一种利用有机硅废弃物制备保温砂浆的方法与流程

本发明涉及有机硅废弃物技术领域，具体涉及一种利用有机硅废弃物制备保温砂浆的方法。

背景技术：

有机硅产品近年已广泛应用于医疗、橡胶、农业、军事等日常生活各个领域，有机硅产业在化工材料领域的巨大市场，促使各有机硅公司相继扩大生产规模，继而产生了大量的有机硅渣浆；有机硅渣浆是有机硅单体特别是甲基氯硅烷单体合成过程中所产生的废弃物，包括渣浆和废液(甲基氯硅烷混合液)，渣浆中主要含有大量的高沸物、共沸物以及少量流化床带出未反应的硅粉、铜粉以及锌粉等杂质，暴露在空气中易燃烧和形成酸雾，甲基氯硅烷混合液为有机硅甲基单体合成液经精馏分离工段所残留的废液，具体组分包括一甲基三氯硅烷、四氯化硅、三甲基氯硅烷、氯硅烷低沸物、氯硅烷高沸物等；目前业内生产单位均将其作为危废处置，一般是将其中沸点较低的物质回收，废渣直接排入水中水解，这种处理方法会造成有效资源的大量浪费，而且存在一定的安全隐患，目前业内尚无有机硅渣浆的综合利用案例。

保温砂浆是以各种轻质材料为骨料，以水泥为胶凝料掺和一些改性添加剂，经生产企业搅拌混合而制成的一种预拌干粉砂浆，用于构筑建筑物表面保温层的一种建筑材料；因此，采用有机硅废弃物制备保温砂浆，可以获得更好经济效益和环境效益，以更好实现经济社会可持续发展，成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提出了一种利用有机硅废弃物制备保温砂浆的方法，包括以下步骤：

(1)将有机硅废弃物转化为粗品sio2，作为保温砂浆的骨架；

(2)将硬脂酸甲酯和硬脂酸乙酯在混合釜中混合合成相变材料；

(3)将粗品sio2与相变材料以质量比1:015-0.3混合后，再与水泥按质量比1:8-12混配，搅拌均匀后制得保温砂浆。

优选地，步骤(1)中将有机硅废弃物转化为粗品sio2的方法包括如下步骤：

(a)一次燃烧：将回转窑升温，待回转窑温度升高至400-700℃时，将助燃空气、天然气和有机硅废弃物渣浆从回转窑入窑端供入，将回转窖烟气温度升高至800-900℃进行热分解，焙烧时间为3-5秒，灰渣由回转窑出窑端排出，焙烧烟气从回转窑出窑端的上部出气口排出；

(b)二次燃烧：从回转窑排出的焙烧烟气进入二次燃烧室，控制炉温为700-900℃，补入天然气和助燃空气；将焙烧烟气、清液废弃物加热到1100℃热分解，焙烧时间3-5秒；

(c)高温除尘获取粗品sio2：将步骤(b)中燃烧产生的烟气通过高温除尘器，捕捉粗品sio2，排出尾气。

优选地，所述的硬脂酸甲酯和硬脂酸乙酯的质量比为1:1。

优选地，步骤(b)二次燃烧中，将有机硅生产中废液经过废液泵加压后，经专用喷枪雾化后喷入。

优选地，步骤(1)中将有机硅废弃物转化为粗品sio2的方法还包括尾气净化步骤，将步骤(c)中的尾气导入余热锅炉进行余热回收，待尾气温度降低到200-300℃后，再依次导入半干式急冷塔、急冷式吸收塔、酸洗塔、高效除雾器和碱洗塔，洗涤后的尾气经排风烟机和烟囱达标排放入大气中。

优选地，所述的高温除尘器为高温太棉除尘器。

优选地，所述的碱洗塔清洗药剂采用氢氧化钠溶液，质量浓度为16％。

本发明的有益效果如下：本发明中通过回转窑焙烧除去铜和硅，再通过二次燃烧室将甲基氯硅烷混合液定向转化成粗品sio2作为骨料，替代当前市场上常规应用的膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、页岩陶粒、膨润土、蒙脱石等骨架材料，并且结合相变材料和水泥来制备保温砂浆，不仅能产生经济效益，还可减少环境污染。

