一種冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法。現(xiàn)在還沒有一種能實(shí)現(xiàn)零排放目的，能適用于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法。本發(fā)明的步驟如下：用氫氧化鈉溶液全面吸收冶金工業(yè)含有氯氣的尾氣，冶金工業(yè)尾氣中的氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)形成次氯酸鈉，從而得到含有次氯酸鈉的廢液；然后利用催化劑催化分解廢液中的次氯酸鈉，使得次氯酸鈉無害分解，得到氧氣和氯化鈉溶液，所用的催化劑由二氧化錳和協(xié)同劑混合而成；再利用蒸發(fā)槽加熱氯化鈉溶液，得到氯化鈉晶體和水蒸氣，并冷凝產(chǎn)生的水蒸氣得到可回收的冷凝水。本發(fā)明的所有物料能全部進(jìn)行回收利用，實(shí)現(xiàn)零排放目的，能夠適用于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中。
【專利說明】
一種冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種廢水的處理方法，尤其是涉及一種冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在冶金工業(yè)當(dāng)中，有些金屬的酸洗工藝通常會(huì)用到大量的氯氣這一原料，所以其廢氣中不可避免的含有氯氣。氯氣是一種有毒有害的氣體，具有強(qiáng)氧化性能且其有強(qiáng)刺激性氣味，若進(jìn)入人體，會(huì)引起多個(gè)部位的病變，會(huì)嚴(yán)重威脅人體的健康。且在多種冶金工業(yè)中，其企業(yè)不能排放任何的廢氣和廢水，需要全部進(jìn)行內(nèi)部處理。
[0003]目前，普遍采用堿液吸收廢氣中的氯氣，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榇温人猁}溶解于溶液當(dāng)中，以避免其逸散至大氣中。但是次氯酸鹽易自然分解而再次釋放出有毒害的氯氣，造成二次污染，所以急需一種無害化處理次氯酸鹽廢水的方法。
[0004]公開號(hào)為CN 104478151 A的中國專利中，公開了一種含燒堿次氯酸鈉廢液的環(huán)保處理方法，將廢液于80 °C以上進(jìn)行濃縮，濃縮過程中NaClO分解為NaCl和NaClO3, NaCl結(jié)晶析出并過濾去除;過濾后的含燒堿廢液返回繼續(xù)吸收氯氣廢氣，得到的廢液重復(fù)上述處理操作，至廢液中濃度達(dá)到飽和，在20-25°C條件下將其從廢液中結(jié)晶析出并過濾去除，過濾后的含燒堿廢液則繼續(xù)循環(huán)使用。這種方法雖然做到了使得廢液循環(huán)利用的目的，但是其處理的產(chǎn)物NaClO3不穩(wěn)定，且存在著嚴(yán)重的安全隱患，難以應(yīng)用到實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中。公開號(hào)為CN102886268A的中國專利中，公開了一種次氯酸鈉催化劑的制備方法，該制備方法以鎳、銅、錳基化合物混合為催化劑負(fù)載于泡沫水泥上，所得催化劑通過載體提高催化劑與待處理液之間的接觸面積，對(duì)于次氯酸鈉的催化效率較高，可使次氯酸鈉快速分解為氧氣和氯化鈉，但是該方法并未能實(shí)現(xiàn)零排放的目的。
[0005]綜上所述，現(xiàn)在還沒有一種工藝簡單，所有物料能全部進(jìn)行回收利用，實(shí)現(xiàn)零排放目的，能夠適用于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種工藝簡單，所有物料能全部進(jìn)行回收利用，實(shí)現(xiàn)零排放目的，能夠適用于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法。
