CN105080286A - 除去含汞尾气中汞的方法 - Google Patents
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Abstract
一种除去含汞尾气中汞的方法，包括下列步骤：含汞尾气送入填料塔进行碱洗，尾气进入填料塔下部，从填料塔下部进入塔内进行洗涤，采用8-15wt％的BaCl2溶液、12-18wt％的Ca(OH)2溶液和10-20wt％氨水的混合液作为洗涤液，BaCl2溶液、Ca(OH)2溶液和氨水的质量比为4-6：12-15：1-2，洗涤液从填料塔顶和塔中部的喷嘴分别对塔内尾气进行喷淋洗涤，填料塔内为逆流洗涤；洗涤液循环使用，尾气通过吸附装置后排空，吸附装置内设有膨润土吸附剂，膨润土吸附剂的制备方法如下：制备活性炭基膨润土，将膨润土和活性炭加水混合搅拌，静置沉降，固液分离后将得到固体经干燥、粉碎、筛分得到活性炭基膨润土；在活性炭基膨润土上负载5-10wt％的氯化钡；在真空干燥4～6小时得到膨润土吸附剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种除去含汞尾气中汞的方法。
背景技术
空气中汞的浓度通常很低并影响甚微，但是一旦汞进入水中，它可以在鱼中累积并对食用该被汞污染的鱼的人们产生危害。氯化汞催化剂是以煤化工为基础原料的“电石一乙炔”法合成氯乙烯单体(VCM)的催化剂，被广泛用于聚氯乙烯行业乙炔法PVC。在氯化汞催化剂生产过程中，其产生的尾气中主要含有10-2000mg/Nm3的氯化汞和1-100mg/Nm3的盐酸(HCl)；当生产再生氯化汞催化剂时，其尾气中还含有1-50mg/Nm3的氯气；尾气温度为90-105℃。对于尾气中这三种有害污染物，环保要求必须经过净化处理后才能排放。目前，传统处理尾气的方法主要有两种：①活性炭吸附法，该过程是在一个防腐的活性炭净化处理器中进行的，尾气通过该净化处理设施时，其中的氯化汞被活性炭吸附，盐酸被活性炭以盐酸溶液的形式吸附，氯气被活性炭以次氯酸和盐酸(因尾气中含有一定量的水蒸汽，Cl2与H2O作用生成HClO和HCl)的形式被吸附，尾气中余热不回收。该方法的缺点是：处理后的尾气几乎很难达标排放，活性炭更换频繁，同时，尾气余热被白白浪费掉。②碱液(NaOH溶液)中和吸收法，该过程是使尾气与NaOH溶液充分接触，尾气中的HgCl2、HCl、Cl2与NaOH水溶液反应生成HgO、NaCl、NaClO，实现对尾气中有害污染物的脱除。一般情况下，该方法并不容易使净化处理后的尾气能够实现达标排放，特别是尾气中的汞含量，同时，净化处理过程产生的固体废料，不能直接用于生产氯化汞催化剂，只能作为含汞废物处理，存在着二次污染的隐患；对尾气余热也没有回收利用，造成能量浪费。
膨润土在我国储量大，应用非常广泛，它的比表面积大，热稳定性高，吸附性能好，是一种潜在的高效廉价的环保吸附剂，但膨润土也存在溶胀性较大、难于沉降等缺点，为解决实际应用的问题，制备一种吸附效果更高、沉降性能好和价格低廉的膨润土净水剂成为研究的热点。现有技术中，丙烯酰胺与膨润土的复合物几乎全部作为一种高吸水性复合材料来研制的，这种复合材料的制备方法主要有溶液聚合法、反相悬浮聚合法、辐射聚合法。①溶液聚合法是指将反应单体和引发剂等溶于适当的溶剂中而进行的聚合方法(季鸿渐等在《含膨润土的部分水解交联聚丙烯酰胺高吸水性树脂的研究中》)。这种制备方法单体的转化率低，聚合速度慢；产物干燥困难；反应釜内易形成块状凝胶难以处理；②反相悬浮聚合法是以有机溶剂为分散介质，水溶性单体在悬浮剂和强烈搅拌作用下，分散成悬浮水相液滴，引发剂溶解在水相液滴中而进行的聚合方法。(张小红等在《聚丙烯酸钠/蒙脱石复合高吸水性树脂的合成与性能》，CN1769191用于水处理的膨润土基复合材料及其制备方法)。其最大缺点是工艺过程复杂，产品的后处理较困难，必须去掉产物中低分子反应物和所夹带的溶剂，同时要回收大量的分散介质。③辐射引发聚合法是使用γ-射线或紫外光辐照引发接枝共聚反应的方法(李红等在《超吸水性聚丙烯酰胺/蒙脱土复合材料力学性质的研究》)。但由于射线辐射能量高，对于化学反应的选择性差，容易发生副反应，从而限制了该方法的应用范围。
