叔氨基树脂水解装置的制作方法

本技术涉及多晶硅生产，尤其涉及一种叔氨基树脂水解装置。

背景技术：

1、改良西门子多晶硅的生产工艺离不开叔氨基树脂(一种既可做反歧化反应催化剂又可做除杂吸附剂的树脂)。近两年来，全球市场对多晶硅的需求不断加大，国内各多晶硅生产企业不断扩建生产线，其他行业也进军多晶硅行业，叔氨基树脂的需求量也随之不断扩大。

2、叔氨基树脂具有优越的催化性能和吸附性能，但也有不可避免的缺点，不可再生性。叔氨基树脂使用一定的时间后，其吸附除杂性能会显著下降。此时生产装置需要更换一批新的叔氨基树脂维持生产稳定运行生产出合格的多晶硅产品。装置内原有的叔氨基树脂需经过氮气置换合格后排出。由于氮气无法将树脂颗粒内部吸附的氯硅烷和杂质置换出来，排出后的叔氨基树脂需先和水充分接触，叔氨基树脂内部吸附的氯硅烷及其它杂质和水反应(俗称水解)、干燥后装袋作为危废处理。

3、早期的多晶硅生产企业产能小，生产装置运行负荷也小，生产装置内的叔氨基树脂量少(体积在4m3左右)。叔氨基树脂的水解装置十分简陋，甚至只是容积为1m3的吨桶或焊接的临时水槽。将一定的生产水注入水解装置，而后将叔氨基树脂排入水解装置，待其充分水解后，分离后的酸性水拉至三废处理工段进行处理，叔氨基树脂采用人工从水解装置中清理出来，晾晒后装袋处理。

4、这种全靠人力操作的简易水解装置在小产能时代具有低廉成本、高效水解的优势。在大产能时代，生产装置所需的叔氨基树脂量是原来的数倍(体积为20m3以上)，上述靠人力操作的简易水解装置则需花费高昂的人力成本，水解树脂的工作效率也降低，吸附在叔氨基树脂内部的氯硅烷与水发生反应放出大量的氯化氢，严重危害人体健康并污染环境。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供一种叔氨基树脂水解装置，主要目的是提高树脂水解处理工作的效率。

2、为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

3、本实用新型提供了一种叔氨基树脂水解装置，该装置包括：水解罐和碱封罐；

4、所述水解罐的侧壁自下而上依次排列有注气管、树脂进料管、进水管和第一增压管，所述进水管贯穿所述水解罐的侧壁，并连接于喷淋管，所述喷淋管的下侧管壁均布有多个喷头，所述注气管水平设置于所述水解罐的液面以下，所述注气管的管壁均布有多个注气孔，所述水解罐的下端连接于第一阀门的上端，所述第一阀门的下端可拆卸连接于滤网结构，所述水解罐的上端连接于排气管的一端；

5、所述碱封罐的上端侧连接于碱液管，所述碱封罐的下端侧连接于排液管，所述碱封罐的上端连接于放空管，所述排气管的另一端延伸至所述碱封罐的液面以下。

6、本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

7、可选的，所述喷淋管呈环形。

8、可选的，沿所述注气管内气体的流动方向，多个所述注气孔的孔径逐渐增大。

9、可选的，还包括第二增压管，所述第二增压管连接于所述树脂进料管的管壁。

10、可选的，所述第二增压管的出口向所述水解罐倾斜。

11、可选的，所述水解罐的下部呈漏斗状。

12、可选的，所述水解罐的侧壁设有视镜，所述视镜位于所述树脂进料管和所述喷淋管之间。

13、可选的，所述水解罐的上端设有人孔。

14、可选的，所述滤网结构包括自上而下依次排列的环形垫片、滤网和固定法兰，所述固定法兰通过螺栓连接于所述第一阀门的下端法兰。

15、借由上述技术方案，本实用新型至少具有下列优点：

16、本装置使用过程如下：

17、首先，关闭第一阀门、树脂进料管的阀门、第一增压管的阀门、排液管的阀门；打开进水管阀门和碱液管阀门，向水解罐内注入水，向碱封罐内注入碱液。当碱封罐的液位达到设定液位时，关闭碱液管阀门，当水解罐内液位高于树脂进料管时，打开树脂进料管阀门，其他装置通过树脂进料管向水解罐内输入待处理的树脂。