[0007]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:該冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法的特點(diǎn)在于:所述無害化回收處理方法的步驟如下:先采用氫氧化鈉溶液全面吸收冶金工業(yè)含有氯氣的尾氣以防止氯氣溢出至大氣中，冶金工業(yè)尾氣中的氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)形成次氯酸鈉，從而得到含有次氯酸鈉的廢液，既回收了氯氣，又有效防止氯氣逸散至大氣中而造成環(huán)境污染;然后利用催化劑催化分解廢液中的次氯酸鈉，使得次氯酸鈉無害分解，得到氧氣和氯化鈉溶液，并將氯化鈉溶液的PH值調(diào)節(jié)到中性，所用的催化劑由二氧化錳和協(xié)同劑混合而成，實(shí)現(xiàn)了次氯酸鈉的無害化分解，防止次氯酸鈉自然分解釋放出氯氣等有害物質(zhì)而造成二次污染;再利用蒸發(fā)槽加熱氯化鈉溶液，得到氯化鈉晶體和水蒸氣，并冷凝產(chǎn)生的水蒸氣得到可回收的冷凝水，從而達(dá)到污水零排放的要求，利用蒸發(fā)工藝回收氯化鈉，采用冷凝工藝回收冷凝水，達(dá)到了所有物料全部回收利用，實(shí)現(xiàn)零排放的目的。采用堿液吸收含有氯氣的尾氣得到次氯酸鹽;再利用催化劑對(duì)次氯酸鹽進(jìn)行催化降解得到氯化鈉溶液，通過中和處理工藝將氯化鈉溶液的PH值調(diào)節(jié)至中性后，再利用蒸發(fā)結(jié)晶工藝蒸干氯化鈉溶液，最后得到可回收利用的氯化鈉晶體，并將產(chǎn)生的水蒸氣采用冷凝法回收利用，真正實(shí)現(xiàn)零排放的目的。
[0008]作為優(yōu)選，本發(fā)明采用質(zhì)量濃度為5%_30%的氫氧化鈉溶液吸收冶金工業(yè)含有氯氣的尾氣。
[0009]作為優(yōu)選，本發(fā)明氫氧化鈉溶液在0_50°C的溫度范圍內(nèi)全面吸收冶金工業(yè)含有氯氣的尾氣。
[0010]作為優(yōu)選，本發(fā)明氫氧化鈉溶液吸收冶金工業(yè)含有氯氣的尾氣的反應(yīng)時(shí)間為0.5-5h0
[0011 ]作為優(yōu)選，本發(fā)明協(xié)同劑為氧化銅、氧化鎳和氧化鐵中的一種或兩種以上的混合物。
[0012]作為優(yōu)選，本發(fā)明催化劑的添加量占次氯酸鈉溶液的0.l_10%wt。
[0013]作為優(yōu)選，本發(fā)明利用催化劑催化分解廢液中的次氯酸鈉時(shí)，催化分解的溫度為0-80。。。
[0014]作為優(yōu)選，本發(fā)明利用催化劑催化分解廢液中的次氯酸鈉時(shí)，催化分解反應(yīng)的時(shí)間為 0.5-5h。
[0015]作為優(yōu)選，本發(fā)明將氯化鈉溶液的pH值調(diào)節(jié)至中性所選用的藥劑為鹽酸或氫氧化鈉。
[0016]作為優(yōu)選，本發(fā)明氯化鈉溶液蒸干工藝在多級(jí)蒸餾槽內(nèi)進(jìn)行。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:1、將含有氯氣的尾氣制備成可回收的氯化鈉晶體，避免了資源的浪費(fèi)；2、將有害的氯氣進(jìn)行利用和回收，防止了其造成污染;3、通過蒸干回收結(jié)晶體和冷凝水的方法，沒有任何污染物排放;4、采用催化分解法降解次氯酸鈉，避免了其自然分解而產(chǎn)生有毒害的物質(zhì)；5、催化劑中的協(xié)同劑能使二氧化錳對(duì)次氯酸鈉的催化過程起到協(xié)同作用，使得催化劑對(duì)次氯酸鈉的催化分解效率更高。
[0018]采用氫氧化鈉溶液吸收含有氯氣的尾氣，使得轉(zhuǎn)變?yōu)楹温人徕c的氫氧化鈉溶液，由于次氯酸鈉易自然分解釋放出有毒的氯氣，而在催化分解的條件下可以分解為無毒害的氧氣和氯化鈉;故利用過渡金屬氧化物催化劑催化分解吸收尾氣后所得到的次氯酸鈉，得到穩(wěn)定的氯化鈉溶液;再調(diào)節(jié)氯化鈉溶液的PH值至中性范圍內(nèi)；最后將氯化鈉溶液蒸干，得到可回收利用的氯化鈉晶體，通過冷凝工藝回收其中的蒸發(fā)水分，而達(dá)到零排放的目的。
