CN104084026A - 一种氯化汞生产中含氯尾气的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氯化汞生产中含氯尾气的处理方法，包括下述步骤：含有氯、氯化汞蒸气的尾气生成次氯酸钠溶液然后加入氯化镍（或氧化镍、氢氧化镍），进行羟基氧化镍生成反应；次氯酸钠在分解反应釜中与羟基氧化镍搅拌混合2-3小时；从分解反应釜出来的溶液在续分槽中再与羟基氧化镍经过3-5天的共存，当pH值接近7-8时，分解完成，将氯化钠溶液放入溶碱槽中加碱到氢氧化钠浓度5-10%后返回吸收反应釜继续使用；各处分解出来的二氧化氯、氯气、氯化氢气体被风机产生的负压吸入还原处理塔中，与碱液接触，氯化钠返回碱液沉淀槽，引风机将气体排出。本发明能得到稳定副产品，并回收剧毒氯化汞，实现尾气达标排放。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体来就涉及一种氯化汞生产中含氯尾气的处理方法。
背景技术
目前，火法氯化汞合成工艺是采用将氯气通入盛有高温汞液的石英玻璃甑内，氯气与汞蒸气发生燃烧反应生成氯化汞蒸气，生成的氯化汞蒸气被负压吸入陶瓷冷却塔内，沿塔上升、冷却；当温度降低到氯化汞的沸点302℃以下时，氯化汞蒸气开始结晶析出并掉落到塔底；定期将塔底的氯化汞掏出、包装即得成品氯化汞晶体。含氯尾气则进入吸收反应釜，通常，为了防止氯化亚汞（Hg2Cl2）的生成，通入的氯气量比理论需要量多70-80%；这多出来的氯气不能直接排放，均是采用氢氧化钠溶液进行吸收而生成次氯酸钠溶液；次氯酸钠溶液存在主要问题如下：（1）稳定性差、易分解：次氯酸钠溶液见光、受热都极易分解：温度高于30℃分解速度明显加快,若在日光下晒20小时左右, 则90%的有效氯被分解；即便是常温下次氯酸钠也不稳定,具有强氧化性和挥发性，给运输、贮存、使用等带来许多困难；（2）有效氯含量低：由于是采用尾气中余氯与稀氢氧化钠溶液而产出的次氯酸钠溶液，有效氯含量只能达到2-3%，达不到国标要求的5-13%，用户难以接受；（3）含剧毒氯化汞：在碱液吸收时，尾气中的氯化汞（蒸气分压）溶于溶液中，使溶液含氯化汞达0.012%以上，使用时易造成汞污染扩散。上述几个原因使得这种次氯酸钠溶液无法用于漂白、杀菌、消毒等常规次氯酸钠使用领域，导致次氯酸钠溶液积压，严重制约了氯化汞的生产。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种能得到稳定副产品，并回收剧毒氯化汞，实现尾气达标排放的氯化汞生产中含氯尾气的处理方法。
本发明的一种氯化汞生产中含氯尾气的处理方法，包括下述步骤：
（1）次氯酸钠生成：从氯化汞合成工序出来的含有氯、氯化汞蒸气的尾气被喷射泵吸入，喷射泵用重量浓度为5-10%氢氢氧化钠溶液作为传输介质，在喷射泵行程中进行气、液混合和吸收反应，生成的次氯酸钠进入吸收反应釜内：氯化汞蒸气降温和溶解于吸收反应釜内溶液中，空气逸出吸收反应釜内溶液表面而从釜顶抽出，循环泵不断将吸收反应釜内溶液输送到喷射泵，至吸收反应釜内的溶液PH值为10.5-11时，氢氧化钠溶液全部转化为次氯酸钠溶液；
