[发明专利]一种硅水解反应与管式膜分离同步进行的方法

摘要

本发明涉及一种硅水解技术，尤其是一种水解反应与管式膜分离同步进行的方法，本发明利用硅粉颗粒水解时在水解液中所受重力、浮力与沉降阻力相平衡技术、逆流接触反应技术和管式膜分离技术，使得反应产物与反应物及时分离，同时管式膜呈错列排布，硅水解反应产生的氢气在管膜间环隙对管式膜外表面沉积的未反应硅粉受产生搅动作用，减轻膜表面污染；截留在膜外表面的未反应硅粉由压力推动式定期方向清洗，保障硅粉完全水解，实现反应完全化和连续化。

主权项

一种硅水解反应与管式膜分离同步进行的方法，其特征是，其组份按重量份数计，包括以下工艺步骤：A、基于附图的硅水解分离反应器由锥形的水解反应段和膜分离段组成。硅粉由加料口(7)加入，水解液由底部的水解液入口(9)加入，通过蝶阀(8)调节流量。硅粉由反应段上部加入，因重力沉降向下段运动，同时与水解液接触反应，发生硅的水解反应，生成硅酸钠及其缩合物；随着反应的进行，硅粉的粒径变小，受到由下向上流动的水解液作用于颗粒的浮力和阻力的作用，其沉降速度由上向下逐渐降低，反应液中反应物浓度由上向下增加，反应产物浓度由下向上增加，其化学反应推动力由下向上增大。锥形反应器下段的流动通道截面由上向下缩小，控制水解液的进料流速，以保持未反应硅粉颗粒悬浮于水解液中进行接触反应，直至反应完全。B、反应液中的硅粉、硅酸钠及其缩合物、反应产生的氢气向上运动，进入膜分离段(2)，管式膜由环氧树脂(10)固定，氢气通过分离段的排气管(1)收集排出，硅酸钠溶液在真空抽吸下通过管式分离膜(4)与未反应的硅粉颗粒分离，由排出口(3)排出，达到反应分离同步进行的目的。C、沉积于膜分离段膜表面的颗粒，定期进行反洗，以维持膜的透过液量。反洗液由反洗液入口(6)进入，通过蝶阀(5)调节流量。