[实用新型]一种回收再利用氯硅烷渣浆液的系统

说明书

本实用新型涉及一种回收再利用氯硅烷渣浆液的系统，属于废物回收再利用设备技术领域。本实用新型包括相互连通的固液分离装置和洗涤装置。本实用新型在氯硅烷发生反应之前，先将氯硅烷渣浆液通过固液分离装置和洗涤装置进行分离，使得参与反应的物料较为单纯，能够更好地控制反应速度和目标产物的转化率。

技术领域

本实用新型涉及一种废物回收再利用的系统，更具体地说，本实用新型涉及一种回收再利用氯硅烷渣浆液的系统，属于废物回收再利用设备技术领域。

背景技术

在西门子法生产多晶硅的过程中，三氯氢硅的冷氢化合成工序与氯硅烷精馏工序、氯硅烷合成尾气精馏工序、多晶硅还原尾气精馏工序中都会不可避免地产生部分氯硅烷渣浆液。

氯硅烷渣浆液主要由四氯化硅、三氯氢硅、二氯二氢硅、六氯二硅烷为主的氯硅烷、硅粉、含铜催化剂、含硅聚合物和其它氯化物杂质等构成。目前国内大部分企业采用粗放式的水解方式处理氯硅烷渣浆残液，原料浪费严重、水解操作环境恶劣、处理成本居高不下，特别是对设备的要求还极高。目前国内多晶硅生产过程中产生的氯硅烷渣浆液的处理问题已成为限制多晶硅发展的严重瓶颈，部分不良企业甚至直接排放至环境中，重金属元素及氯元素对环境造成了极大的破坏。

多晶硅生产中氯硅烷渣浆残液的处理，国内此方面研究起步晚，残液处理目前主要还是集中在粗放式的水解处理阶段。国外研究起步较早，研究也较充分，总共可分六大类，即过滤、水解、蒸馏、干燥、结晶、燃烧等。当然，这些方法都或多或少存在一系列问题。

国家知识产权局于2014.7.30公开了一件公开号为CN103951691A，名称为“一种回收氯硅烷渣浆残液制备硅酸酯的方法”的发明，该发明提供一种用有机溶剂处理氯硅烷渣浆残液回收硅粉、催化剂或/和制备硅酸酯的方法。利用氯硅烷与某些物料容易发生反应生成对应酯的特殊性质，以及渣浆残液中杂质物料易溶于某些有机溶剂的特性，采用本发明方法能够将氯硅烷渣浆残液中的杂质有效除去，使硅粉或/和催化剂完全被回收，还能够生产出极具价值的硅酸酯。

国家知识产权局于2018.1.26公开了一件公开号为CN107628623A，名称为“一种处理氯硅烷渣浆残液的方法”的发明，该发明提供一种处理氯硅烷渣浆残液回收四氯化硅、硅粉、铜或/和制备硅酸酯的方法：通过固液分离步骤Ⅰ将氯硅烷渣浆残液分离后，液相直接去四氯化硅储罐或进入四氯化硅提纯步骤Ⅲ，固相则通过反应步骤Ⅱ使其中残留的氯硅烷发生反应生成硅酸酯和氯化氢，而其它氯化物则溶解于有机溶剂中；反应液液相通过步骤Ⅳ蒸馏回收硅酸酯，回收的含羟基溶剂和稳定剂则返回步骤Ⅱ重复使用，釜底液去水解中和步骤Ⅴ；加入碱液，使金属氯化物反应生成氢氧化物沉淀，中和反应液相直接去三废处理步骤Ⅶ，氢氧化物沉淀通过步骤Ⅵ进行铜的提取，再通过步骤Ⅷ进一步处理后得到金属铜；步骤Ⅱ得到的固体为含铜硅粉，通过步骤Ⅵ和步骤Ⅷ处理后得回收硅粉和铜。

国家知识产权局于2018.1.5公开了一件公开号为CN107539991A，名称为“一种处理氯硅烷渣浆残液的装置系统”的发明，该发明提供一种处理氯硅烷渣浆残液回收四氯化硅、硅粉、铜或/和制备硅酸酯的装置系统：将氯硅烷渣浆残液加入固液分离装置Ⅰ中，分离后液相直接去四氯化硅储罐或四氯化硅提纯装置Ⅲ，固相则排入反应装置Ⅱ中，使残留的氯硅烷与有机溶剂反应生成硅酸酯和氯化氢，其它氯化物则溶解于有机溶剂中，固液分离后，液相用装置Ⅳ进行蒸馏分离出硅酸酯，塔顶采出料回到反应装置Ⅱ中，釜底液去水解中和装置Ⅴ；于装置Ⅴ中加入碱液与金属氯化物反应生成氢氧化物沉淀和氯化盐溶液，液相送去三废处理装置Ⅶ，固相转移至铜提取装置Ⅵ中进行铜的提取，再通过装置Ⅷ进一步处理后得回收铜；装置Ⅱ中的固相为含铜硅粉，经装置Ⅵ和装置Ⅷ处理后，得回收硅粉和铜。