有机硅废气资源化利用及环保治理

有机硅废气资源化利用及环保治理

宿庆海

身份证号码:34162119920104411x  安徽 合肥 230000

摘要：通过原材料的选择，以低聚物为主要反应单体，配合光引发剂和稀释剂可以灵活地控制光固化有机硅共聚材料的硬度、柔韧性、电阻和附着力等性能。传统光固化有机硅材料氧阻聚现象严重，需要在真空状态下进行固化，加大了工业生产过程中的难度。为了解决该问题，需要开发出性能优异且不容易发生氧阻聚的树脂。根据应用和脱模剂的使用要求，该试验通过控制树脂组分中的活性成分，使用了聚氨酯改性光固化有机硅，既减少了氧阻聚，又实现了脱模涂层的附着力可控。

关键词：有机硅；废气资源化利用；环保治理

引言

随着可持续发展的观念日益深入人心，要求照明光源必须朝着绿色节能的方向发展。与传统的白炽灯和日光灯相比，以ＬＥＤ技术为基础的照明光源，具有寿命长、电耗低以及发光效率高等显著优点，已经广泛应用于人们的日常生活中。ＬＥＤ灯的广泛应用，对封装材料的耐热、耐候、耐湿、耐光、导热以及透光等性能提出了更高的要求。

1有机硅废气处理现状

目前，对于有机硅含氯废气主要采用直接碱洗或者水洗的处理方法，也有部分生产企业采用吸附剂进行吸附，在浪费大量人力物力的同时处理效果不佳。在有机硅材料生产过程中，会产生大量废气，包括氯甲烷、氯硅烷以及甲烷。氯甲烷具有易爆炸与易燃烧的特点，并且在完全燃烧后产生二氯化碳、氯化氢以及水蒸气，氯硅烷包括四氯化硅、三氯化硅以及二氯化硅。氯化硅具有腐蚀性与刺激性的特点，在常压常温情况下表现为无色无毒气体。现有机硅废气处理中，水洗法与焚烧中和法是最常见的，目前主要采用水洗法对废气进行处理，采用工业水洗涤烟气，将废气中的氯硅烷水解。虽然水洗法对氯硅烷具有较高的处理效果，但是在水解后会产生大量氯化氢与二氧化硅固体，部分氯化氢溶水后还会逃逸到大气环境中造成环境污染，而且水在吸收氯化氢后转变为酸性，不利于后期污水处理工作开展。

2有机硅优势

（1）耐老化性能优异

有机硅是以无机Ｓｉ—Ｏ键为主链，有机基团为侧链的元素有机聚合物，由于Ｓｉ—Ｏ键键能高，因此具有非常优异的耐高温（１５０～２００℃可长期使用）和耐紫外线的性能。此外，由于Ｓｉ—Ｏ键键长较长，Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ键角较大，主链可以自由旋转，玻璃化温度非常低，具有优异的耐寒性（－６０℃也能保持良好的弹性）。（2）光学性能好封装胶的透光率越高，折射率越大，ＬＥＤ的发光强度和效率就越高。有机硅封装胶比环氧封装胶具有更好的透明度，４００～８００ｎｍ波长范围内一般都在９５％以上，部分产品的透光率还能达到９８％，完全满足功率型ＬＥＤ封装的要求。有机硅封装胶不仅具有很好的透光率，而且还具有较高的折射率。有机硅封装胶的折射率与硅原子上的取代基团有着密切的关系，取代基为甲基时，折射率一般在１．４０左右。随着苯基含量的增加折射率逐渐增加，取代基全部为苯基时，折射率最高可达１．５７。

3有机硅废气资源化利用及环保治理

3.1盐酸回收系统

有机硅废气中的氯化氢气体经过烟气急冷系统可以有效吸收60%以上，但是剩余的氯化氢气体还需要通过再回收处理。有机硅烟气经过烟气急冷环节后，自身温度保持在65℃，因此采用盐酸回收方法具有较大价值，可以通过填料层与泡罩层铺设，根据烟气中的氯化氢气体浓度，盐酸产生浓度可以达到20%～30%。通过盐酸回收烟气中的剩余氯化氢气体，通过填料层使烟气与盐酸之间的接触面积增加，有效提高氯化氢气体回收效果。同时还可以在盐酸回收系统中安装盐酸喷淋设备，在烟气输送过程中将稀酸不断喷淋出去，提高氯化氢气体回收处理效果。还可以通过在填料喷淋层上布置泡罩层，其中常温清水在吸收氯化氢气体时具有较高效率，在常温工业水中，氯化氢气体可以达到65%～70%的溶解率，将有机硅烟气通过相应设备具有一定速度喷出，使烟气与水膜形成鼓泡接触，可有效提高氯化氢气体溶解效率。

