郭文濤,蔡冬利,李獻(xiàn)起
(唐山三友化工股份有限公司,河北 唐山 063305)
隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,有機(jī)硅材料的種類和數(shù)量持續(xù)增多。2022年,有機(jī)硅核心原料甲基氯硅烷的產(chǎn)能已超過490萬噸,預(yù)計(jì)2023年還將繼續(xù)增長[1]。隨之產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物—有機(jī)硅高沸物及廢觸體的產(chǎn)量也越來越多。有機(jī)硅高沸物組分復(fù)雜,Cl元素含量高;廢觸體中金屬元素種類多,且遇空氣易自燃,存在嚴(yán)重的安全隱患。目前,有機(jī)硅高沸物及廢觸體的有效處理已成為影響有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一。國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)一方面不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝,降低有機(jī)硅高沸物及廢觸體的產(chǎn)生量,減輕處理壓力,另一方面積極聯(lián)合科研院所開發(fā)有機(jī)硅高沸物及廢觸體的資源化利用技術(shù)。
本研究綜述了近年來有機(jī)硅高沸物及廢觸體的資源化利用技術(shù)現(xiàn)狀,分析了各種技術(shù)的優(yōu)劣勢,并對未來的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。
有機(jī)硅高沸物是甲基氯硅烷生產(chǎn)過程中沸點(diǎn)高于二甲基二氯硅烷(Me2SiCl2)的物質(zhì)的統(tǒng)稱,主要為含≡Si—Si≡、≡Si—CH2—Si≡和≡Si—O—Si≡的3類氯硅烷;廢觸體為甲基氯硅烷生產(chǎn)過程中殘余的反應(yīng)物,含Si、C、Cu、Fe等元素,為黑色固體粉末,長期暴露于空氣中存在自燃風(fēng)險(xiǎn)。有機(jī)硅高沸物及廢觸體的工藝產(chǎn)出過程及外觀與組成情況見表1。
表1 有機(jī)硅高沸物及廢觸體的工藝產(chǎn)出過程及外觀與組成情況
有機(jī)硅高沸物的資源化利用技術(shù)可分為全組分處理技術(shù)和分段差異化處理技術(shù)兩類。全組分處理技術(shù)是基于有機(jī)硅高沸物組分的共性特征,以水解、燃燒、裂解和醇解等手段,將Si—Cl基團(tuán)轉(zhuǎn)化為Si—O—Si基團(tuán)、Si—O—R基團(tuán)或重排,得到沸點(diǎn)低于72 ℃的甲基氯硅烷。
2.1.1 水解法
水解法是通過水解反應(yīng)將Si—Cl基團(tuán)轉(zhuǎn)化為Si—OH或Si—O—Si基團(tuán),最終得到聚硅氧烷固渣。該方法工藝簡單、處理能力大,是目前處理有機(jī)硅高沸物的主要手段之一,但該方法存在資源化利用率低、經(jīng)濟(jì)效益差等缺陷。根據(jù)水解液pH的不同,水解法可分為中性水解、堿性水解和酸性水解3種工藝。
中性水解工藝以生產(chǎn)水或中性廢水為水解液,反應(yīng)得到的廢水、固渣和廢氣均呈酸性,需進(jìn)一步處理達(dá)標(biāo)后排放。該工藝流程短、設(shè)備要求低,但耗水量大、廢氣難于收集、操作環(huán)境差、處理成本高,已逐步被有機(jī)硅生產(chǎn)企業(yè)所淘汰。堿性水解工藝是在水解液中加入液堿、堿渣或石灰乳等堿性物質(zhì),水解產(chǎn)生的HCl能立即被堿性物質(zhì)中和,得到中性固渣[2],該工藝無酸性廢氣、廢水產(chǎn)生,后處理難度降低,但堿性物質(zhì)的消耗量大、HCl未被回收利用。酸性水解工藝采用含20%~30%(w)HCl的水解液,水解產(chǎn)生的HCl經(jīng)收集、凈化后回用于有機(jī)硅生產(chǎn)系統(tǒng),該工藝具有“三廢”排放量少、處理成本低、能有效回收HCl等優(yōu)勢,已在浙江和云南等地得到應(yīng)用[3-4]。
