(jī)硅廢渣漿,其主要組成是由較多的高沸物和少量流化床帶出來(lái)的硅粉(粒徑在2?150通),銅粉及微量元素?6、211^1、511等。其中的高沸物沸程70.5?250°(3,組成主要是二硅烷、硅氧烷、硅撐烷,固含量在20?75%。如果將其暴露在空氣中,容易引起強(qiáng)酸霧和燃燒,因此,必須對(duì)其進(jìn)行無(wú)害化處理。
[0004]隨著有機(jī)硅工業(yè)迅速發(fā)展,有機(jī)硅氯硅烷單體產(chǎn)量也越來(lái)越大,有機(jī)硅高沸物是有機(jī)硅氯硅烷單體生產(chǎn)的副產(chǎn)物之一,主要來(lái)源有兩種:一是通過(guò)精餾有機(jī)硅氯硅烷單體得到,該類型高沸物約占氯硅烷單體的5%左右,較易進(jìn)行工業(yè)開(kāi)發(fā)利用;二是來(lái)源于有機(jī)硅渣漿,該類型高沸物約占單體產(chǎn)能的3?5%左右,成分復(fù)雜,并夾帶大量硅、銅等固體顆粒物質(zhì),容易與空氣中水分反應(yīng)生成腐蝕性氯化氫氣體,無(wú)法用簡(jiǎn)單的方法來(lái)處理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明正是為了解決上述問(wèn)題,提供一種有機(jī)硅廢渣漿的回收利用方法,實(shí)現(xiàn)了廢物的循環(huán)利用,減少了對(duì)環(huán)境的污染,符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種有機(jī)硅渣漿的回收利用方法,包括以下步驟:
[0007](1)在有機(jī)硅渣漿中加入23?48 %的低沸物進(jìn)行水解,所述低沸物為氯甲烷、四甲基硅或三氯氫硅中的任意一種或兩種以上的任意組合,水解時(shí)溫度控制在45?47°C,用低速攪拌機(jī)20?30r/min攪拌水解3?7h,將水解后的產(chǎn)物用固液分離器進(jìn)行固液分離,得到上清液和沉淀物,上清液從固液分離器的上端流出,沉淀物從固液分離器的底端排出;
[0008](2)分理出的上清液用乙醇進(jìn)行醇解,乙醇用量為上清液的30?40 %,醇解溫度為40?45°C,醇解時(shí)間為0.5?lh,底部沉淀物用堿液進(jìn)行堿解,所述堿液為氫氧化鈉或氫氧化鉀,用量為沉淀物的20?40 %,堿解時(shí)間為2?3h,保持最終pH為7.5?8.0;
[0009](3)步驟(2)中醇解和堿解的最終產(chǎn)物全部引入沉淀池,用12?15 %的氯化鉀溶液進(jìn)行水洗,得到最終的稀釋液和干渣,將干渣脫水干燥,待用;
[0010](4)用上述干渣和水泥以及砂一起制備水泥砂漿,其中,干渣8?15%,水泥28?32%,余量為砂,干混后,再摻入1.3?2.5%的稀釋液,加水制備成建筑用水泥砂漿,產(chǎn)品具有具有良好的疏水性,防止沾污;
[0011](5)將上述稀釋液濃縮至含水量為68?70%,與有機(jī)溶劑混合,在攪拌條件下加入48?58 %的脂肪酸進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度約50?90°C,將反應(yīng)完畢的反應(yīng)物收集起來(lái),按需要加入水配制成建筑材料防水劑,經(jīng)本發(fā)明防水劑處理的材料具有良好的透氣性,有一定的耐腐蝕性,延長(zhǎng)建筑物壽命。
[0012]進(jìn)一步地,在上述方案中,所述乙醇的濃度為50?65%,用乙醇可以使部分不易溶解的硅醇溶解到乙醇中,以調(diào)整甲基硅酸鈉含量。
[0013]進(jìn)一步地,在上述方案中,所述堿液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32?40%,用堿可以將底部沉淀中含有的高沸物充分溶解。
