一种有机硅渣的处理设备的制作方法

1.本发明涉及有机硅渣处理设备技术领域，具体为一种有机硅渣的处理设备。


背景技术：

2.在有机硅生产加工的过程中会产生有机硅渣料，这种有机硅渣料含有铜、铁、硅以及二氧化硅，如果直接对有机硅渣料进行掩埋处理，那么会对环境造成一定的污染，可以通过添加还原剂加热的方式对有机硅渣进行回收。
3.例如公告号cn108529683b的中国授权专利《一种氯化法处理有机硅渣的方法及设备》，首先向经过熟化处理后的有机硅渣加入还原剂，连续加入到沸腾氯化炉中进行氯化焙烧，实行有机硅渣中铜和铁的选择氯化；随后氯化后的渣料加入水进行水洗溶解其中的氯化铜和氯化铁，获得氯化物混合溶液；继续向氯化物混合溶液中加入铁粉置换其中的铜，过滤得到铜粉和含铁溶液；向含铁溶液中加入生石灰调节溶液的ph值，并通入空气进行氧化，经过滤分离获得氢氧化铁沉淀和沉铁后溶液；最后将氢氧化铁沉淀经干燥获得成品。能够解决废旧有机硅渣的环保问题，回收有机硅渣中的有价金属铜、铁、硅等，经济环保。
4.上述现有技术中虽然能够通过一系列手段实现对有机硅渣的回收，但是由于处理步骤较为复杂，通过现有的设备难以提高有机硅渣回收处理的效率，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种有机硅渣的处理设备。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种有机硅渣的处理设备，以解决上述背景技术中提出的如何在保证有机硅渣回收质量的前提下提高回收效率的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种有机硅渣的处理设备，包括加热箱，所述加热箱的一侧设置有冷凝箱，所述冷凝箱的下方设置有水洗反应箱；还包括：
7.输气管，其设置在加热箱的内部，且输气管的一端延伸至加热箱的外部，输气管位于加热箱外部的一端设置有氯气进管，所述加热箱与冷凝箱之间固定设置有蒸汽出管，所述蒸汽出管与氯气进管之间密封连接有循环管；
8.网笼，其设置在水洗反应箱内部的上方，所述水洗反应箱内部的下方设置有固定底座，且固定底座与水洗反应箱通过螺栓固定，所述固定底座上端的中间位置处焊接固定有固定杆，所述固定杆上端的外部安装有升降杆，升降杆与固定杆键连接，且二者滑动配合，所述升降杆的上端与网笼的底部固定连接。
9.优选的，所述加热箱上端面的一侧设置有有机硅渣添加口，用于添加有机硅渣和还原剂，所述加热箱的底部为锥形结构，且输气管位于锥形结构的内部，所述输气管的上端面设有八个呈环形等距分布的出气管，且出气管内部的上端均设有阻隔网，所述氯气进管靠近加热箱的一端安装有风机。
10.优选的，所述冷凝箱的内部设置有冷凝管，冷凝管呈螺旋结构，且蒸汽出管的另一端与冷凝管的上端密封连接，所述冷凝箱一侧的上端安装有制冷装置，制冷装置采用介质
制冷，通过风扇将冷气传递至冷凝箱的内部，所述冷凝箱一侧的下端安装有四氯化硅溶液出管。
11.优选的，所述升降杆的外部焊接固定有撑杆导向块，所述水洗反应箱的固定安装有第二电机，所述固定杆的外部安装有旋转杆，旋转杆与旋转杆、固定底座转动配合，且旋转杆的下端与第二电机的输出轴通过联轴器传动连接，所述旋转杆的一侧固定设置有撑杆，且撑杆的顶端与撑杆导向块下端面相接触。
12.优选的，所述旋转杆的两侧均设置有搅拌杆，且搅拌杆与旋转杆焊接固定，所述搅拌杆呈l型结构。
13.优选的，所述水洗反应箱一侧的上端安装有输送装置，输送装置的进料端与水洗反应箱相连通，且输送装置的底部与水洗反应箱通过三角支撑架固定，所述输送装置上端的一侧与加热箱之间通过下料管连接，所述输送装置的一端固定安装有第一电机，所述输送装置的内部设有转轴，且转轴与第一电机的输出轴传动连接，所述转轴的外部设有若干螺旋输送叶片，且相邻螺旋输送叶片之间的间距由靠近第一电机的一端朝另一端逐渐减小。
14.优选的，所述水洗反应箱的上端面安装有顶盖，且顶盖与水洗反应箱通过铰链连接，所述顶盖上端面的一侧设置有注水管，所述水洗反应箱另一侧的上端设置有反应料添加管，反应料添加管用于添加铁粉和石灰。
15.优选的，所述网笼外部的四角处均设置有限位块，且限位块与网笼焊接固定，所述水洗反应箱内壁上端设有四个与限位块相对应的限位槽，且限位块与限位槽滑动连接。
16.优选的，所述下料管的中间位置处安装有电控阀，所述蒸汽出管与循环管之间安装有三通阀。