（2）催化剂羟基氧化镍生成：将已生成的次氯酸钠溶液从吸收反应釜放入分解反应釜，然后加入氯化镍、氧化镍或氢氧化镍，按1-1.5t/次氯酸钠溶液中加入25kg的比例进行羟基氧化镍生成反应，反应在搅拌机的搅拌下进行，生成的羟基氧化镍沉淀于分解反应釜底部，利用分解反应釜出口与底部的高差，将羟基氧化镍拦截在分解反应釜内；随着加入氯化镍次数增多，生成的羟基氧化镍量也相应增加，多余出的羟基氧化镍从分解反应釜出口流出到续分槽；根据运行液量的大小，加入的氯化镍量200-1000kg之间，生成的羟基氧化镍越多，次氯酸钠分解速度越快；
（3）次氯酸钠分解：次氯酸钠在分解反应釜中与羟基氧化镍搅拌混合2-3小时，会部份被催化分解；从分解反应釜出来的溶液在续分槽中再与羟基氧化镍经过3-5天的共存，当PH值接近7-8时，分解完成，用厢式压滤机分离分解后溶液中混有的羟基氧化镍，分离的羟基氧化镍全部返回分解反应釜，溶液进入溶液槽，溶液中氯化钠浓度只有3-10%时，将氯化钠溶液放入溶碱槽中加碱到氢氧化钠浓度5-10%后返回吸收反应釜继续使用；氯化钠溶液中氯化钠重量浓度达10-15%时，根据PH值大小，向溶液中加入盐酸调整PH值到5-6，以彻底分解残余次氯酸钠、氯酸钠，分解后的氯化钠溶液送到氯化汞触媒工序作原料使用；
（4）残余气体净化：各处分解出来的二氧化氯、氯气、氯化氢气体被风机产生的负压吸入还原处理塔中，碱液沉淀槽中的碱液经碱液循环泵打入还原处理塔还原过滤层顶部，沿还原过滤层中海绵铁颗粒间的间隙向下渗透，形成“水墙”；受风机负压的吸引，气体穿过“水墙”，与碱液接触，生成次氯酸钠，强氧化性的次氯酸钠将海绵铁氧化，生成高铁酸钠；待尾气中氯气把碱耗完，后续来的氯气与水生成盐酸和次氯酸，这些酸又导致高铁酸钠分解，生成氯化钠和氧气，氯化钠返回碱液沉淀槽，引风机将气体排出；周期性循环，实现气体无害化排放。
上述的一种氯化汞生产中含氯尾气的处理方法，其中：加入还原处理塔的碱液为氢氧化钠溶液。
本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果，从以上技术方案可知：本发明采用重金属镍的氯化物（或氧化物、氢氧化物）作为催化剂原料，利用次氯酸钠的强氧化特性，将其氧化为羟基氧化镍，生成的羟基氧化镍对次氯酸钠分解反应具有显著的催化作用，能加速次氯酸钠分解，生成稳定、无氧化性的氯化钠溶液，用于触媒工序使用，同时可以回收利用其中所含氯化汞。对于残漏出来的氯气、二氧化氯及氯化氢气体，采用还原处理塔作进一步处理；还原处理塔采用间断性加碱吸氯，当碱耗净时，后续来的氯气生成盐酸，塔内溶液呈酸、碱交替状态，产出氯化钠、氧气，还原剂继续使用。从而将逸漏含氯废气通过回收、过滤、还原，实现无害化排放，实现分解液闭路循环使用和资源性利用。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
一种氯化汞生产中含氯尾气的处理方法，包括下述步骤：
（1）次氯酸钠生成：从氯化汞合成工序出来的含有氯、氯化汞蒸气的尾气被喷射泵吸入，喷射泵用重量浓度为10%氢氢氧化钠溶液作为传输介质，在喷射泵行程中进行气、液混合和吸收反应，生成的次氯酸钠进入吸收反应釜内：氯化汞蒸气降温和溶解于吸收反应釜内溶液中，空气逸出吸收反应釜内溶液表面而从釜顶抽出，循环泵不断将吸收反应釜内溶液输送到喷射泵，至吸收反应釜内的溶液PH值为11时，氢氧化钠溶液全部转化为次氯酸钠溶液；
