三氯氢硅副产轻组分治理瓶颈获突破实现减排增效

    近日，记者从河南尚宇新能源股份有限公司技术中心了解到，该公司自主研发的二氯二氢硅反歧化反应系统自2月份运行以来保持稳定。该系统的成功运行，不仅解决了三氯氢硅生产中副产二氯二氢硅轻组分的处置问题，且按三氯氢硅6万吨年产量计算，每年可从二氯二氢硅轻组分中回收三氯氢硅3700吨，增加效益2160万元。
　　尚宇公司董事长卢红旗告诉记者，二氯二氢硅反歧化反应工艺装置的研发成功，突破了三氯氢硅行业中二氯二氢硅轻组分的治理瓶颈问题，不仅能使二氯二氢硅得到充分利用，还可以消耗生产系统中部分副产品四氯化硅，降低了生产成本，减少了资源浪费，实现了清洁生产，取得了可观的经济效益。该工艺2013年获得了河南省焦作市科学技术进步奖，近日还获得国家专利授权。
　　卢红旗介绍说，从2013年3月起，该公司组织专业技术人员进行专项攻关。在广泛调研的基础上，参考国内外先进的处理方法和理念，经过近一年的反复试验，确定了二氯二氢硅反歧化工艺。该工艺主要是对三氯氢硅生产过程中副产的轻组分精馏提纯，将轻组分中的二氯二氢硅浓度提高到50%左右，然后与另一种副产品四氯化硅一起进入混合器混合，再通过加热器加热进入反歧化反应塔反应，在高温高压条件下，二氯二氢硅与四氯化硅发生反歧化反应重新转化为三氯氢硅粗合成液，经冷凝、精馏后得到高纯度三氯氢硅产品。
该工艺的特点是由气、液状态反应改为液、液状态反应，提高了反应速度，减少了安全隐患；采用内部填装有阴离子交换树脂催化剂的固定床式反应器，反应条件温和，设备投资低、耗能少，转化率高，二氯二氢硅转化率可达到98%以上，制成品三氯氢硅纯度≥99.99%。
    据了解，在三氯氢硅生产过程中，不仅副产10%~15%的四氯化硅，还会副产少量的轻组分，其主要成分是二氯二氢硅。据统计，每生产1万吨三氯氢硅就会产生二氯二氢硅600吨左右。传统的处理方法是将含二氯二氢硅的轻组分溶液通过精馏系统分离后，直接排往淋洗装置，二氯二氢硅遇水分解成二氧化硅和稀盐酸排人淋洗池中。其中，产生的稀盐酸需消耗大量的碱液进行中和，二氧化硅粉末在淋洗池中聚集到一定程度后，通过人工清理的方式处理，此种处理方法既造成大量的人力、物力消耗，同时又使二氯二氢硅中的硅元素流失，造成一定浪费。