一种废汞触媒的蒸馏回收方法与流程

[0001]
本发明涉及工业废弃物回收处理技术领域，特别涉及一种废汞触媒的蒸馏回收方法。


背景技术：

[0002]
在采用电石法生产氯乙烯时，需要采用氯化汞含量高达10wt％的汞触媒作为催化剂以催化乙炔和氯化氢气体合成氯乙烯。汞触媒是以活性炭作载体、氯化汞为活性物质的一类催化剂。汞触媒在使用一定时间后，其活性下降需进行更换，更换下来的废汞触媒，一般含氯化汞2％～5％左右。目前我国为世界上最大的pvc生产国，在生产过程中产生了大量的废汞触媒由于hgcl
2
有剧毒，且具有挥发性，又溶于水，因此更换下来的汞触媒直接排放会造成严重的环境污染，若长期堆放或储存，易造成环境污染和安全隐患。因此需要对废汞触媒中的汞进行回收，以避免汞进入环境从而对人体健康造成危害。
[0003]
废汞触回收处理方法大致分为湿法和干法，湿法回收通常采用碱浸泡-焙烧法，回收率低，回收方法成本较高，回收过程中造成了大量的水资源浪费，且回收流程较长，耗时较长，因而使用较少。干法处理是先将废汞触媒进行化学预处理，将废汞触媒中的hgcl
2
转化为氧化汞，然后再将其置于金属罐内，加热至700℃～800℃，使之分解为汞蒸气，再经冷凝以回收得到金属汞。
[0004]
然而干法处理中经汞蒸汽冷凝后的废气，采用常规的净化处理直接排放，废气处理量大，即使达标排放，但其排放总量累积同样会产生严重的环境污染。


