[发明专利]一种有机硅浆渣制备白炭黑及海绵铜的方法

说明书

本发明公开了一种有机硅浆渣制备白炭黑及海绵铜的方法，包括：有机硅浆渣于105‑120℃干燥；将无水碳酸钠与干燥后的有机硅浆渣按质量比(4‑6)：1混合研磨；于900‑1100℃下高温焙烧60‑180min，冷却待用；按水固比(3‑5)：1搅拌溶解；离心分离，去除固相杂质，得到纯净溶液；滴酸并酸化至pH为5‑6，得到悬浊液；离心分离，得到固相组分A及液相组分B；将固相组分A洗涤，低温烘焙得纳米级白炭黑；在液相组分B中投加铁片，出现粉末状沉淀，将其离心分离，洗涤烘干沉淀物，即得到海绵铜。本发明将有机硅浆渣中的硅和铜合理分离，产品包括白炭黑和海绵铜，均可以达到市售产品要求。

技术领域

本发明属于固体废物资源化利用领域，具体涉及以一种有机硅浆渣为原料制备白炭黑及海绵铜的方法。

背景技术

有机硅浆渣是有机硅行业的一种固体废物，是甲基氯硅烷单体合成过程中采用湿法除尘产生的一种带有流动性的液固混合物，其主要成分为有机硅高沸物及硅、铜、碳等细颗粒，物料总排放量大约占混合单体质量分数的2％，液固质量比为5∶1。

有机硅浆渣属于危险废物，其中高沸物易燃易爆，有一定的挥发度，这部分物料如果暴露在空气中，就会燃烧和空气反应形成强酸雾和液体，并且硅粉也属于易燃物质，浆渣中的铜若不回收极易污染地表水和地下水，如果直接排放会对环境造成严重污染，因此必须进行无害化处理。

有机硅浆渣的处理方法有水解法、裂解法、焚烧法等。采用水解、提铜工艺处理有机硅浆渣，既能解决安全环保的难题，又能带来一定的附加值。

国外水解法处理有机硅浆渣主要是对有机硅浆渣水解前处理或采用不同的水解介质，这些水解工艺大致相同，其目的都是为了得到惰性的、不黏附、易分离的水解物颗粒和符合排放标准的水解溶液；有些美国企业对有机硅废浆渣进行水解前处理，在有机硅水解前向浆渣中加入少量的矿物油或混合至少两种物质以使混合物流的SiCl官能度大于或等于2.8，加入物质后使得浆渣水解产物颗粒不黏附，易于处理，以方便对浆渣进一步处理操作。但该方法的缺点在于：渣浆与水解介质接触不充分，水解的速度比较缓慢，得到的水解物为黏稠状态，难以从混合体系中分离；而且在水解过程中加入物质将增加废料处理费用，并增加了新的污染源，不符合环保要求。还有些美国企业和德国企业利用不同的水解介质对有机硅浆渣进行水解处理。该工艺的优点在于：该方法减少了水解液中的重金属浓度，解决了废物处理的难题，水解工艺得到的产品为惰性，高闪点，无气体析出，不黏稠、无尘易流动，易于处理和运输；并且，铜被富集在固体水解物中，可以充分回收。该工艺的主要缺点是把渣浆液相完全水解掉，浪费了资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机硅浆渣制备白炭黑及海绵铜的方法。

本发明采取的技术方案是：

一种有机硅浆渣制备白炭黑及海绵铜的方法，其步骤为：

(1)将有机硅浆渣于105-120℃干燥30-120min，备用；

(2)将无水碳酸钠与干燥后的有机硅浆渣按质量比(4-6)：1进行配料混合研磨均匀；

(3)将步骤(2)混合后的物料于900-1100℃下高温焙烧60-180min，冷却待用；

(4)将步骤(3)冷却后的产物按水固比(3-5)：1搅拌溶解；

(5)将步骤(4)所得溶液进行离心分离，去除固相杂质，得到纯净溶液；

(6)在步骤(5)所得的纯净溶液中滴酸并酸化至pH为5-6，得到悬浊液；

(7)将步骤(6)所得悬浊液进行离心分离，得到固相组分A及液相组分B；

(8)将固相组分A洗涤，低温烘焙后即得到纳米级白炭黑；