17.优选的，所述加热箱的底部设置有第一加热装置，所述水洗反应箱底部的两侧设置有第二加热装置。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1、本发明在对有机硅渣进行焙烧步骤中，通过加热箱进行高温还原，有机硅渣和还原剂通过有机硅渣添加口进入加热箱的内部，其底部完全覆盖于输气管，在第一加热装置的作用下，加热箱内部的温度不断提高，同时通过氯气进管朝内部注入氯气，氯气通过输气管上端的出气管排出，在有机硅渣的内部逐渐渗透，从而提高有机硅渣与氯气的接触面，配合还原剂提高反应下的均匀性，高温加热下产生的氯化物气体会进入蒸汽出管，随后一部分进入冷凝管的内部，在制冷装置的作用下，冷凝箱内部的温度较低，令冷凝管内部的氯化物气体冷凝，形成四氯化硅溶液，另一部分在风机的负压，通过循环管混入氯气进管再次进入加热箱，一方面对热能进行利用，令进入加热箱的氯气保持高温的状态，降低热能的损耗，另一方面进一步促进氯气与有机硅渣的反应。
20.2、本发明对有机硅渣进行水洗加料反应的步骤中，利用水洗反应箱实现，经过还原的有机硅渣通过输送装置进入网笼，通过注水管不断朝水洗反应箱内部注水，直至没过网笼的上端面，在第二电机的驱动下，带动装有撑杆的旋转杆进行旋转，一方面通过搅拌杆带动水的流动，形成涡流的水体不断冲击网笼内部的有机硅渣，从而得到含铜和铁的氯化物溶液，另一方面网笼底部升降杆外部的撑杆导向块与撑杆的顶端相接触，在摩擦力的作用通过撑杆导向块带动网笼抬升，位移至另一侧失去与撑杆导向块的接触，在重力作用下
网笼由快速下降，以此往复，实现网笼的垂直往复运动，过程中不断与水产生冲击，配合旋转的涡流，快速实现对有机硅渣的水洗，实现氯化物溶液的快速提取。
21.3、本发明通过设有输送装置，输送装置用于对加热箱内部的有机硅渣进行输送，在第一电机的驱动下带动装有螺旋输送叶片的转轴进行旋转，在螺旋输送叶片的作用下实现对有机硅渣的推动，在螺旋输送叶片的设置上，相邻螺旋输送叶片之间的间距有靠近第一电机的一端朝另一端逐渐减小，由于推送过程中空间不断减小，因此会对有机硅渣造成挤压，从而逐渐发生碎裂，碎开的有机硅渣在后续水洗的过程中更加容易得到氯化物溶液，从而提高回收效率。
附图说明
22.图1为本发明的立体图；
23.图2为本发明的内部结构示意图；
24.图3为本发明的加热箱底部结构立体图；
25.图4为本发明的冷凝箱内部结构立体图；
26.图5为本发明的水洗传动结构示意图；
27.图6为本发明的水洗反应箱与网笼俯视结构图。
28.图中：1、加热箱；2、冷凝箱；3、水洗反应箱；4、输气管；5、第一加热装置；6、蒸汽出管；7、循环管；8、冷凝管；9、制冷装置；10、氯气进管；11、风机；12、下料管；13、输送装置；14、螺旋输送叶片；15、第一电机；16、固定底座；17、第二电机；18、旋转杆；19、撑杆；20、升降杆；21、撑杆导向块；22、搅拌杆；23、网笼；24、第二加热装置；25、注水管；26、反应料添加管；27、有机硅渣添加口；28、出气管；29、限位块；30、四氯化硅溶液出管；31、三通阀；32、电控阀；33、顶盖；34、固定杆。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
30.请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种有机硅渣的处理设备，包括加热箱1，加热箱1的一侧设置有冷凝箱2，冷凝箱2的下方设置有水洗反应箱3；还包括：输气管4，其设置在加热箱1的内部，且输气管4的一端延伸至加热箱1的外部，输气管4位于加热箱1外部的一端设置有氯气进管10，加热箱1与冷凝箱2之间固定设置有蒸汽出管6，蒸汽出管6与氯气进管10之间密封连接有循环管7；网笼23，其设置在水洗反应箱3内部的上方，水洗反应箱3内部的下方设置有固定底座16，且固定底座16与水洗反应箱3通过螺栓固定，固定底座16上端的中间位置处焊接固定有固定杆34，固定杆34上端的外部安装有升降杆20，升降杆20与固定杆34键连接，且二者滑动配合，升降杆20的上端与网笼23的底部固定连接。
31.请参阅图2和图3，加热箱1上端面的一侧设置有有机硅渣添加口27，用于添加有机硅渣和还原剂，加热箱1的底部为锥形结构，且输气管4位于锥形结构的内部，输气管4的上端面设有八个呈环形等距分布的出气管28，且出气管28内部的上端均设有阻隔网，氯气进管10靠近加热箱1的一端安装有风机11，一部分在风机11的负压，通过循环管混入氯气进管10再次进入加热箱1，一方面对热能进行利用，令进入加热箱1的氯气保持高温的状态，降低
