用于处理包含氯硅烷的液体的装置和方法_2

文档序号:9619804阅读:来源:国知局
088] 1. 15水供给管线
[0089] 1. 16气态料流供给装置
[0090]2. 1pH测量1
[0091]2. 2混合槽1
[0092]2.3用于中和酸的供给管线
[0093]2.4絮凝剂的添加
[0094]2. 5pH测量2 阳0巧]2. 6混合槽2
[0096] 2.7用于中和酸的供给管线
[0097]2. 8离屯、机
[0098] 2. 9压滤机单元
[0099] 2. 10固体废物站 阳100] 2. 11抑测量 阳 101] 2. 12 出口 阳102] 通过汽化热交换器1. 1汽化主要包含氯硅烷的液体料流。 阳10引另外,可W通过供给装置1.16将包含&、肥1和相对小体积的氯硅烷的气态料流 引入至洗涂器内。
[0104] 通过洗涂器入口1. 2将汽化料流与待洗涂的任何其它的汽化/气态料流一起引 入。
[0105] 在洗涂器中,在下文将称为洗涂液并可由任何碱性基料和水构成的碱性溶液通过 洗涂器喷嘴1. 3而喷入。 阳106] 所述基料优选为氨氧化钢(化OH)。 阳107] 用于洗涂液的水可W是地表水,去离子水或脱盐水,或者该水将直接来自于周围 水体,并通过水供给管线I. 15引入。
[0108] 所述洗涂液存在于洗涂液存储器中。运种洗涂液存储器1. 4可W是独立装置或者 存在于洗涂室中。
[0109] 在洗涂室1. 5中,引入洗涂液使其与进入气流接触。
[0110] 运种洗涂液优选具有10-12的可测抑范围,特别是当使用具有高含量的二价矿物 材料的水时。 阳11U 所述抑范围会产生至少两个关键优点。
[0112] 通过运种洗涂方法形成的产物、主要是娃酸盐,在高抑下可溶于洗涂液中,并且 具有相对高矿物含量的水可用于该系统中。在更低的抑下,在气流中会出现(二氧化娃) 颗粒,运会降低洗涂效率。
[0113] 此外,微溶的二氧化娃使得在洗涂器下游的处理变得更加困难。洗涂器系统在环 境溫度条件下操作。
[0114] 所述系统包含调节洗涂室1. 5中的水位的方式。
[0115] 在一种实施方式中,所述系统包含至少一个或多个控制装置,其回馈洗涂器的水 位W阻止溢流,并可W启动一个或多个阀1.6W延迟或切断任何进入料流。
[0116] 在另一种实施方式中,所述系统可W包含通过永久开启阀来去除溢流的方法。
[0117] 所述系统优选包含通过吸入阀和累系统1. 7来去除和再循环在系统中所使用的 洗涂液。
[0118] 因为经洗涂的氯硅烷料流包含肥1,所W洗涂液的抑W及由此的洗涂液效率会随 着时间而降低。
[0119] 当抑低于特定阔值的时候,会产生沉淀。运是成问题的,其使得有必要将(二氧 化娃)颗粒排放至环境中,或者在洗涂器的下游安装额外的固体处理设施。
[0120] 因此,在重新引入洗涂器之前,在洗涂液存储器1. 4中通过抑测量1. 8来测量抑。 阳12U 将该抑与参照抑比较,并通过碱供给管线1. 9将适量的补充碱引入至洗涂液存 储器1. 4中。
[0122] 从洗涂存储器移出固定量的洗涂液,并通过供给管线将其供给至废水处理1. 10, 到达废水处理装置,参见图2。
[0123] 在本发明的实施方式中,待添加的洗涂液的量可通过测量进入料流和组成 (1. 11日、b、C)来计算。
[0124] 然而,运种测量并非对本发明的所有实施方式都是必须的。
[01巧]运种计算可被输送至控制装置1. 12中,其作用于单级累或可调节累1. 13,从而降 低进入洗涂器的洗涂液的流速。 阳126] 所述洗涂气体通过出口 1. 14而去除。
[0127] 周期性地或者连续性地去除的洗涂液具有提高的水解产物含量,并且是强碱性 的。 阳12引运种进入料流的抑通过在第一混合槽2. 2的上游的抑测量2. 1来测量。 阳129] 根据进入料流的pH,向用于中和酸的供给设施2. 3发送信号,从而将溶液的抑范 围中和至优选6-9、更优选7-9并且非常特别地优选7-8。
[0130] 在一种实施方式中,可将絮凝剂2. 4添加至沉淀颗粒。 阳13U 在从第一混合槽去除之后,通过在第二混合槽2. 6的上游的抑测量2. 5再次测量 pH。
[0132] 基于进入料流的抑,向用于中和酸2. 7的供给设施发送信号,从而将溶液的抑范 围中和至优选6-9、更优选7-9,并且非常特别优选7-8。 阳133] 将现已中和的洗涂液供给至离屯、机2. 8。
[0134] 因为溶液现在具有更低的抑,所存在的固体的水溶性非常低,并且形成亚稳定浆 液,所W可通过离屯、机更加容易地去除固体。
[0135] 作为中和W及随后的离屯、结果,本发明可W具有比其它系统显著更大的容量,如 在下文的实施例中所证明的。
[0136] 源自离屯、机2. 8的固体会被去除并供给至压滤机单元2. 9。 阳137] 固体被去除,并任选地在固体废物站2. 10中处理。 阳13引通过抑测量2. 11再次测量液体,W确定其抑。