3.2吸附技术

常见于工业废气处理中的传统技术就是吸附技术，该技术利用的是吸附材料自身的过滤截留功能以及结合废气污染物的功能，最终目的就是让污染物从混合气体中分离出来，完成无害化废气净化处理。常用于物理吸附的材料是活性炭，这是一种可以通过自身密集细孔来过滤截留存留于废气中颗粒物质的材料，严控废气中污染物的含量，一番处理操作后经过脱附技术又能立马恢复吸附能力从而反复多次使用，是一种具有经济性优势的吸附技术。化学吸附技术使用过程主要是基于一系列化学反应，让废气污染物脱离气相，具有吸附功能的物质是该技术的首选，这种依靠化学反应完成吸附处理的方式，最终结果相比物理吸附的吸附程度更高且更加稳定，不过后续脱附处理不是很彻底，控制成本水平偏高。

3.3烟气储存系统

有机硅含氯废气经过高温焚烧后会产生二氧化硅粉末，当有机硅含氯废气经过多道回收处理程序后，其中大部分二氧化硅粉末已经洗涤下来并且进入循环液中，但是仍然存在部分二氧化硅粉末残留下来，无法通过布袋过滤方法去除干净。使用湿电除尘器可以有效去除烟气中的残留二氧化硅粉末，主要是通过高压直流静电将其中烟尘沉降于阳极表面，将大部分粉尘与液滴得到去除。由于二氧化硅是绝缘物质，无法导电，所以在清除二氧化硅粉末时，采取湿式除尘器处理效果较差，并且由于烟气经过多道处理回收工序后，其中存在大量水，大量二氧化硅粉末与水混合，可以通过水导电来实现二氧化硅粉末处理。

3.4生物处理技术

在化工废气中投入微生物就是阐述生物处理技术的最简化说法，保证生物处理技术有效性的前提和管家是预先培育出对应菌种，全面保证菌种生存条件并进一步优化，最大限度的增强菌种生物降解率，提升降解废气有机污染物的彻底程度。就原理层面而言，生物处理技术就是将污染物由气态转化液态，然后利用微生物的降解功能处理吸收液态污染物，充分发挥微生物代谢功能将污染物转化为无毒无害的无机物。对化工企业废气生物处理流程大致为:在落实加盖措施的前提下，一并整合气浮混凝反应池中的废气和聚集在油污泥浓缩池内的废渣，借助高压鼓风机的动力作用将其运送都洗涤塔，经彻底洗涤处理后进入生物处理装置进行生物氧化、吸附，最后完成所有过滤、净化环节后再排放到大气中。

结束语

本文从不同类型电解质的角度，结合人们对锂离子电池电解质探索，综述了有机硅在电解质的应用研究进展。有机硅作为电解液添加剂、溶剂以及ＧＰＥｓ和固态电解质的基体，均可以展示其优异的特性，同时随着研究的深入，研究者已不满足于现有有机硅的特性，在不断尝试引入功能官能团，开展有机硅的分子设计和功能化，旨在进一步提高有机硅电解质的应用场景，这将是有机硅在锂离子电池电解质研究领域的一个重要方向。

参考文献

[1]王刚,有机硅改性自消光水性聚氨酯消光机理研究.山西省,山西省应用化学研究所,2021-08-20.

[2]赵维,陈佑宁,王小方,胡江山.有机硅含量对有机硅改性丙烯酸树脂涂层性能的影响[J].合成材料老化与应用,2020,49(06):38-41.

[3]信延垒,张文凯,朱纯银.匀泡剂MenhoverS-70在戊烷发泡PIR体系中的应用[J].聚氨酯工业,2020,35(06):26-28.

[4]李海春,崔沐,陆金忠.侧吹浸没燃烧熔池熔炼技术在污泥无害化处置上的应用[J].中国有色冶金,2020,49(06):26-30.

[5]王灵秀,项斌峰,邱洪华,蔡素燕,秦宪明,张利俊.有机硅添加剂对GRC性能的影响研究[J].中国建材科技,2020,29(06):70-72.