（2）催化剂羟基氧化镍生成：将已生成的次氯酸钠溶液从吸收反应釜放入分解反应釜，然后加入氯化镍；为了保证加入的氯化镍都能全部反应，按1t/次氯酸钠溶液中加入25kg的比例进行羟基氧化镍生成反应，反应在搅拌机的搅拌下进行，生成的羟基氧化镍沉淀于分解反应釜底部，利用分解反应釜出口与底部的高差，将羟基氧化镍拦截在分解反应釜内；随着加入氯化镍次数增多，生成的羟基氧化镍量也相应增加，多余出的羟基氧化镍从分解反应釜出口流出到续分槽；根据运行液量的大小，加入的氯化镍量200kg之间，生成的羟基氧化镍越多，次氯酸钠分解速度越快；
（3）次氯酸钠分解：次氯酸钠在分解反应釜中与羟基氧化镍搅拌混合3小时，会部份被催化分解；从分解反应釜出来的溶液在续分槽中再与羟基氧化镍经过3天的共存，当PH值接近8时，分解完成，用厢式压滤机分离分解后溶液中混有的羟基氧化镍，分离的羟基氧化镍全部返回分解反应釜，溶液进入溶液槽，溶液中氯化钠浓度只有3%时，将氯化钠溶液放入溶碱槽中加碱到氢氧化钠浓度10%后返回吸收反应釜继续使用；氯化钠溶液中氯化钠重量浓度达15%时，根据PH值大小，向溶液中加入盐酸调整PH值到5，以彻底分解残余次氯酸钠、氯酸钠，分解后的氯化钠溶液送到氯化汞触媒工序作原料使用；
（4）残余气体净化：各处分解出来的二氧化氯、氯气、氯化氢气体被风机产生的负压吸入还原处理塔中，碱液沉淀槽中的氢氧化钠溶液经碱液循环泵打入还原处理塔还原过滤层顶部，沿还原过滤层中海绵铁颗粒间的间隙向下渗透，形成“水墙”；受风机负压的吸引，气体穿过“水墙”，与碱液接触，生成次氯酸钠，强氧化性的次氯酸钠将海绵铁（铁、氧化亚铁）氧化，生成高铁酸钠；待尾气中氯气把碱耗完，后续来的氯气与水生成盐酸和次氯酸，这些酸又导致高铁酸钠分解，生成氯化钠和氧气，氯化钠返回碱液沉淀槽，引风机将气体排出；周期性循环，实现气体无害化排放。
实施例2
一种氯化汞生产中含氯尾气的处理方法，包括下述步骤：
（1）次氯酸钠生成：从氯化汞合成工序出来的含有氯、氯化汞蒸气的尾气被喷射泵吸入，喷射泵用重量浓度为10%氢氢氧化钠溶液作为传输介质，在喷射泵行程中进行气、液混合和吸收反应，生成的次氯酸钠进入吸收反应釜内：氯化汞蒸气降温和溶解于吸收反应釜内溶液中，空气逸出吸收反应釜内溶液表面而从釜顶抽出，循环泵不断将吸收反应釜内溶液输送到喷射泵，至吸收反应釜内的溶液PH值为10.5时，氢氧化钠溶液全部转化为次氯酸钠溶液；
（2）催化剂羟基氧化镍生成：将已生成的次氯酸钠溶液从吸收反应釜放入分解反应釜，然后加入氧化镍；为了保证加入的氧化镍都能全部反应，按1.5t/次氯酸钠溶液中加入25kg的比例进行羟基氧化镍生成反应，反应在搅拌机的搅拌下进行，生成的羟基氧化镍沉淀于分解反应釜底部，利用分解反应釜出口与底部的高差，将羟基氧化镍拦截在分解反应釜内；随着加入氯化镍次数增多，生成的羟基氧化镍量也相应增加，多余出的羟基氧化镍从分解反应釜出口流出到续分槽；根据运行液量的大小，加入的氯化镍量1000kg之间，生成的羟基氧化镍越多，次氯酸钠分解速度越快；