热能的损耗，另一方面进一步促进氯气与有机硅渣的反应。
32.请参阅图2和图4，冷凝箱2的内部设置有冷凝管8，冷凝管8呈螺旋结构，且蒸汽出管6的另一端与冷凝管8的上端密封连接，冷凝箱2一侧的上端安装有制冷装置9，制冷装置9采用介质制冷，通过风扇将冷气传递至冷凝箱2的内部，冷凝箱2一侧的下端安装有四氯化硅溶液出管30，制冷装置9令冷凝箱2内部的温度迅速降低，进而使得冷凝管8中的氯化物气体转化为液态，形成四氯化硅溶液。
33.请参阅图2和图5，升降杆20的外部焊接固定有撑杆导向块21，水洗反应箱3的固定安装有第二电机17，固定杆34的外部安装有旋转杆18，旋转杆18与旋转杆18、固定底座16转动配合，且旋转杆18的下端与第二电机17的输出轴通过联轴器传动连接，旋转杆18的一侧固定设置有撑杆19，且撑杆19的顶端与撑杆导向块21下端面相接触，垂直往复运动下不断与水产生冲击，配合旋转的涡流，快速实现对有机硅渣的水洗，实现氯化物溶液的快速提取。
34.请参阅图2和图5，旋转杆18的两侧均设置有搅拌杆22，且搅拌杆22与旋转杆18焊接固定，搅拌杆22呈l型结构，在搅拌杆22的作用下令水实现涡流运动，促进水洗效果。
35.请参阅图2，水洗反应箱3一侧的上端安装有输送装置13，输送装置13的进料端与水洗反应箱3相连通，且输送装置13的底部与水洗反应箱3通过三角支撑架固定，输送装置13上端的一侧与加热箱1之间通过下料管12连接，输送装置13的一端固定安装有第一电机15，输送装置13的内部设有转轴，且转轴与第一电机15的输出轴传动连接，转轴的外部设有若干螺旋输送叶片14，且相邻螺旋输送叶片14之间的间距由靠近第一电机15的一端朝另一端逐渐减小，对有机硅渣造成挤压，从而逐渐发生碎裂，碎开的有机硅渣在后续水洗的过程中更加容易得到氯化物溶液，从而提高回收效率。
36.请参阅图1，水洗反应箱3的上端面安装有顶盖33，且顶盖33与水洗反应箱3通过铰链连接，顶盖33上端面的一侧设置有注水管25，水洗反应箱3另一侧的上端设置有反应料添加管26，反应料添加管26用于添加铁粉和石灰，添加铁粉实现置换反应，会后加入石灰实现沉铁反应，便于后续进行过滤分离。
37.请参阅图6，网笼23外部的四角处均设置有限位块29，且限位块29与网笼23焊接固定，水洗反应箱3内壁上端设有四个与限位块29相对应的限位槽，且限位块29与限位槽滑动连接，提高垂直运动的稳定性。
38.请参阅图1，下料管12的中间位置处安装有电控阀32，蒸汽出管6与循环管7之间安装有三通阀31。
39.请参阅图2，加热箱1的底部设置有第一加热装置5，水洗反应箱3底部的两侧设置有第二加热装置24，令有机硅渣在合理的温度下进行回收处理。
40.工作原理：使用时，有机硅渣和还原剂通过有机硅渣添加口进入加热箱1的内部，有机硅渣覆盖于输气管4的上端，随后开启第一加热装置5，加热箱1内部的温度不断提高，同时通过氯气进管10朝内部注入氯气，氯气通过输气管4上端的出气管28排出，在有机硅渣的内部逐渐渗透，提高有机硅渣与氯气的接触面，配合还原剂提高反应下的均匀性，高温加热下产生的氯化物气体会进入蒸汽出管6，随后一部分进入冷凝管8的内部，在制冷装置9的作用下，冷凝箱2内部的温度较低，令冷凝管8内部的氯化物气体冷凝，形成四氯化硅溶液，另一部分在风机的负压，通过循环管7混入氯气进管10再次进入加热箱1，到达设定时间后，
开启下料管12外部的电控阀32，有机硅渣进入至输送装置13的内部，开启第一电机15，其输出轴带动装有螺旋输送叶片14的装置转动，在螺旋输送叶片14的作用下实现对有机硅渣的推动没推动过程中不断对有机硅渣进行挤碎，随后进入至水洗反应箱3内部的网笼23中，通过注水管25不断朝水洗反应箱3内部注水，直至没过网笼23的上端面，在第二电机17的驱动下，带动装有撑杆19的旋转杆18进行旋转，通过搅拌杆22带动水的流动，形成涡流的水体不断冲击网笼23内部的有机硅渣，从而得到含铜和铁的氯化物溶液，同时网笼23底部升降杆20外部的撑杆导向块21与撑杆19的顶端相接触，在摩擦力的作用通过撑杆导向块21带动网笼23抬升，位移至另一侧失去与撑杆导向块21的接触，在重力作用下网笼23快速下降，以此往复，过程中不断与水产生冲击，配合旋转的涡流，快速实现对有机硅渣的水洗，最后一次加入铁粉、石灰进行置换反应和沉铁反应，过滤分离后对其进行分离回收。
41.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。