[0019]在催化分解反應(yīng)中，次氯酸鹽分解生成氯化物和氧氣，達(dá)到無害分解的目的。選用價(jià)格低廉的過渡金屬金屬氧化物對(duì)尾氣吸收污水進(jìn)行催化分解，通過具有協(xié)同效應(yīng)的配方，使得有污染危害的次氯酸鹽高效的分解為無害物質(zhì)；另外在調(diào)節(jié)氯化鈉溶液的PH值至中性后，結(jié)合蒸發(fā)結(jié)晶工藝和冷凝回收工藝得到可回收利用的氯化物鹽和冷凝水，整個(gè)工藝簡單，可操作性強(qiáng)，能夠適用于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
[0022]實(shí)施例1。
[0023]參見圖1，將海綿鈦冶煉工業(yè)的尾氣管道與尾氣吸收裝置相連接，使得其中的氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成次氯酸鈉溶液，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為30%;再將該吸收尾氣后生成的氯酸鈉溶液加入到含有催化劑的分解裝置內(nèi)，與催化劑充分接觸發(fā)生催化分解反應(yīng)后，得到氯化鈉溶液，并釋放出氧氣，將氯化鈉溶液的PH值調(diào)節(jié)至中性，所用的催化劑由二氧化錳和協(xié)同劑混合而成，協(xié)同劑為氧化銅、氧化鎳和氧化鐵中的一種或兩種以上的混合物;再將分解完成之后所得到的氯化鈉溶液加入到多效蒸發(fā)裝置內(nèi)蒸發(fā)結(jié)晶，最后得到氯化鈉晶體，且采用冷凝設(shè)備將揮發(fā)出的水蒸氣收集進(jìn)行冷凝處理，并將冷凝水回收利用，沒有任何廢棄物排放，滿足了零排放的要求。
[0024]實(shí)施例2。
[0025]參見圖1，將海綿鈦冶煉工業(yè)的尾氣管道連接到裝有IL飽和氫氧化鈉溶液的吸收瓶中液位以下的位置，其尾氣中氯氣的質(zhì)量含量為15%，尾氣的流量為2L/min ；將吸收瓶內(nèi)的溶液加熱至50 °C，吸收反應(yīng)1min后停止反應(yīng)，所得到的次氯酸鈉溶液待用；在反應(yīng)瓶內(nèi)加入體積比為30%的催化劑，并加熱至50°C，催化反應(yīng)Ih后得到氯化鈉溶液，將氯化鈉溶液的PH值調(diào)節(jié)至中性待用，所用的催化劑由二氧化錳和協(xié)同劑混合而成，協(xié)同劑為氧化銅、氧化鎳和氧化鐵中的一種或兩種以上的混合物;最后將所得到的氯化鈉溶液加入至多效蒸發(fā)設(shè)備中，于150°C下蒸發(fā)5h后發(fā)現(xiàn)溶液已蒸干，冷卻后收集所得到的氯化鈉晶體，并將所得到的冷凝水收集并回收利用，對(duì)尾氣中氯氣的處理效率達(dá)到99.9%。
[0026]實(shí)施例3。
[0027]參見圖1，冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法的特點(diǎn)在于:所述無害化回收處理方法的步驟如下:先采用氫氧化鈉溶液全面吸收冶金工業(yè)含有氯氣的尾氣以防止氯氣溢出至大氣中，冶金工業(yè)尾氣中的氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)形成次氯酸鈉，從而得到含有次氯酸鈉的廢液，既回收了氯氣，又有效防止氯氣逸散至大氣中而造成環(huán)境污染;然后利用催化劑催化分解廢液中的次氯酸鈉，使得次氯酸鈉無害分解，得到氧氣和氯化鈉溶液，并將氯化鈉溶液的PH值調(diào)節(jié)到中性，所用的催化劑由二氧化錳和協(xié)同劑混合而成，實(shí)現(xiàn)了次氯酸鈉的無害化分解，防止次氯酸鈉自然分解釋放出氯氣等有害物質(zhì)而造成二次污染;再利用蒸發(fā)槽加熱氯化鈉溶液，得到氯化鈉晶體和水蒸氣，并冷凝產(chǎn)生的水蒸氣得到可回收的冷凝水，從而達(dá)到污水零排放的要求，利用蒸發(fā)工藝回收氯化鈉，采用冷凝工藝回收冷凝水，達(dá)到了所有物料全部回收利用，實(shí)現(xiàn)零排放的目的。