（3）次氯酸钠分解：次氯酸钠在分解反应釜中与羟基氧化镍搅拌混合2小时，会部份被催化分解；从分解反应釜出来的溶液在续分槽中再与羟基氧化镍经过5天的共存，当PH值接近8时，分解完成，用厢式压滤机分离分解后溶液中混有的羟基氧化镍，分离的羟基氧化镍全部返回分解反应釜，溶液进入溶液槽，溶液中氯化钠浓度只有10%时，将氯化钠溶液放入溶碱槽中加碱到氢氧化钠浓度5%后返回吸收反应釜继续使用；氯化钠溶液中氯化钠重量浓度达10%时，根据PH值大小，向溶液中加入盐酸调整PH值到6，以彻底分解残余次氯酸钠、氯酸钠，分解后的氯化钠溶液送到氯化汞触媒工序作原料使用；
（4）残余气体净化：各处分解出来的二氧化氯、氯气、氯化氢气体被风机产生的负压吸入还原处理塔中，碱液沉淀槽中的氢氧化钠溶液经碱液循环泵打入还原处理塔还原过滤层顶部，沿还原过滤层中海绵铁颗粒间的间隙向下渗透，形成“水墙”；受风机负压的吸引，气体穿过“水墙”，与碱液接触，生成次氯酸钠，强氧化性的次氯酸钠将海绵铁（铁、氧化亚铁）氧化，生成高铁酸钠；待尾气中氯气把碱耗完，后续来的氯气与水生成盐酸和次氯酸，这些酸又导致高铁酸钠分解，生成氯化钠和氧气，氯化钠返回碱液沉淀槽，引风机将气体排出；周期性循环，实现气体无害化排放。
实施例3
一种氯化汞生产中含氯尾气的处理方法，包括下述步骤：
（1）次氯酸钠生成：从氯化汞合成工序出来的含有氯、氯化汞蒸气的尾气被喷射泵吸入，喷射泵用重量浓度为8%氢氢氧化钠溶液作为传输介质，在喷射泵行程中进行气、液混合和吸收反应，生成的次氯酸钠进入吸收反应釜内：氯化汞蒸气降温和溶解于吸收反应釜内溶液中，空气逸出吸收反应釜内溶液表面而从釜顶抽出，循环泵不断将吸收反应釜内溶液输送到喷射泵，至吸收反应釜内的溶液PH值为111时，氢氧化钠溶液全部转化为次氯酸钠溶液；
（2）催化剂羟基氧化镍生成：将已生成的次氯酸钠溶液从吸收反应釜放入分解反应釜，然后加入氢氧化镍；为了保证加入的氢氧化镍都能全部反应，按1.2t/次氯酸钠溶液中加入25kg的比例进行羟基氧化镍生成反应，反应在搅拌机的搅拌下进行，生成的羟基氧化镍沉淀于分解反应釜底部，利用分解反应釜出口与底部的高差，将羟基氧化镍拦截在分解反应釜内；随着加入氯化镍次数增多，生成的羟基氧化镍量也相应增加，多余出的羟基氧化镍从分解反应釜出口流出到续分槽；根据运行液量的大小，加入的氯化镍量800kg之间，生成的羟基氧化镍越多，次氯酸钠分解速度越快；
（3）次氯酸钠分解：次氯酸钠在分解反应釜中与羟基氧化镍搅拌混合2小时，会部份被催化分解；从分解反应釜出来的溶液在续分槽中再与羟基氧化镍经过4天的共存，当PH值接近8时，分解完成，用厢式压滤机分离分解后溶液中混有的羟基氧化镍，分离的羟基氧化镍全部返回分解反应釜，溶液进入溶液槽，溶液中氯化钠浓度只有5%时，将氯化钠溶液放入溶碱槽中加碱到氢氧化钠浓度7%后返回吸收反应釜继续使用；氯化钠溶液中氯化钠重量浓度达12%时，根据PH值大小，向溶液中加入盐酸调整PH值到6，以彻底分解残余次氯酸钠、氯酸钠，分解后的氯化钠溶液送到氯化汞触媒工序作原料使用；