18、然后，调节水解罐内进水量和树脂进料量，使水解罐内混合物始终保持稀泥浆状，当混合物的液位接近喷淋管时，关闭进水管阀门和树脂进料管阀门。

19、在上述过程中，所述注气管向水解罐内提供氮气或者其他惰性气体，气体通过多个注气孔进入水解罐，在水解罐内产生气泡，气泡在水解罐内升腾的过程中破裂，气泡破裂所形成的冲击力对水解罐内的混合物起到搅拌混匀的作用。

20、在上述过程中，树脂内部吸附的氯硅烷和水反应，产生氯化氢气体，氯化氢气体通过排气管进入碱封罐的碱液中，发生中和反应。

21、当树脂中的氯硅烷充分水解后，开启第一增压管的阀门，关闭排气管的阀门，将水解罐内的压力提升至0.5mpa，开启第一阀门，将水解反应生成的酸水排出，待酸水排尽，酸水最终进入三废处理设备进行处理。

22、关闭第一阀门，拆除滤网结构，再打开第一阀门，将树脂排出晾晒后装袋统一处理；开启排液管的阀门，将碱液罐内的碱液排至三废处理设备处理。

23、待碱液和树脂均排尽后，再次开启第一增压管的阀门和排气管的阀门，吹扫水解罐和碱封罐，吹扫气体最终从放空管和第一阀门排出，水解罐和碱封罐内部干燥后，关闭第一增压管的阀门。

24、在上述处理过程中，能够产生如下效果：

25、1、水解反应产生的氯化氢气体沿排气管进入碱封罐中的液面以下，避免氯化氢气体扩散，保障了工作人员的身体健康，同时避免环境污染；

26、2、第一增压管为水解罐增压，加快酸水流出的速度，缩短了树脂的过滤时间；

27、3、水解罐的液面以上空间设置喷淋管，既可以起到补水作用，又可以吸收一部分水解反应生成的氯化氢。

技术特征：

1.一种叔氨基树脂水解装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的叔氨基树脂水解装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的叔氨基树脂水解装置，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的叔氨基树脂水解装置，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的叔氨基树脂水解装置，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的叔氨基树脂水解装置，其特征在于，

7.根据权利要求1至6任一项所述的叔氨基树脂水解装置，其特征在于，

8.根据权利要求1至6任一项所述的叔氨基树脂水解装置，其特征在于，

9.根据权利要求1至6任一项所述的叔氨基树脂水解装置，其特征在于，

技术总结本技术公开了一种叔氨基树脂水解装置，涉及多晶硅生产技术领域，主要目的是提高树脂水解处理工作的效率。本技术的主要技术方案为：叔氨基树脂水解装置，该装置包括：水解罐和碱封罐；所述水解罐的侧壁自下而上依次排列有注气管、树脂进料管、进水管和第一增压管，所述进水管贯穿所述水解罐的侧壁，并连接于喷淋管，所述喷淋管的下侧管壁均布有多个喷头，所述水解罐的下端连接于第一阀门的上端，所述第一阀门的下端可拆卸连接于滤网结构，所述水解罐的上端连接于排气管的一端；所述碱封罐的上端侧连接于碱液管，所述碱封罐的下端侧连接于排液管，所述碱封罐的上端连接于放空管，所述排气管的另一端延伸至所述碱封罐的液面以下。技术研发人员：张德奇,曾龙龙,陈伟,马锐,冷文辉,金炳升,徐晓,施凡,莫俊辉受保护的技术使用者：新疆大全新能源股份有限公司技术研发日：20231201技术公布日：2024/7/18