2.1.2 燃燒法
燃燒法是利用氧氣將Si、C、H、Cl元素轉(zhuǎn)化為SiO2、CO2、H2O、HCl等物質(zhì)。該方法對原料組分的要求低、處理效率較高,但反應(yīng)溫度高、能耗大、處理能力低。根據(jù)處理過程的不同,燃燒法可分為直接燃燒、燃燒水解和水解燃燒3種工藝。
直接燃燒工藝的處理流程包括兩級燃燒、兩級冷卻、除塵、除酸和活性炭吸附等工序[5]。由于燃燒溫度較低,不能保證高沸物中少量廢觸體得到充分燃燒,造成殘?jiān)兄亟饘俚慕龆拘圆贿_(dá)標(biāo)。針對這一問題,重慶盎瑞悅科技有限公司[6]發(fā)明了一種有機(jī)硅漿渣自蔓延熱解焚燒處理方法,利用氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣等物質(zhì)吸附廢觸體微粒,使其在高溫下充分燃燒,進(jìn)一步降低殘?jiān)蠵b、Zn等重金屬的含量,實(shí)現(xiàn)了重金屬浸出毒性的達(dá)標(biāo)。水解燃燒工藝將水解固渣(或固渣)與有機(jī)硅高沸物的混合物進(jìn)行兩階段高溫燃燒后,再進(jìn)行分級過濾,得到納米級氣相SiO2產(chǎn)品[7]。該方法設(shè)備簡單、操作便利,可通過調(diào)整有機(jī)硅高沸物和固渣的比例控制SiO2的性狀,但由于水解固渣的含水量較高,燃燒過程中熱能損失較為嚴(yán)重,仍需進(jìn)一步優(yōu)化。燃燒水解工藝是直接將燃燒工藝和水解工藝相耦合,利用濕氣水解,形成溫度梯度控制,將焚燒溫度降至1 000~1 200 ℃,從源頭上消除了Cl元素轉(zhuǎn)化為Cl2和二口惡英等有毒物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn),所產(chǎn)生的HCl和SiO2污染小、易于回收,但該工藝設(shè)備復(fù)雜、操作難度大[8]。
2.1.3 裂解法
裂解法可分為熱裂解和催化裂解兩種方法,其中熱裂解法存在反應(yīng)溫度高、物料碳化嚴(yán)重、二甲基二氯硅烷選擇性低等諸多缺陷,已逐步被催化裂解法所取代。催化裂解法是在催化劑作用下,利用HCl、CH4Cl等裂解劑將有機(jī)硅高沸物轉(zhuǎn)化為沸點(diǎn)低于72 ℃的甲基氯硅烷。該方法具有處理量大、甲基氯硅烷轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn),是有機(jī)硅高沸物的主流處理方法之一。
常用的裂解催化劑主要有有機(jī)胺催化劑、鋁基催化劑、過渡金屬催化劑、分子篩或活性炭催化劑以及金屬磷酸鹽催化劑等[9-14]。有機(jī)胺催化劑以三正丁胺為代表,能夠有效斷裂Si—Si鍵,反應(yīng)條件溫和、成本低、易于連續(xù)操作、二甲基二氯硅烷選擇性高、處理量大,是目前國內(nèi)主流的裂解催化劑,但存在催化劑難以分離回收,對Si—C鍵、Si—C—Si鍵的反應(yīng)活性較弱等缺陷。鋁基催化劑以AlCl3為代表,能夠有效斷裂Si—C鍵和Si—Si鍵,對有機(jī)硅高沸物的轉(zhuǎn)化率較高,但對二甲基二氯硅烷的選擇性不及有機(jī)胺催化劑。此外,鋁基催化劑易升華,導(dǎo)致操作壓力大、反應(yīng)器成本高。過渡金屬催化劑穩(wěn)定性好、不易失活,但存在反應(yīng)壓力高、反應(yīng)時(shí)間長、催化劑昂貴且難以回收等缺陷。分子篩或活性炭催化劑價(jià)格低廉、易分離、便于大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用,但存在二甲基二氯硅烷選擇性低、催化劑壽命短、反應(yīng)溫度高等缺陷。金屬磷酸鹽催化劑穩(wěn)定性好、反應(yīng)條件溫和,但對原料純度要求高、產(chǎn)物收集能耗大。