[0014]進(jìn)一步地,在上述方案中,所述有機(jī)溶劑為氯仿或苯酚,其用量為稀釋液的3?10%,有機(jī)溶劑能促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。
[0015]進(jìn)一步地,在上述方案中,所述脂肪酸為多不飽和脂肪酸,使用多不飽和脂肪酸可以增強(qiáng)最終產(chǎn)物的防水效果。
[0016]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的有機(jī)硅渣漿回收利用方法簡(jiǎn)單可行,水解后的干渣能用于制備水泥砂漿,產(chǎn)品具有具有良好的疏水性,防止沾污;稀釋液能制成建筑材料防水劑,經(jīng)本發(fā)明防水劑處理的材料具有良好的透氣性,有一定的耐腐蝕性,延長(zhǎng)建筑物壽命;實(shí)現(xiàn)了廢物的充分循環(huán)利用,減少了對(duì)環(huán)境的污染,符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1:一種有機(jī)硅渣漿的回收利用方法,包括以下步驟:
[0018](1)在有機(jī)硅渣漿中加入23 %的低沸物進(jìn)行水解,所述低沸物為氯甲烷、四甲基硅或三氯氫硅中的任意一種或兩種以上的任意組合,水解時(shí)溫度控制在45°C,用低速攪拌機(jī)20r/min攪拌水解3h,將水解后的產(chǎn)物用固液分離器進(jìn)行固液分離,得到上清液和沉淀物,上清液從固液分離器的上端流出,沉淀物從固液分離器的底端排出;
[0019](2)分理出的上清液用乙醇進(jìn)行醇解,所述乙醇的濃度為50%,乙醇用量為上清液的30%,醇解溫度為40°C,醇解時(shí)間為0.5h,用乙醇可以使部分不易溶解的硅醇溶解到乙醇中,以調(diào)整甲基硅酸鈉含量;底部沉淀物用堿液進(jìn)行堿解,所述堿液為氫氧化鈉或氫氧化鉀,堿液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32 %,用量為沉淀物的20 %,堿解時(shí)間為2h,保持最終pH為7.5,用堿可以將底部沉淀中含有的高沸物充分溶解;
[0020](3)步驟(2)中醇解和堿解的最終產(chǎn)物全部引入沉淀池,用12 %的氯化鉀溶液進(jìn)行水洗,得到最終的稀釋液和干渣,將干渣脫水干燥,待用;
[0021](4)用上述干渣和水泥以及砂一起制備水泥砂漿,其中,干渣8%,水泥28%,余量為砂,干混后,再摻入1.3 %的稀釋液,再加水制備成建筑用水泥砂漿;
[0022](5)將上述稀釋液濃縮至含水量為68%,與有機(jī)溶劑混合,所述有機(jī)溶劑為氯仿或苯酚,其用量為稀釋液的3%,有機(jī)溶劑能促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行,在攪拌條件下加入48%的脂肪酸進(jìn)行反應(yīng),所述脂肪酸為多不飽和脂肪酸,使用多不飽和脂肪酸可以增強(qiáng)最終產(chǎn)物的防水效果,反應(yīng)溫度約50°C,將反應(yīng)完畢的反應(yīng)物收集起來(lái),按需要加入水配制成建筑材料防水劑。
[0023]實(shí)施例2:—種有機(jī)硅渣漿的回收利用方法,包括以下步驟:
[0024](1)在有機(jī)硅渣漿中加入35.5%的低沸物進(jìn)行水解,所述低沸物為氯甲烷、四甲基硅或三氯氫硅中的任意一種或兩種以上的任意組合,水解時(shí)溫度控制在46°C,用低速攪拌機(jī)25r/min攪拌水解5h,將水解后的產(chǎn)物用固液分離器進(jìn)行固液分離,得到上清液和沉淀物,上清液從固液分離器的上端流出,沉淀物從固液分離器的底端排出;
[0025](2)分理出的上清液用乙醇進(jìn)行醇解,所述乙醇的濃度為57.5%,乙醇用量為上清液的3