[0028]通常情況下，采用質(zhì)量濃度為5%_30%的氫氧化鈉溶液吸收冶金工業(yè)含有氯氣的尾氣。氫氧化鈉溶液在0_50°C的溫度范圍內(nèi)全面吸收冶金工業(yè)含有氯氣的尾氣。氫氧化鈉溶液吸收冶金工業(yè)含有氯氣的尾氣的反應(yīng)時(shí)間為0.5-5h O協(xié)同劑為氧化銅、氧化鎳和氧化鐵中的一種或兩種以上以任意比混合的混合物。催化劑的添加量占次氯酸鈉溶液的0.1 -10%wt。利用催化劑催化分解廢液中的次氯酸鈉時(shí)，催化分解的溫度為0-80°C。利用催化劑催化分解廢液中的次氯酸鈉時(shí)，催化分解反應(yīng)的時(shí)間為0.5-5h。將氯化鈉溶液的pH值調(diào)節(jié)至中性所選用的藥劑為鹽酸或氫氧化鈉。氯化鈉溶液蒸干工藝在多級(jí)蒸餾槽內(nèi)進(jìn)行。由二氧化錳和協(xié)同劑混合而成的催化劑中，協(xié)同劑所占的重量百分比為5_80wt%。
[0029]雖然本發(fā)明已以實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，任何熟悉該項(xiàng)技術(shù)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)所作的更動(dòng)與潤飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法，其特征在于:所述無害化回收處理方法的步驟如下:先采用氫氧化鈉溶液全面吸收冶金工業(yè)含有氯氣的尾氣以防止氯氣溢出至大氣中，冶金工業(yè)尾氣中的氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)形成次氯酸鈉，從而得到含有次氯酸鈉的廢液;然后利用催化劑催化分解廢液中的次氯酸鈉，使得次氯酸鈉無害分解，得到氧氣和氯化鈉溶液，并將氯化鈉溶液的PH值調(diào)節(jié)到中性，所用的催化劑由二氧化錳和協(xié)同劑混合而成;再利用蒸發(fā)槽加熱氯化鈉溶液，得到氯化鈉晶體和水蒸氣，并冷凝產(chǎn)生的水蒸氣得到可回收的冷凝水，從而達(dá)到污水零排放的要求。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法，其特征在于:采用質(zhì)量濃度為5%_30%的氫氧化鈉溶液吸收冶金工業(yè)含有氯氣的尾氣。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法，其特征在于:氫氧化鈉溶液在0-50°C的溫度范圍內(nèi)全面吸收冶金工業(yè)含有氯氣的尾氣。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法，其特征在于:氫氧化鈉溶液吸收冶金工業(yè)含有氯氣的尾氣的反應(yīng)時(shí)間為0.5-5h。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法，其特征在于:協(xié)同劑為氧化銅、氧化鎳和氧化鐵中的一種或兩種以上的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法，其特征在于:催化劑的添加量占次氯酸鈉溶液的0.l-10%wto7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法，其特征在于:利用催化劑催化分解廢液中的次氯酸鈉時(shí)，催化分解的溫度為0-80°C。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法，其特征在于:利用催化劑催化分解廢液中的次氯酸鈉時(shí)，催化分解反應(yīng)的時(shí)間為0.5-5h。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法，其特征在于:將氯化鈉溶液的pH值調(diào)節(jié)至中性所選用的藥劑為鹽酸或氫氧化鈉。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法，其特征在于:氯化鈉溶液蒸干工藝在多級(jí)蒸餾槽內(nèi)進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】B01D53/79GK105920995SQ201610303104
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月10日
【發(fā)明人】黃建國, 胡燈紅, 潘勇
【申請(qǐng)人】浙江鈦合工程技術(shù)有限公司