邁圖高新材料集團(tuán)探索開發(fā)出了復(fù)合金屬氫化物、堿金屬及堿土金屬鹵化物、非質(zhì)子有機(jī)溶劑和第15族化合物等多種新型催化劑[15-18]。其中,復(fù)合金屬氫化物包括LiH、NaH、LiAlH4、BH4Na、三丁基氫化錫(n-Bu3SnH)以及硼、硅、鍺、砷、銻、碲、硒、釙和砹等準(zhǔn)金屬的氫化物或復(fù)合氫化物;堿金屬及堿土金屬鹵化物中金屬元素為鋰、鈉、鉀、鎂、鈣,鹵族元素一般為氟和溴;非質(zhì)子有機(jī)溶劑一般為醚溶劑;第15族化合物的通式為R4QX,R為氫或具有1~30個(gè)碳原子的基團(tuán),Q為磷、砷、銻或鉍,X為氟、氯、溴或碘,第15族化合物還可以與雜環(huán)胺、雜環(huán)鹵化胺等有機(jī)胺進(jìn)行組合。
2.1.4 醇解法
有機(jī)硅高沸物中Si—Cl基團(tuán)的含量高,同一硅原子連接兩個(gè)以上氯原子的情況也較多,導(dǎo)致其水解速率快、難于形成特定結(jié)構(gòu)的硅氧烷聚合物。醇解法將Si—Cl基團(tuán)先轉(zhuǎn)化為Si—O—R基團(tuán),再進(jìn)一步轉(zhuǎn)為Si—O—Si基團(tuán),有效降低了反應(yīng)速率,從而能夠更好地控制硅氧烷聚合物的分子結(jié)構(gòu)。山東盛宇新材料有限公司以有機(jī)硅高沸物、甲醇、甲醇助溶劑、尿素、氨水等為原料,經(jīng)醇解反應(yīng)得到粗制高沸硅油,再經(jīng)中和、過濾后,得到醇解高沸硅油產(chǎn)品[19]。但該工藝存在HCl逸出難度大、中和劑消耗高的問題。針對這一問題,王朝鵬[20]在醇解過程中增加了惰性氣體吹除工藝,加速了醇解過程中HCl的逸出,顯著降低了甲醇助溶劑及中和劑的消耗。
分段差異化處理技術(shù)是基于有機(jī)硅高沸物各組分的分子結(jié)構(gòu)特征,分離其中特定沸點(diǎn)或沸程的一種或多種組分,用于制備具有特種功能的高附加值有機(jī)硅產(chǎn)品,如高沸硅油、脫模劑、消泡劑、建筑密封膠和有機(jī)硅防水劑等。
2.2.1 分段精餾
根據(jù)有機(jī)硅高沸物各組分沸點(diǎn)的不同,采用分段精餾的方式將有機(jī)硅高沸物分離為高沸程組分、中沸程組分和低沸程組分[21]。其中:低沸程組分(沸程80~130 ℃)以烴類、單硅烷等不可裂解的輕組分為主,可用于制備高沸硅油;中沸程組分(沸程130~160 ℃)以二硅烷為主,可用于制備各類甲基氯硅烷;高沸程組分(沸點(diǎn)高于160 ℃)以甲基醇硅烷為主,應(yīng)用領(lǐng)域較少,一般可用于制備硅樹脂或防水劑等。不同來源的有機(jī)硅高沸物,其組分不盡相同:有機(jī)硅高沸物Ⅰ中各沸程組分均有,中沸程組分占比相對較高;有機(jī)硅高沸物Ⅱ以低沸程組分為主,含有少量中沸程組分,基本不含高沸程組分;有機(jī)硅漿渣以中沸程和高沸程組分為主,基本不含低沸程組分。
2.2.2 低沸程組分的應(yīng)用
制備水解法高沸硅油是低沸程組分最主要的資源化利用方法。相對于醇解法高沸硅油,該高沸硅油無活性基團(tuán),可代替甲基硅油用于制備脫模劑、消泡劑、建筑密封膠等有機(jī)硅材料。為了將高沸硅油的黏度控制在500 mPa·s以下,有機(jī)硅高沸物組分中需添加5%~30%(w)的三甲基氯硅烷[22]。此外,不同水解工藝的水解用水也不盡相同,間歇生產(chǎn)工藝一般采用常溫水,連續(xù)生產(chǎn)工藝采用常溫水或水蒸氣[23-24]。