附图说明

图1为有机硅废弃物制备保温砂浆的工艺流程图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

实施例1

如图1所示，本发明利用有机硅废弃物制备保温砂浆的方法实施步骤如下：

1、一次燃烧：将回转窑升温，待回转窑温度升高至400℃时，将助燃空气、天然气和合成渣浆从回转窑入窑端供入，将回转窖烟气温度升高至800℃进行热分解，焙烧时间为3-5秒，灰渣由回转窑出窑端排出，焙烧烟气从回转窑出窑端的上部出气口排出；

2、二次燃烧：从回转窑排出的焙烧烟气进入二次燃烧室，控制炉温为700℃,补入天然气和助燃空气，同时将有机硅生产中废液经过废液泵加压后，经专用喷枪雾化后喷入；将焙烧烟气、废液加热到1100℃热分解，焙烧时间3-5秒；焚毁去除率达到99.99％；

3、高温除尘获取粗品sio2：将步骤(2)中燃烧产生的烟气通过高温太棉除尘器，捕捉粗品sio2，排出尾气，捕捉率达到99.99％；

4、尾气净化：将步骤(3)中的尾气导入余热锅炉回收热量，待尾气温度降低到250℃后，将尾气依次导入半干式急冷塔、急冷式吸收塔、酸洗塔、高效除雾器和碱洗塔后，洗涤后的尾气经排风烟机和烟囱达标排放入大气中；其中，碱洗塔清洗药剂采用采用氢氧化钠溶液，质量浓度为16％。

5、将硬脂酸甲酯和硬脂酸乙酯按质量比1:1在混合釜中混合合成相变材料；

6、将粗品sio2与相变材料以质量比1:0.2混合后，再与水泥按质量比1:10混配，搅拌均匀后制得保温砂浆。

实施例2

如图1所示，本发明利用有机硅废弃物制备保温砂浆的方法实施步骤如下：

1、一次燃烧：将回转窑升温，待回转窑温度升高至700℃时，将助燃空气、天然气和合成渣浆从回转窑入窑端供入，将回转窖烟气温度升高至900℃进行热分解，焙烧时间为3-5秒，灰渣由回转窑出窑端排出，焙烧烟气从回转窑出窑端的上部出气口排出；

2、二次燃烧：从回转窑排出的焙烧烟气进入二次燃烧室，控制炉温为900℃，补入天然气和助燃空气，同时将有机硅生产中废液经过废液泵加压后，经专用喷枪雾化后喷入；将焙烧烟气、清液废弃物加热到1100℃热分解，焙烧时间3-5秒；焚毁去除率达到99.99％；

3、高温除尘获取粗品sio2：将步骤(2)中燃烧产生的烟气通过高温太棉除尘器，捕捉粗品sio2，排出尾气，捕捉率达到99.99％；

4、尾气净化：将步骤(3)中的尾气导入余热锅炉回收热量，待尾气温度降低到300℃后，将尾气依次导入半干式急冷塔、急冷式吸收塔、酸洗塔、高效除雾器和碱洗塔后，洗涤后的尾气经排风烟机和烟囱达标排放入大气中；其中，碱洗塔清洗药剂采用采用氢氧化钠溶液，质量浓度为16％。

5、将硬脂酸甲酯和硬脂酸乙酯按质量比1:1在混合釜中混合合成相变材料；

6、将粗品sio2与相变材料以质量比1:0.3混合后，再与水泥按质量比1:12混配，搅拌均匀后制得保温砂浆。

验证试验：对本发明实施例1-2所得的保温砂浆进行性能验证，结果如表1所示：

从以上实施例可知，本发明的保温砂浆的高的抗压强度和粘结强度和低的导热系数保证了保温砂浆保温性能的可靠性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。