还原尾气里含有三氯氢硅、四氯化硅、二氯二氢硅和氯化氢等有害物质,放空排放会污染
)&$大气,破坏环境,影响人类生存,因此需要治理后才能排放。
还原尾气治理的方法有多种,用还原尾气来生产白炭黑是其中一种很好的方法。白炭黑的
生产工艺简单,而且产品的用途很广。白炭黑是橡胶工业、化工工业的原料,也是涂料、化妆
品的添加剂,用还原尾气来生产白炭黑,不仅可以变废为宝,而且还可以防止四氯化硅污染环
境,是利国利民的好事,所以才要用还原尾气来生产白炭黑。
用四氯化硅生产白炭黑的方法有干法和湿法两种。湿法就是使四氯化硅进入淋洗塔,使四
氯化硅与水接触,使还原尾气中的四氯化硅发生如下反应:
SiCl4 +2H2O→SiO2 +4HCl (612)
从上面的化学反应方程式中可以看到,四氯化硅与水接触,发生水解反应,生成二氧化硅
和氯化氢。二氧化硅脱水干燥后就可以成为白炭黑。
干法)是将四氯化硅装入鼓泡器1中,用氧气在四氯化硅液体中鼓泡,然后再
从鼓泡器里出来,进入位于合成炉3上的喷灯2里。喷灯2喷出的氢气被点燃。氧气携带着
四氯化硅也被喷灯2喷出,并且与喷灯2喷出的氢氧焰一起被喷进合成炉3里。四氯化硅与
氢氧焰混合、加热,并且与氢氧焰产生的水发生类似式)的化学反应,生成二氧化硅
和氯化氢。气相白炭黑生产工艺流程
1—鼓泡器;2—喷灯;3—合成炉;4—冷却器;5—第一级旋风分离器;6—第二级旋风分离器;
7—第三级旋风分离器;8—干燥炉;9—储罐;10—风机;11—酸雾净化塔
)&%生成二氧化硅和氯化氢随合成炉3里的水蒸气一起向下被送入冷却器4中,与冷却器4里
的水进行冷热交换,被降温至250℃以下,然后再送入第一级旋风分离器5中继续降温。通过
第一级旋风分离器5,二氧化硅被分离出来,向下流入干燥炉8里。剩下气态物质向上进入第
二级旋风分离器6中。
二氧化硅在干燥炉8里与干燥的 (100℃以上)热氮气相遇,二氧化硅里的水分进一步被
汽化。脱除水分的二氧化硅下落,进入储罐9里。二氧化硅就是气相白炭黑。干燥炉8里的剩
下气态物质向上被风机10加压后,进入酸雾净化塔11中。气态物质在酸雾净化塔11中被处
理,达到排放标准后被排放。
进入第二级旋风分离器6中的气态物质,进一步被冷却、分离,其中没能被第一级旋风分
离器5分离出来的二氧化硅被分离出来,向下流回第一级旋风分离器5中,剩下气态物质向上
进入第三级旋风分离器7中。
进入第三级旋风分离器7中的气态物质,再进一步被冷却、分离,其中没能被第一级旋风
分离器5和第二级旋风分离器6分离出来的二氧化硅,在此被分离出来,并且向下流回第一级
旋风分离器5中。剩下气态物质向上被风机10加压后,进入酸雾净化塔11中。气态物质在酸
雾净化塔11中被处理,达到排放标准后被排放。