高沸硅油中的Si—H基團(tuán)和Si—Si基團(tuán)不穩(wěn)定,遇酸、堿、貴金屬催化劑等容易發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)變?yōu)镾i—O或Si—C基團(tuán),并釋放出氫氣,使產(chǎn)品黏度上升、力學(xué)性能變差、顏色變黃。為改善高沸硅油的性能,江西華昊化工有限公司[25]采用氫氧化鈉作為中和劑及穩(wěn)定劑,將Si—H基團(tuán)轉(zhuǎn)為Si—O基團(tuán),使高沸硅油中的含氫量降為零;田春等[26]采用鉑金催化劑,使Si—H基團(tuán)與長鏈烯烴發(fā)生硅氫加成反應(yīng),得到具有長鏈烷基的高沸硅油,用于制備預(yù)制混凝土構(gòu)件脫模劑乳液。
2.2.3 中沸程組分的應(yīng)用
中沸程組分普遍用于制備各類甲基氯硅烷,相對于全組分有機(jī)硅高沸物的裂解,中沸程組分的裂解轉(zhuǎn)化率和單體回收率均大幅提升,催化劑用量顯著降低。此外,中沸程組分還可用于制備二硅烷類產(chǎn)品。二硅烷是最簡單的一類聚硅烷,可用作硅碳纖維前驅(qū)體、導(dǎo)電聚合物、烯烴聚合光引發(fā)劑、有機(jī)光導(dǎo)材料、耐高溫氧化涂層等[27]。湖北興瑞硅材料有限公司[28-29]將中沸程組分進(jìn)行醇解并分離制得六乙氧基二硅烷、二甲基四乙氧基二硅烷、四甲基二乙氧基二硅烷和三甲基三乙氧基二硅烷等烷氧基二硅烷。
2.2.4 高沸程組分的應(yīng)用
高沸程組分的用途較少,一般可用于制備有機(jī)硅防水劑及有機(jī)硅樹脂,也可用于制備防水或耐高溫抗氧化的防腐涂料[30-31]。
廢觸體中含有Si、C、Cu、Fe、Al、Ca、Zn等10余種單質(zhì)。目前,國內(nèi)廢觸體資源化利用的主要方法是將廢觸體經(jīng)化學(xué)處理形成金屬鹽溶液,再通過化學(xué)還原、電解等手段制備成各種金屬或其衍生品,殘留物質(zhì)經(jīng)過化學(xué)、物理除雜后,得到硅粉。
廢觸體中的Si、Ca、Ti等元素主要來源于甲基氯硅烷的合成原料金屬硅,Cu、Zn、Sn、P等元素主要來源于甲基氯硅烷合成過程中加入的各種催化劑及助劑,C元素主要來源于甲基氯硅烷脫氫碳化副反應(yīng),Al元素在原料金屬硅及助劑中均有一定含量,F(xiàn)e元素來源于原料金屬硅及機(jī)械磨損雜質(zhì)。盡管廢觸體中含有多種金屬元素,但適合回收的金屬元素只有Cu和Zn。
3.1.1 Cu的回收利用
Cu是廢觸體中含量最高的金屬元素,一般為5%~20%(w),高于常規(guī)銅礦石的3%~5%(w)。利用廢觸體提取單質(zhì)Cu,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益,因而受到人們的普遍關(guān)注。
1)Cu元素的浸出:在酸性體系下,利用氧化劑將廢觸體中的單質(zhì)Cu轉(zhuǎn)化為Cu2+溶液。陶均等[32]采用H2SO4和H2O2體系,開展了廢觸體中Cu的浸出行為及動(dòng)力學(xué)研究,結(jié)果表明:在浸出溫度40 ℃、浸出時(shí)間2 h、H2SO4濃度1.5 mol/L、液固比4 mL/g的條件下,Cu元素的浸出率可達(dá)96.64%。
為了降低廢觸體的處理成本,江西星火獅達(dá)科技有限公司[33]發(fā)明了一種有機(jī)硅漿渣水解料資源化利用的方法,該方法利用甲基氯硅烷副產(chǎn)的HCl作為酸浸液,以空氣中的O2作氧化劑,采用二次酸浸的方式,在添加劑的作用下促使廢觸體與HCl反應(yīng)生成CuCl2溶液。在HCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)28%~32%、兩段式溫度30~65℃和80~90℃的條件下,Cu浸出率達(dá)到94.87%。