[0139] 如果仍然发现pH是过高的,那么运种液体就可被再循环至第二混合槽2. 6。
[0140] 将源自压滤机2. 9的液体加入至源自离屯、机2. 8的液体料流,并通过出口2. 12从 所述系统中去除。 阳141] 主要包含氯硅烷并且为供给至洗涂系统的典型类型的料流可W显示出关于氯娃 烧负载的显著变化。因此,通过其可去除非常宽范围的颗粒负载的稳健的废水处理就是所 期望的。 阳142] 作为此处所述的废水处理装置的适用性的实施例,提供了=种不同的废水方案并 在表1中示出。
[0143] 所述方案相对应于低负载(最低),中等负载(中等)和高负载(最高),将其供 给至在图2中所示的离屯、机2. 8中。
[0144] 呈现出运种系统处理基于浓缩物和原料中的含量之间比例的高容量的能力。
[0145] 为了描述运种装置的效率,将浓度因子定义为成分的含量,所述成分的含量是基 于体积计的,由排出料流中所获得的成分的含量除W在原料中所发现的成分的含量。 阳146] 在所述最低情况中,排出流中的固体含量的浓度因子为38. 5。 阳147] 在所述中等情况中,浓度因子为31.3。
[0148] 在所述最高情况中,浓度因子为39. 1。
[0149] 浓缩物中的沉积物对于最低、中等和最高的情况分别对应具有40、33. 9和34. 3的 浓度因子。当使用其它常规的沉积技术时,例如净化装置,则无法获得运些浓度因子。
[0150] 因此运种系统具有宽范围的可能原料,其可产生相似的排出料流行为。 阳151] 在所有情况下,对所有情况进行的浊度测量明显处于目前规定的EPA限值250NTU 内。 阳152]表1:通过离屯、的固体去除阳153]
阳154] 在离屯、之后,将固体供给至压滤机,图
2中的部件2. 9。
[0K5] 再次显示出十分接近于上述的最低、中等和最高情况的S个浓度的结果。
[0156] 再次评估固体浓度。 阳157] 在最低情况中,获得110. 5/m的浓度因子。 阳15引在中等情况中,获得57. 2/m的浓度因子。 阳159] 最后,在最高情况中,获得48. 8/m的浓度因子。
[0160] 对于最低情况,所增加的浓度因子可被评估为额外的过滤时间和过滤器阻挡性的 下降。 阳161] 表2 :压滤机中的固体去除 阳 162]
【主权项】
1. 一种用于处理包含至少一种氯硅烷的液体的方法,其包含:汽化所述液体,通过在 洗涤室内与碱性介质接触来处理该经汽化的液体以获得pH为9至13的洗涤液,并随后在 废水处理装置中对从洗涤室中移出的洗涤液进行处理,其中,添加酸以将pH设定为6-9,并 通过离心从所述洗涤液中分离出固体。2. 如权利要求1所述的方法,其中所述碱性介质为氢氧化钠(NaOH)的水溶液。3. 如权利要求1或2所述的方法,其中在洗涤室处理期间,通过添加碱性介质将所述洗 涤液的pH维持在9-13。4. 如权利要求1至3任一项所述的方法,其中在所述废水处理装置中添加无机酸,优选 为HC1。5. 如权利要求1至4任一项所述的方法,其中通过离心分离出的固体在接收元件、优选 压滤机中被接收。6. -种用于执行如在权利要求1至5任一项中所述的方法的装置,其包含: -至少一个用于汽化包含氯硅烷的液体料流的汽化器单元; -至少一个用以使汽化液体与碱性介质接触的洗涤室; -至少一个废水处理装置; 其中所述洗涤室包含:至少一个用于将源自汽化器单元的汽化液体供给至洗涤室的入 口,至少一个使碱性介质连续喷至洗涤室内的喷嘴,和用于将经洗涤的气体供给至废水处 理装置的出口,并且所述废水处理装置包含用于源自洗涤室的洗涤液的供给装置和用于从 洗涤液分离出固体的离心机。7. 如权利要求6所述的装置,其中所述废水处理装置包含用于确定洗涤液pH的混合 槽,和用于供给酸的栗。8. 如权利要求6或7所述的装置,其中提供接收元件,优选压滤机,以接收所述通过离 心分离的固体。
【专利摘要】本发明提供了一种用于处理包含至少一种氯硅烷的液体的方法,所述方法包含汽化所述液体,通过在洗涤室内与碱性介质接触来处理经汽化的液体,以获得pH为9至13的洗涤液,并随后在废水处理装置中对从洗涤室中移出的洗涤液进行处理,其中,添加酸以将pH设定为6-9,并通过离心从所述洗涤液中分离出固体。
【IPC分类】C02F1/04, C02F1/66, B01D1/00, C02F1/38, C01B33/107
【公开号】CN105377392
【申请号】CN201480029003
【发明人】S·列比舍尔, D·布劳恩林, D·格斯, T·杰弗里
【申请人】瓦克化学股份公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年3月19日
【公告号】DE102013206228A1, EP2983803A1, US20160068408, WO2014166710A1
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