一种处理氯硅烷渣浆残液的装置系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107539991A(43)申请公布日2018.01.05(21)申请号201710911850.0(22)申请日2017.09.29(71)申请人四川绿源聚能环保科技有限责任公司地址611730四川省成都市郫都区菁蓉镇红旗大道北段146号(72)发明人吴梅吴娟(51)Int.Cl.C01B33/107(2006.01)C01B7/03(2006.01)C01B33/02(2006.01)C07F7/04(2006.01)C22B7/00(2006.01)C22B15/00(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称一种处理氯硅烷渣浆残液的装置系统(57)摘要本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。CN107539991ACN107539991A权利要求书1/1页1.一种处理氯硅烷渣浆残液的装置系统，主要包括氯硅烷的初步回收装置，硅酸酯合成装置，或/和氯硅烷纯化装置，或/和硅酸酯提纯装置，或/和水解中和装置，或/和提铜装置，或/和三废处理装置，或/和铜回收装置。2.权利要求1中所述的处理氯硅烷渣浆残液的装置系统，其特征在于初步回收装置与硅酸酯合成装置连接，硅酸酯合成装置与硅酸酯提纯装置连接，硅酸酯提纯装置与水解中和装置连接。3.权利要求1中所述的处理氯硅烷渣浆残液的装置系统，其特征在于初步回收装置与氯硅烷纯化装置连接，氯硅烷纯化装置与水解中和装置连接。4.权利要求1中所述的处理氯硅烷渣浆残液的装置系统，其特征在于提铜装置和铜回收装置连接。5.权利要求2中所述的初步回收装置，主要包含沉降分离装置，或/和过滤分离装置，或/和蒸馏分离装置，或/和干燥装置。6.权利要求2中所述的硅酸酯合成装置，其特征在于该装置有两个及两个以上的物料进口或出口。7.权利要求2中所述的硅酸酯合成装置，其特征在于，其工作温度为-40℃～250℃，其工作压力为0.01MPa～5.00MPaA。8.权利要求2中所述硅酸酯纯化装置，主要包含蒸馏装置，或/和过滤装置，或/和吸附装置。9.权利要求4中所述的提铜装置，主要包括溶铜装置，固液分离装置，或/和洗涤装置，或/和干燥装置。10.权利要求4中所述的铜回收装置，其特征在于主要包括萃取装置，反萃取装置，电沉积装置；或者主要包括铜沉积装置及固液分离装置。2CN107539991A说明书1/9页一种处理氯硅烷渣浆残液的装置系统技术领域[0001]本发明涉及一种回收氯硅烷渣浆残液中的氯硅烷、硅粉和铜的装置系统，在回收过程中将部分四氯化硅(以下简称STC)回收制备成硅酸酯。该发明旨在高效高质地回收利用氯硅烷渣浆残液中的氯硅烷、硅粉和铜，避免氯元素、铜元素被排放到环境中影响水质、土壤和空气，满足国家节能减排的要求。本发明中所述装置系统不但能够实现氯硅烷、硅粉和铜几乎全部被回收，在完全回收废料中的硅粉和铜的同时，可以自由决定直接回收四氯化硅的量以及多少STC用来合成硅酸酯，更是在降低生产物料成本和环保压力的同时，得到各种极具价值的产品，属于环保及化工新材料领域。[0002]此装置系统所涉及的装置均采用模块化设备，设备操作简单，工艺控制便捷能够有效解决目前多晶硅生产及各种氯硅烷生产中严重的原料浪费和三废压力问题。背景技术[0003]在西门子法生产多晶硅的过程中，三氯氢硅(以下简称TCS)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产生部分氯硅烷渣浆液。氯硅烷渣浆液主要由STC、TCS、二氯二氢硅(以下简称DCS)、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，重金属元素及氯元素对环境造成了极大的破坏。[0004]1、氯硅烷渣浆残液介绍[0005]目前多晶硅企业大