一种煤矸石制气相二氧化硅的方法与装置

摘要

一种煤矸石制气相二氧化硅的方法与装置，将活化后的煤矸石粉与氢氟酸在微波场中加压反应，生成的四氟化硅气体与水蒸气汇合后通入微波辐照下的吸波剂填充柱，高温水解反应生成气体二氧化硅和氟化氢；生成的气体二氧化硅、氟化氢及未反应的水蒸气经骤冷、聚集、分离、脱酸、吹洗制成成品气相二氧化硅，氟化氢气体和水蒸气从旋风分离器及脱酸炉顶部分离并加水制成氢氟酸循环使用，产品气相二氧化硅可用作稠化剂、橡胶补强剂及洗涤助剂等，副产品为氟化铝、氟化铁和氟化镁等，本发明中的吸波剂能大幅提高四氟化硅的直接水解效率，加压微波反应能大幅提高二氧化硅与氢氟酸的反应速率及转化率，吸波剂循环使用且易于再生，利用率高，工艺流程简单，制备成本低。

主权项

一种煤矸石制气相二氧化硅的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，煤矸石经破碎过筛后在马弗炉中焙烧活化得到煤矸粉；步骤2，煤矸粉与氢氟酸混合后在加压微波反应器中反应生成四氟化硅气体；步骤3，四氟化硅气体与蒸汽发生器产生的饱和水蒸气混合，自下而上通过微波辐照下的石英玻璃吸波剂填料柱，经填料柱的预热区后在其水解区反应得到包含气体二氧化硅、氟化氢以及未反应的水蒸气和四氟化硅气体的混合气体；步骤4，使该混合气体经骤冷后在聚集器中聚集成颗粒；步骤5，将所得颗粒送入旋风分离器进行分离得到气相二氧化硅粗品；步骤6，将所得气相二氧化硅粗品经脱酸、吹洗制成气相二氧化硅产品。