一种多晶硅废料的处理装置及方法制造方法及图纸

技术编号:34926447 阅读:26 留言:0更新日期:2022-09-15 07:20
本发明专利技术公开了一种多晶硅废料的处理装置,包括相互相连的干拌处理单元和降尘单元,其中,所述干拌处理单元连接一碱性物质输送单元;所述降尘单元设置有喷淋单元;所述干拌单元和降尘单元分别与一洗涤塔相连。本发明专利技术还提出了一种多晶硅废料的处理方法。本发明专利技术先将多晶硅废料进行干燥处理,然后根据干拌搅拌罐压力,间歇式加碱性物质,再送至降尘单元,通过逐级加水降尘,待湿含量达到要求后打开底部阀门,通过履带输送机输送至渣场处理,完全实现密闭性操作,让废料处理更安全环保,节省人力。节省人力。节省人力。

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅废料的处理装置及方法


[0001]本专利技术属于多晶硅生产领域,具体涉及一种多晶硅废料的处理装置及方法,尤其涉及一种多晶硅生产过程中产生的酸性介质废料的处理装置及方法。

技术介绍

[0002]多晶硅生产渣浆高沸工艺中,随着运行周期加长,需要定期排废料,产生的废料主要是含有氯硅烷的硅粉等废料,如废料流动性好,可以送至公司水解池水解,若废料流动性差,同时含有较难水解的物质,则水解池无法对其完全水解。
[0003]目前处理流动性差的高沸废料(含有氯硅烷的硅粉等废料)是拉至渣场干拌处理。CN104045059B公开了一种有机硅浆渣水解处理工艺,其是将浆渣与碱性固化剂混合的同时加水完成水解反应,水解后加入pH调节剂。该方法在一定程度上减轻了浆渣对设备的腐蚀和环境污染,解决了因水解后固体渣显酸性导致储存中存在安全环保风险的问题,但拌渣时现场酸性烟雾大,对周围装置设备管道厂房产生较大腐蚀、刺鼻性酸性气体影响附近人群,同时存在较大的喷溅伤人风险,且处理周期长,影响系统运行,干混机排渣送至渣场需要加水降尘处理,每次加水现场烟雾大,若废料内含有高聚物,加入碱性物质还有发生着火的风险,同时无法对废料内的氯硅烷回收利用。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题之一为提供一种多晶硅废料处理装置,尤其是一种处理多晶硅生产过程中产生的酸性废料的处理装置。
[0005]本专利技术还要解决的技术问题之一为提供一种多晶硅废料的处理方法。
[0006]为解决上述技术问题,具体地,本专利技术提出一种多晶硅废料处理装置,包括互相相连的干拌处理单元和降尘单元,其中,所述干拌处理单元连接一碱性物质输送单元;所述降尘单元设置有喷淋单元;所述干拌单元和降尘单元分别与一洗涤塔相连。
[0007]其中,所述处理装置还包括干燥单元,干燥单元设置有废料投加口、蒸汽入口和氮气入口;干燥单元内部设置有搅拌装置和温度监测单元,外部连接有冷凝回收单元。所述干燥单元通过蒸汽加热,利用蒸汽调节阀控制干燥单元的温度,通过氮气加压将干燥单元处理后的固体物料送入干拌处理单元,气体经冷凝回收单元回收。在一些具体的实施方式中,所述干燥单元为干燥搅拌罐。
[0008]在一种实施方式中,所述干拌处理单元为干拌搅拌罐,所述干拌处理单元设置有搅拌装置、压力监测单元、温度监测单元和氮气入口。
[0009]所述碱性物质输送单元为一碱性物质计量罐,所述碱性物质计量罐设置有氮气入口。所述碱性物质计量罐用于定量投加用于中和物料中酸性物质的碱性物质。由于碱性物质管线容易堵,如通过氮气进行充压,可以有效的避免碱性物质管线堵塞、不易下料的缺陷。通过采用碱性物质计量罐分批、定量的投加碱性物质,可以根据需要调整废料和碱性物质混合比例,废料偏酸不符合环保要求,一般需保证pH在6

9,并且通过间歇性投加,可以防
止一次投加碱性物质过多造成反应剧烈不可控。
[0010]优选地,所述碱性物质采用石灰粉,碱性物质计量罐采用石灰粉计量罐。
[0011]所述降尘单元为一降尘搅拌罐,其连接有压力监测单元和温度监测单元,所述喷淋单元分别连接补水管线和氮气管线,其中,所述补水管线上设置有水流量计。
[0012]在一种实施方式中,所述干拌处理单元处理后的物料通过输送单元传送至降尘单元,所述输送单元可以为一履带机。
[0013]本专利技术进一步提出了一种多晶硅废料的处理方法,包括如下步骤:
[0014]1)将多晶硅废料在干燥单元内通过蒸汽加热并搅拌进行干燥,干燥后将气相物料引入冷凝回收单元(8),干燥后的多晶硅废料通过压力压至干拌处理单元内;
[0015]2)所述干拌处理单元在引入多晶硅废料前先进行氮气置换,然后将步骤1)中的干燥后的多晶硅废料引入所述干拌处理单元内,根据所述干拌处理单元的压力间歇式加入碱性物质,保持所述干拌处理单元出口温度范围10