（4）残余气体净化：各处分解出来的二氧化氯、氯气、氯化氢气体被风机产生的负压吸入还原处理塔中，碱液沉淀槽中的氢氧化钠溶液经碱液循环泵打入还原处理塔还原过滤层顶部，沿还原过滤层中海绵铁颗粒间的间隙向下渗透，形成“水墙”；受风机负压的吸引，气体穿过“水墙”，与碱液接触，生成次氯酸钠，强氧化性的次氯酸钠将海绵铁（铁、氧化亚铁）氧化，生成高铁酸钠；待尾气中氯气把碱耗完，后续来的氯气与水生成盐酸和次氯酸，这些酸又导致高铁酸钠分解，生成氯化钠和氧气，氯化钠返回碱液沉淀槽，引风机将气体排出；周期性循环，实现气体无害化排放。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种氯化汞生产中含氯尾气的处理方法，包括下述步骤：
（1）次氯酸钠生成：含有氯、氯化汞蒸气的尾气被喷射泵吸入，喷射泵用重量浓度为5-10%氢氢氧化钠溶液作为传输介质，在喷射泵行程中进行气、液混合和吸收反应，生成的次氯酸钠进入吸收反应釜内：氯化汞蒸气降温和溶解于吸收反应釜内溶液中，空气逸出吸收反应釜内溶液表面而从釜顶抽出，循环泵不断将吸收反应釜内溶液输送到喷射泵，至吸收反应釜内的溶液PH值为10.5-11时，氢氧化钠溶液全部转化为次氯酸钠溶液；
（2）催化剂羟基氧化镍生成：将已生成的次氯酸钠溶液从吸收反应釜放入分解反应釜，然后加入氯化镍、氧化镍或氢氧化镍，按1-1.5t/次氯酸钠溶液中加入25kg的比例进行羟基氧化镍生成反应，反应在搅拌机的搅拌下进行，生成的羟基氧化镍沉淀于分解反应釜底部，利用分解反应釜出口与底部的高差，将羟基氧化镍拦截在分解反应釜内；随着加入氯化镍次数增多，生成的羟基氧化镍量也相应增加，多余出的羟基氧化镍从分解反应釜出口流出到续分槽；根据运行液量的大小，加入的氯化镍量200-1000kg之间，生成的羟基氧化镍越多，次氯酸钠分解速度越快；
（3）次氯酸钠分解：次氯酸钠在分解反应釜中与羟基氧化镍搅拌混合2-3小时，部份被催化分解；从分解反应釜出来的溶液在续分槽中再与羟基氧化镍经过3-5天的共存，当PH值接近7-8时，分解完成，用厢式压滤机分离分解后溶液中混有的羟基氧化镍，溶液进入溶液槽，溶液中氯化钠浓度只有3-10%时，将氯化钠溶液放入溶碱槽中加碱到氢氧化钠浓度5-10%后返回吸收反应釜继续使用；氯化钠溶液中氯化钠重量浓度达10-15%时，根据PH值大小，向溶液中加入盐酸调整PH值到5-6；
（4）残余气体净化：各处分解出来的二氧化氯、氯气、氯化氢气体被风机产生的负压吸入还原处理塔中，碱液沉淀槽中的碱液经碱液循环泵打入还原处理塔还原过滤层顶部，沿还原过滤层中的间隙向下渗透；受风机负压的吸引，气体与碱液接触，生成次氯酸钠，强氧化性的次氯酸钠将海绵铁氧化，生成高铁酸钠；待尾气中氯气把碱耗完，后续来的氯气与水生成盐酸和次氯酸，这些酸又导致高铁酸钠分解，生成氯化钠和氧气，氯化钠返回碱液沉淀槽，引风机将气体排出。
2.如权利要求1所述的一种氯化汞生产中含氯尾气的处理方法，其中：第（4）步中还原过滤层内为海绵铁颗粒。
3. 如权利要求1或2所述的一种氯化汞生产中含氯尾气的处理方法，其中：第（3）步中分离的羟基氧化镍全部返回分解反应釜。
4.如权利要求1或2所述的一种氯化汞生产中含氯尾气的处理方法，其中：第（3）步中分解后的氯化钠溶液送到氯化汞触媒工序作原料使用。
5.如权利要求1或2所述的一种氯化汞生产中含氯尾气的处理方法，其中：加入还原处理塔的碱液为氢氧化钠溶液。
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