2)Cu系產(chǎn)品的制備:采用濕法冶煉工藝,將Cu溶液通過化學(xué)還原、電解等手段制備成單質(zhì)Cu。目前,國內(nèi)普遍采用還原鐵粉置換工藝,所生產(chǎn)的海綿Cu中Cu含量高達(dá)70%以上,售價(jià)約為普通金屬Cu的14%。為了提高廢觸體中Cu資源化利用的效益,中南大學(xué)[34]提出了一種從廢觸體中回收Cu的方法,該方法采用兩段旋流電解工藝對Cu溶液進(jìn)行電解,得到符合《陰極銅》(GB/T 467—2010)[35]標(biāo)準(zhǔn)的A級Cu和2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)Cu。馮亮等[36]采用H2O2和HCl體系提取廢觸體中的Cu,在H2O2(w,27%)用量2 mL、HCl(1 mol/L)用量11 mL、反應(yīng)時(shí)間3 h、廢觸體用量10 g、溶液總量30 mL的條件下,Cu回收率為98%,所回收的Cu可用于催化劑的制備。此外,安徽德詮新材料科技有限公司[37]提出了一種利用廢觸體氣相還原制備三元Cu催化劑的方法,經(jīng)甲基氯硅烷合成實(shí)驗(yàn)評價(jià),該催化劑對目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性達(dá)83%以上。
3.1.2 Zn的回收利用
Zn在工業(yè)中應(yīng)用廣泛且價(jià)值較高,但廢觸體中Zn含量僅0.02%~2.00%(w),回收難度較大。中科院過程工程研究所[38]發(fā)明了一種從廢觸體中回收CuO和ZnO的方法,該方法采用含氧化劑的氨-銨鹽混合溶液對廢觸體進(jìn)行浸取,制備CuO和ZnO,可實(shí)現(xiàn)Cu回收率96%,Zn回收率97%,產(chǎn)物CuO純度97%,ZnO純度96%。
3.1.3 其他金屬元素的回收利用
廢觸體經(jīng)回收Cu、Zn后,還殘余Fe、Al、Sn等金屬元素。克拉瑪依沃森環(huán)??萍加邢薰荆?9]將提取海綿Cu后的殘液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,得到符合《工業(yè)氯化亞鐵》(HG/T 4200—2011)[40]要求的工業(yè)氯化亞鐵。云南科力環(huán)保股份有限公司[41]將提取海綿Cu后的殘液用純堿或燒堿中和后,所得沉淀作為精鐵礦堆存。由于甲基氯硅烷生產(chǎn)企業(yè)常與氯堿企業(yè)、鹽化工企業(yè)配伍,因此,還可采用氯堿或鹽化工企業(yè)的堿性廢水作中和劑,從而減少有機(jī)硅及配伍行業(yè)的污水排放。
Si元素在廢觸體中的含量高達(dá)65%~85%(w),具有很高的回收價(jià)值。傳統(tǒng)廢觸體回收Cu后,殘留物主要為廢硅粉,可用作建筑材料,造成很大的資源浪費(fèi)。武漢理工大學(xué)[42]開發(fā)了一種從廢觸體中回收高純硅粉的方法,該方法通過加入調(diào)整劑和硫酸溶液制得浸出漿料,將浸出漿料固液分離后得到含Cu浸出液和浸渣,浸渣經(jīng)洗滌、壓濾后得到高純硅粉,純度大于90%,Si回收率達(dá)95%以上。為了進(jìn)一步提高硅粉的純度,馮亮等[36]利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于20%的鎢酸鈉溶液對浸渣進(jìn)行密度分離,所制得的硅粉純度可達(dá)99%,可用于甲基氯硅烷的生產(chǎn)。由于鎢酸鈉成本高,不適合產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,為了降低成本,新疆大全新能源股份有限公司[43]提出了一種去除廢硅粉中碳的方法,利用OP系列乳化劑、表面活性劑、二丁酯和水組成的清洗液對廢硅粉進(jìn)行清洗,可將廢硅粉中的碳含量降至1%以下。
除元素回收外,廢觸體也可用于合成四氯化硅、苯基氯硅烷等產(chǎn)品。付學(xué)紅等[44]開展了有機(jī)硅廢觸體合成四氯化硅的研究,采用流化床技術(shù)將廢觸體與氯氣反應(yīng)合成四氯化硅,用于生產(chǎn)白炭黑。江西藍(lán)星星火有機(jī)硅有限公司[45]開發(fā)了一種廢觸體制備苯基氯硅烷的方法:向廢觸體中添加新鮮硅粉,在惰性氣氛下進(jìn)行高溫處理;然后降溫,并加入催化劑和助催化劑,升溫至一定溫度后,通入氯苯,制備苯基氯硅烷。