80℃且压力范围10

60kpa,所述干拌处理单元产生的气体排放至洗涤塔,通过控制温度和压力,防止反应剧烈产生次生危险;
[0016]3)待碱性物质加完后,持续运行搅拌,搅拌过程中使温度范围为10

80℃且压力范围为1

10Kpa;直至干拌搅拌罐温度范围为10

50℃且压力范围为1

5Kpa,期间尽可能降低温度和压力,便于判断干拌搅拌罐反应完全;
[0017]4)干搅拌后的干渣送至降尘单元内,所述降尘单元将气相物料排放至所述洗涤塔,所述降尘单元通过喷淋单元进行间歇加水喷淋操作,保证温度范围40

80℃且压力范围1

10Kpa,待所述降尘单元温度范围为10

30℃、加水比为每10份重量单元的固体渣料配比7

10份重量单元的水时,停止加水,然后将所述降尘单元处理后的物料排放至渣场。
[0018]其中,步骤1)中,控制所述干燥单元的温度为50

90℃,开启搅拌控制搅拌频率为20

50Hz,干燥时间为3

8h。由于废料内含有氯硅烷,因此需要满足汽化温度,但温度过高,会夹带粉尘进入后系统。
[0019]优选地,碱性物质的加入总质量与多晶硅废料的质量比为0.5

1:1;干拌搅拌罐保持正转,搅拌频率在30

40Hz,干拌时间控制2

7h。碱性物质的使用量取决于干燥设备内物料检测酸性介质含量,保证碱性物质过量;干拌搅拌罐需要保持正转,防止抱死。
[0020]步骤4)中,所述降尘单元搅拌频率初始为30

40Hz并保持氮气流量50

300Nm3/h,打开水喷淋,加水流量控制1

5t/h,在加水过程中控制所述降尘单元温度范围在40

80℃且压力范围1

10Kpa内,加水完毕后,通氮气给所述降尘单元降温,待所述降尘单元温度为10

30℃后排放处理后的物料至渣场。
[0021]具体地,所述降尘单元内加水喷淋时,首次加水1

5min,观察温度和压力,若温度不超过80℃,则继续加水,每次加水5

10min,间隔时间为5

10min,重复加水3

8次,当温度在40

80℃,逐步提升降尘单元内的搅拌频率至50Hz,如逐级加载至35Hz、40Hz、45Hz、50Hz,每阶段运行10

30min,期间若温度超过80℃则停止加水,加入氮气置换所述降尘单元内部气体,待温度降至80℃以内后继续加水操作。
[0022]有益效果:与现有技术相比,本专利技术具有如下优点:
[0023](1)利用干燥设备对废料预处理,可回收废料内的氯本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅废料的处理装置,其特征在于,包括互相连接的干拌处理单元(2)和降尘单元(4),其中,所述干拌处理单元(2)连接一碱性物质输送单元(6);所述降尘单元(4)设置有喷淋单元(9);所述干拌单元(2)和所述降尘单元(4)分别与一洗涤塔(7)相连。2.根据权利要求1所述的一种多晶硅废料的处理装置,其特征在于,包括与所述干拌处理单元(2)连接的干燥单元(1),所述干燥单元(1)设置有废料投加口、蒸汽入口和氮气入口,所述干燥单元(1)内部设置有搅拌装置和温度监测单元,外部连接有冷凝回收单元(8)。3.根据权利要求1所述的一种多晶硅废料的处理装置,其特征在于,所述干拌处理单元(2)为干拌搅拌罐,所述干拌处理单元(2)设置有搅拌装置、压力监测单元、温度监测单元和氮气入口。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述碱性物质输送单元(6)为一碱性物质计量罐,所述碱性物质计量罐设置有氮气入口。5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述降尘单元(4)为一降尘搅拌罐,其连接有压力监测单元和温度监测单元,所述喷淋单元(9)分别连接补水管线和氮气管线,其中,所述补水管线上设置有水流量计。6.一种多晶硅废料的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:1)将多晶硅废料在干燥单元(1)内通过蒸汽加热并搅拌进行干燥,干燥后将气相物料引入冷凝回收单元(8),干燥后的多晶硅废料通过压力压至干拌处理单元(2)内;2)所述干拌处理单元(2)在引入多晶硅废料前先进行氮气置换,然后将步骤1)中的干燥后的多晶硅废料引入所述干拌处理单元(2)内,根据所述干拌处理单元(2)的压力间歇式加入碱性物质,保持所述干拌处理单元(2)出口温度范围10

80℃且压力范围10

60kpa,所述干拌处理单元(2)产生的气体排放至洗涤塔(7);3)待碱性物质加完后,持续运行搅拌,搅拌过程中使温度范围为10

80℃且压力范围为1

10Kpa;直至干拌搅拌罐温度范围为10

50℃且压力范围为1

5Kpa;4)干拌搅拌后的干渣送至降尘单元(4)内,所述降尘单元(4)将气相物料排放至所述洗涤塔(7),所述降尘单元(4)通过...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄文波沈峰姜洪涛张永向刘凯苗得乐
申请(专利权)人:新疆协鑫新能源材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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