CN102230628A - 一种旧离子交换树脂的无害处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种废旧离子交换树脂的无害处理方法，采用如下步骤：将废旧离子交换树脂与入炉原煤进行掺入混合；选用工业用煤粉锅炉；将上步得到的混合物送入工业用煤粉锅炉的炉膛进行燃烧。本发明利用现有设备，不须增加投资，即可实现对离子交换树脂类固体废弃物的清洁处理，本方法简单易行，便于推广，既避免固体废弃物本身及不当处理时产生二次污染对环境产生危害，同时能回收能量，更主要的是解决了目前国内固体废弃物专用处理设施处理能力不足的矛盾。

Description

一种旧离子交换树脂的无害处理方法
技术领域
本发明属于危险固体废弃物环保处理技术，主要针对工业水处理过程中产生的废旧离子交换树脂，进行环保焚烧处理，避免污染环境。
背景技术
随着社会的发展和技术的进步，冶金行业用水量越来越大，对水质的要求也越来越高。为净化水质，离子交换技术在冶金行业的应用得到普及，但随之而来的是，每年都有大批废旧离子交换树脂产生。废旧离子交换树脂属于固体危险废弃物，国家对其处置方式有严格的规定。一旦对其处置不当，对环境即时和潜在的危害很大，可能对处置地的土壤、水源、空气造成严重污染。符合要求的处理方式主要有两种：一是热解处理，一是焚烧处理。这两种处理方式都需要专用的处理设备，且技术要求高，投入成本大，国内尚未普及，所以国内目前的固体危险废弃物处理能力严重不足，且处理费用高昂。导致部分厂家对废旧离子交换树脂不做任何处理，直接丢弃在垃圾场，危害环境。
发明内容
本发明的目的在于克服国内固体危险废弃物处理能力不足的现实困难，利用现有设备——工业用煤粉锅炉，在不增加投资的情况下，将废旧离子交换树脂掺入入炉原煤中，送入炉膛燃烧，回收能量。既实现了报废资源的二次利用，又避免了固体危险废弃物可能对环境造成的污染，且本方法易于实现，便于普及。
具体技术方案如下：
一种废旧离子交换树脂的无害处理方法，采用如下步骤：
(1)将废旧离子交换树脂与入炉原煤进行掺入混合；
(2)选用工业用煤粉锅炉；
(3)将步骤(1)得到的混合物送入工业用煤粉锅炉的炉膛进行燃烧。
进一步地，步骤(1)进一步为：将废旧离子交换树脂均匀加到煤粉锅炉原煤仓给煤皮带的煤流中。
进一步地，步骤(3)进一步为：将步骤(1)得到的混合物经锅炉制粉系统破碎后送入炉膛燃烧。
进一步地，步骤(1)中，废旧离子交换树脂掺入所述原煤中的比例控制在10％以下。
进一步地，在步骤(1)之前，还包括步骤：废旧离子交换树脂在掺入原煤燃烧前，进行风干半月以上。
进一步地，采用阴离子离子交换树脂时，在风干后，将其再生转化为OH-型。
进一步地，锅炉制粉和送粉过程中温度不超过200℃。
进一步地，步骤(3)中炉膛中心温度在1100～1200℃以上。
进一步地，将废旧离子交换树脂通过人工或机械的方式均匀加入到工业煤粉锅炉原煤仓给煤皮带的煤流中。
进一步地，离子交换树脂是001×7凝胶型苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂和201×7凝胶型苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂。
与目前现有技术相比，本发明利用现有设备，不须增加投资，即可实现对离子交换树脂类固体废弃物的清洁处理，本方法简单易行，便于推广，既避免固体废弃物本身及不当处理时产生二次污染对环境产生危害，同时能回收能量，更主要的是解决了目前国内固体废弃物专用处理设施处理能力不足的矛盾。
具体实施方式
下面对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