有機(jī)硅漿渣是有機(jī)硅高沸物與小粒徑廢觸體的混合物,無法直接進(jìn)行資源化利用,一般需要先進(jìn)行蒸餾、水解和煅燒等預(yù)處理。
直接蒸餾有機(jī)硅漿渣難度較大,一般采用添加助劑或降低壓力等方式提高分離效率,分離得到有機(jī)硅高沸物及廢觸體殘?jiān)龠M(jìn)行資源化利用。魯西化工集團(tuán)股份有限公司硅化工分公司[46]開發(fā)了一種有機(jī)硅漿渣處理工藝,有機(jī)硅漿渣經(jīng)真空蒸餾后,得到的有機(jī)硅高沸物用于裂解法制備單硅烷,殘留固渣通過石灰乳水解后用于制備氯化鈣、海綿Cu、硫酸亞鐵等。中天東方氟硅材料有限公司[47]開發(fā)了一種從氯硅烷加工副產(chǎn)物中提取細(xì)硅粉的方法,該方法通過降低有機(jī)硅漿渣黏度,利用離心、過濾等手段得到廢觸體,廢觸體去除雜質(zhì)后,用于制備純凈的細(xì)硅粉,所制得的細(xì)硅粉可用于制備電極材料。鑒于小粒徑廢觸體活性高、遇空氣易自燃,江西藍(lán)星星火有機(jī)硅有限公司[48]開發(fā)了一種回收有機(jī)硅漿渣中高沸物的方法,該方法將蒸餾分離后得到的有機(jī)硅高沸物用于裂解制備單硅烷,剩余物質(zhì)經(jīng)過濾分離后得到廢觸體。
有機(jī)硅漿渣水解后,其中的氯硅烷轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定的硅氧烷,可用于制備碳化硅、橡膠粉填料、白炭黑等產(chǎn)品。宋愛林等[49]將有機(jī)硅漿渣的水解產(chǎn)物在1 750 ℃下冶煉45 min后,得到純度為88.4%(w)的碳化硅。甘祿祥[50]將有機(jī)硅漿渣水解產(chǎn)物與其他材料混合后,用于制備橡膠瀝青。江西星火獅達(dá)科技有限公司[33]將有機(jī)硅漿渣水解產(chǎn)物用液堿處理后,用于制備白炭黑。
有機(jī)硅漿渣經(jīng)充分煅燒所產(chǎn)生的二氧化硅和金屬氧化物的混合物,可用于制備硅酸鈉和白炭黑,反應(yīng)殘余的金屬氧化物可直接參照廢觸體金屬元素回收法進(jìn)行資源化利用。山東東岳有機(jī)硅材料股份有限公司[51]將有機(jī)硅漿渣的焚燒灰渣進(jìn)行堿化處理后,濾除廢觸體,再經(jīng)酸化、二次堿化后得到模數(shù)可控的硅酸鈉產(chǎn)品。南京工大環(huán)境科技有限公司[52]將有機(jī)硅漿渣與無水碳酸鈉混合煅燒,用于制備海綿Cu和納米級氣相白炭黑。
近年來,有關(guān)有機(jī)硅高沸物及廢觸體資源化利用技術(shù)的研究越來越多,已經(jīng)開發(fā)出各種相應(yīng)的資源化利用技術(shù),同時(shí),有機(jī)硅高沸物及廢觸體的資源化利用率、產(chǎn)物附加值、處理成本、“三廢”排放指標(biāo)等均得到大幅提升,但不同技術(shù)之間缺乏有效整合,實(shí)施效果仍有較大改善空間。因此,未來可從以下方面繼續(xù)深入研究。
a)整合各種分類處理資源化利用技術(shù),對不同組分進(jìn)行梯級資源化利用,既可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益,又能保證全組分資源化利用,逐步實(shí)現(xiàn)副產(chǎn)物“零排放”。
b)尋找本行業(yè)或其他行業(yè)的廢棄物替代現(xiàn)有技術(shù)所需的輔料,實(shí)現(xiàn)以廢治廢,降低處理成本。
c)從物料循環(huán)利用、能量耦合降耗等方面入手,對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行升級、改進(jìn),進(jìn)一步降低處理成本。