技术实现要素：

[0005]
为解决上述技术问题，本发明提供一种提高回收洁净度的废汞触媒的蒸馏回收方法。
[0006]
本发明提供一种废汞触媒的蒸馏回收方法，包括：
[0007]
将废汞触媒置于氢氧化钠溶液中，通过加热使废汞触媒中的氯化汞与氢氧化钠反应，使氯化汞转化为氧化汞，得到预处理废料；
[0008]
将预处理废料置于蒸馏炉中，升温使预处理废料中的氧化汞分解成汞蒸汽；
[0009]
将汞蒸汽通入空气冷凝器中间接冷凝，使大部分的汞蒸汽形成液态金属汞后落入下部的集汞箱储存，剩余汞蒸气再经过多管冷凝器冷凝后得到的液态金属汞及汞炱进入下部集汞槽；
[0010]
尾气经改性活性炭吸附，吸附后的尾气经硫化钠溶液洗涤后排出；
[0011]
所述改性活性炭的制备过程如下：将活性炭和双氧水在加热和超声振荡下混合；经后处理后得到改性活性炭。
[0012]
优选地，所述将废汞触媒置于氢氧化钠溶液中，通过加热使废汞触媒中的氯化汞与氢氧化钠反应，使氯化汞转化为氧化汞，得到预处理废料；包括：
[0013]
将废汞触媒置于质量分数为30％～40％的氢氧化钠溶液中，加热至80～ 90℃并
搅拌1.5～2.5h，使废汞触媒中的氯化汞与氢氧化钠反应，使氯化汞转化为氧化汞，得到预处理废料。
[0014]
优选地，所述将废汞触媒置于氢氧化钠溶液中，通过加热使废汞触媒中的氯化汞与氢氧化钠反应，使氯化汞转化为氧化汞，得到预处理废料之后，还包括：
[0015]
将预处理废料存储72～96h，以使预处理废料中的氯化汞完全转化为氧化汞，同时让预处理废料中的水份渗出。
[0016]
优选地，所述将预处理废料置于蒸馏炉中，升温使预处理废料中的氧化汞分解成汞蒸汽；包括：
[0017]
将预处理废料置于蒸馏炉中，升温至700℃～800℃，蒸馏8～12h，使预处理废料中的氧化汞分解成汞蒸汽。
[0018]
优选地，所述改性活性炭的制备过程如下：按活性炭和双氧水的质量体积比为5g∶10～15ml的比例混合，再在50～70℃下加热、超声振荡2～4h；静置、过滤、干燥、洗涤、干燥，得到改性活性炭。
[0019]
优选地，所述双氧水的质量浓度为25～30％。
[0020]
优选地，将吸附尾气后的改性活性炭置于蒸馏炉中，升温使改性活性炭上吸附的汞转化为成汞蒸汽，且得到解吸附后的改性活性炭；将汞蒸汽通入空气冷凝器中间接冷凝，使大部分的汞蒸汽形成液态金属汞后落入下部的集汞箱储存，剩余汞蒸气再经过多管冷凝器冷凝后得到的液态金属汞及汞炱进入下部集汞槽。
[0021]
优选地，将蒸馏废渣与燃料混合后高温焙烧，焙烧烟气经燃烧、冷却、收尘、改性活性炭吸附、脱硫后排出。
[0022]
优选地，高温焙烧的温度为1100～1200℃，焙烧时间为1～2h。
[0023]
优选地，蒸馏废渣及燃料的质量比为1∶0.1～0.2。
[0024]
本发明提供的废汞触媒的蒸馏回收方法，采用改性活性炭对废汞触媒蒸馏后的尾气进行吸附，由于采用双氧水改性方法，通过热改性和超声改性改变了活性炭孔径结构和表面官能团，所得的改性活性炭，具有很高的吸附汞的性能，从而能大大提高尾气的洁净度。
具体实施方式
[0025]
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0026]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
[0027]
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0028]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0029]
本发明实施例提供一种废汞触媒的蒸馏回收方法，该方法包括：
[0030]
s110、将废汞触媒置于氢氧化钠溶液中，通过加热使废汞触媒中的氯化汞与氢氧化钠反应，使氯化汞转化为氧化汞，得到预处理废料；
[0031]
s120、将预处理废料置于蒸馏炉中，升温使预处理废料中的氧化汞分解成汞蒸汽；
[0032]
s130、将汞蒸汽通入空气冷凝器中间接冷凝，使大部分的汞蒸汽形成液态金属汞后落入下部的集汞箱储存，剩余汞蒸气再经过多管冷凝器冷凝后得到的液态金属汞及汞炱进入下部集汞槽；
[0033]
s140、尾气经改性活性炭吸附，吸附后的尾气经硫化钠溶液洗涤后排出；
[0034]
所述改性活性炭的制备过程如下：将活性炭和双氧水在加热和超声振荡下混合；经后处理后得到改性活性炭。
[0035]
由上可知，本发明提供的废汞触媒的蒸馏回收方法，采用改性活性炭对废汞触媒蒸馏后的尾气进行吸附，由于采用双氧水改性方法，通过热改性和超声改性改变了活性炭孔径结构和表面官能团，所得的改性活性炭，具有很高的吸附汞的性能，从而能大大提高尾气的洁净度。
[0036]
具体的，上述实施例中，所述s110的具体过程如下：
[0037]
将废汞触媒置于质量分数为30％～40％的氢氧化钠溶液中，加热至80～ 90℃并搅拌1.5～2.5h，使废汞触媒中的氯化汞与氢氧化钠反应，使氯化汞转化为氧化汞，得到预处理废料。
[0038]
进一步地，上述实施例中，所述s110和s120之间还包括以下步骤：
[0039]
将预处理废料存储72～96h，以使预处理废料中的氯化汞完全转化为氧化汞，同时让预处理废料中的水份渗出。
[0040]
更进一步地，上述实施例中，所述s120的具体过程如下：
[0041]
将预处理废料置于蒸馏炉中，升温至700℃～800℃，蒸馏8～12h，使预处理废料中的氧化汞分解成汞蒸汽。
[0042]
更进一步地，上述实施例中，所述改性活性炭的具体制备过程如下：按活性炭和双氧水的质量体积比为5g∶10～15ml的比例混合，再在50～70℃下加热、超声振荡2～4h；静置、过滤、干燥、洗涤、干燥，得到改性活性炭。
[0043]
更进一步地，上述实施例中，所述双氧水的质量浓度为25～30％。
[0044]
更进一步地，上述实施例中，将吸附尾气后的改性活性炭置于蒸馏炉中，升温使改性活性炭上吸附的汞转化为成汞蒸汽，且得到解吸附后的改性活性炭；将汞蒸汽通入空气冷凝器中间接冷凝，使大部分的汞蒸汽形成液态金属汞后落入下部的集汞箱储存，剩余汞蒸气再经过多管冷凝器冷凝后得到的液态金属汞及汞炱进入下部集汞槽。
[0045]
由此，解吸附后的改性活性炭可重复使用，提高了改性活性炭的利用率，节约了废汞触媒的处理成本。
[0046]
更进一步地，上述实施例中，将蒸馏废渣与燃料混合后高温焙烧，焙烧烟气经燃烧、冷却、收尘、改性活性炭吸附、脱硫后排出。
[0047]
对蒸馏炉产出的废汞触媒残渣进行高温焙烧处理，残渣中的活性炭等成分在高温下燃烧分解，焙烧烟气经燃烧、使焙烧炉中未燃尽的可燃气体进一步燃烧，以去除烟气中的有毒有害成分。燃烧后的烟气经急冷至200℃以下，杜绝二噁英二次合成。冷却后的烟气经收尘，再经改性活性炭吸附烟气中的有毒有害气体。经活性炭吸附处理后的含硫烟气通过碱性溶液二级喷淋脱硫处理后烟气含量达标排放。从而实现了蒸馏炉产生的残渣转换成为一般固废渣，烟气经妥善处理的目的，从而消除了传统处理工艺中残渣二次污染环境的问题。
[0048]
更进一步地，上述实施例中，高温焙烧的温度为1100～1200℃，焙烧时间为1～2h。
[0049]
更进一步地，上述实施例中，蒸馏废渣及燃料的质量比为1∶0.1～0.2。
[0050]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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