目前工业生产中使用量最大的两种离子交换树脂是001×7凝胶型苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂和201×7凝胶型苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂。它们都是以苯乙烯与二乙烯苯聚合成的高分子化合物。普通聚苯乙烯树脂属无定形高分子聚合物，聚苯乙烯大分子链的侧基为苯环，大体积侧基为苯环的无规排列决定了聚苯乙烯的物理化学性质，无色透明、无毒、无臭、硬而脆、无延伸性、耐磨性差，具有热塑性，玻璃化温度为80～100℃，熔点约240℃，分子量一般在5万～20万。易燃，燃点为450～500℃，火焰为橙黄色，燃烧时发出浓烟并带有松节油气味。超过200℃时可分解出苯乙烯及其它二聚或三聚的低分子化合物，330～380℃下剧烈降解。
将废旧离子交换树脂均匀加到煤粉锅炉原煤仓给煤皮带的煤流中，经锅炉制粉系统破碎后送入炉膛燃烧。控制条件为：
1、废旧离子交换树脂掺入原煤中的比例控制在10％以下；
2、锅炉制粉和送粉温度不超过200℃，炉膛中心温度在1100～1200℃以上；
3、废旧离子交换树脂在掺入原煤燃烧前，应风干半月以上，阴离子离子交换树脂还应经过再生转化为OH-型。
采取上述措施，可避免因废旧树脂掺入原煤中，送入煤粉锅炉中燃烧，从而影响锅炉的安全运行。既不会影响锅炉燃烧，也不会导致锅炉受热面产生结焦和结渣现象。控制燃烧温度和减少废旧离子交换树脂中Cl-的含量，可避免废旧离子交换树脂低温不完全燃烧后可能产生的二恶英类有害物质。
在一个优选实施例中，废旧离子交换树脂掺入工业煤粉锅炉入炉原煤中送入炉膛燃烧的实施步骤：
I、废旧离子交换树脂产生后，应风干半月以上，以便树脂充分失水，阴离子交换树脂还应事先转化为OH-型，减少废旧阴离子交换树脂中Cl-的含量；
II、将废旧离子交换树脂通过人工或机械的方式均匀加入到工业煤粉锅炉原煤仓给煤皮带的煤流中，加入比例不超过10％；
III、废旧离子交换树脂加入到原煤中后，锅炉操作人员应加强运行监视，维持锅炉运行参数在允许值范围之内。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废旧离子交换树脂的无害处理方法，其特征在于，采用如下步骤：
(1)将废旧离子交换树脂与入炉原煤进行掺入混合；
(2)选用工业用煤粉锅炉；
(3)将步骤(1)得到的混合物送入工业用煤粉锅炉的炉膛进行燃烧。
2.如权利要求1所述的废旧离子交换树脂的无害处理方法，其特征在于，步骤(1)进一步为：将废旧离子交换树脂均匀加到煤粉锅炉原煤仓给煤皮带的煤流中。
3.如权利要求1或2所述的废旧离子交换树脂的无害处理方法，其特征在于，步骤(3)进一步为：将步骤(1)得到的混合物经锅炉制粉系统破碎后送入炉膛燃烧。
4.如权利要求1-3中任一项所述的废旧离子交换树脂的无害处理方法，其特征在于，步骤(1)中，废旧离子交换树脂掺入所述原煤中的比例控制在10％以下。
5.如权利要求1-4中任一项所述的废旧离子交换树脂的无害处理方法，其特征在于，在步骤(1)之前，还包括步骤：废旧离子交换树脂在掺入原煤燃烧前，进行风干半月以上。
6.如权利要求5所述的废旧离子交换树脂的无害处理方法，其特征在于，采用阴离子离子交换树脂时，在风干后，将其再生转化为OH-型。
7.如权利要求1-6中任一项所述的废旧离子交换树脂的无害处理方法，其特征在于，锅炉制粉和送粉过程中温度不超过200℃。
8.如权利要求1-7中任一项所述的废旧离子交换树脂的无害处理方法，其特征在于，步骤(3)中炉膛中心温度在1100～1200℃以上。
9.如权利要求2所述的废旧离子交换树脂的无害处理方法，其特征在于，将废旧离子交换树脂通过人工或机械的方式均匀加入到工业煤粉锅炉原煤仓给煤皮带的煤流中。
10.如权利要求1-9中任一项所述的废旧离子交换树脂的无害处理方法，其特征在于，离子交换树脂是001×7凝胶型苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂和201×7凝胶型苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂。
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