发明内容
本发明的目的在于提出一种除去含汞尾气中汞的方法。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种除去含汞尾气中汞的方法，包括下列步骤：含汞尾气送入填料塔进行碱洗，尾气进入填料塔下部，从填料塔下部进入塔内进行洗涤，采用8-15wt％的BaCl2溶液、12-18wt％的Ca(OH)2溶液和10-20wt％氨水的混合液作为洗涤液，BaCl2溶液、Ca(OH)2溶液和氨水的质量比为4-6：12-15：1-2，洗涤液从填料塔顶和塔中部的喷嘴分别对塔内尾气进行喷淋洗涤，填料塔内为逆流洗涤；洗涤液循环使用，尾气通过吸附装置后排空，吸附装置内设有膨润土吸附剂，膨润土吸附剂的制备方法如下：制备活性炭基膨润土，将膨润土和活性炭加水混合搅拌，静置沉降，固液分离后将得到固体经干燥、粉碎、筛分得到活性炭基膨润土；在活性炭基膨润土上负载5-10wt％的氯化钡；在真空干燥4～6小时得到膨润土吸附剂。
此方法可以尾气达标排放，尾气中汞含量极低，满足国家排放标准。
具体实施方式
实施例1
含汞尾气送入填料塔进行碱洗，尾气进入填料塔下部，从填料塔下部进入塔内进行洗涤，采用8-15wt％的BaCl2溶液、12-18wt％的Ca(OH)2溶液和10-20wt％氨水的混合液作为洗涤液，BaCl2溶液、Ca(OH)2溶液和氨水的质量比为6：13：2，洗涤液从填料塔顶和塔中部的喷嘴分别对塔内尾气进行喷淋洗涤，填料塔内为逆流洗涤；洗涤液循环使用，尾气通过吸附装置后排空，吸附装置内设有膨润土吸附剂，膨润土吸附剂的制备方法如下：制备活性炭基膨润土，将膨润土和活性炭加水混合搅拌，静置沉降，固液分离后将得到固体经干燥、粉碎、筛分得到活性炭基膨润土；在活性炭基膨润土上负载5-10wt％的氯化钡；在真空干燥4～6小时得到膨润土吸附剂。
实施例2
含汞尾气送入填料塔进行碱洗，尾气进入填料塔下部，从填料塔下部进入塔内进行洗涤，采用8-15wt％的BaCl2溶液、12-18wt％的Ca(OH)2溶液和10-20wt％氨水的混合液作为洗涤液，BaCl2溶液、Ca(OH)2溶液和氨水的质量比为5：12：1，洗涤液从填料塔顶和塔中部的喷嘴分别对塔内尾气进行喷淋洗涤，填料塔内为逆流洗涤；洗涤液循环使用，尾气通过吸附装置后排空，吸附装置内设有膨润土吸附剂，膨润土吸附剂的制备方法如下：制备活性炭基膨润土，将膨润土和活性炭加水混合搅拌，静置沉降，固液分离后将得到固体经干燥、粉碎、筛分得到活性炭基膨润土；在活性炭基膨润土上负载5-10wt％的氯化钡；在真空干燥4～6小时得到膨润土吸附剂。
实施例3
含汞尾气送入填料塔进行碱洗，尾气进入填料塔下部，从填料塔下部进入塔内进行洗涤，采用8-15wt％的BaCl2溶液、12-18wt％的Ca(OH)2溶液和10-20wt％氨水的混合液作为洗涤液，BaCl2溶液、Ca(OH)2溶液和氨水的质量比为4-6：12-15：1-2，洗涤液从填料塔顶和塔中部的喷嘴分别对塔内尾气进行喷淋洗涤，填料塔内为逆流洗涤；洗涤液循环使用，尾气通过吸附装置后排空，吸附装置内设有膨润土吸附剂，膨润土吸附剂的制备方法如下：制备活性炭基膨润土，将膨润土和活性炭加水混合搅拌，静置沉降，固液分离后将得到固体经干燥、粉碎、筛分得到活性炭基膨润土；在活性炭基膨润土上负载10wt％的氯化钡；在真空干燥4～6小时得到膨润土吸附剂。
实施例4
含汞尾气送入填料塔进行碱洗，尾气进入填料塔下部，从填料塔下部进入塔内进行洗涤，采用8-15wt％的BaCl2溶液、12-18wt％的Ca(OH)2溶液和10-20wt％氨水的混合液作为洗涤液，BaCl2溶液、Ca(OH)2溶液和氨水的质量比为4-6：12-15：1-2，洗涤液从填料塔顶和塔中部的喷嘴分别对塔内尾气进行喷淋洗涤，填料塔内为逆流洗涤；洗涤液循环使用，尾气通过吸附装置后排空，吸附装置内设有膨润土吸附剂，膨润土吸附剂的制备方法如下：制备活性炭基膨润土，将膨润土和活性炭加水混合搅拌，静置沉降，固液分离后将得到固体经干燥、粉碎、筛分得到活性炭基膨润土；在活性炭基膨润土上负载9wt％的氯化钡；在真空干燥4～6小时得到膨润土吸附剂。
实施例5
含汞尾气送入填料塔进行碱洗，尾气进入填料塔下部，从填料塔下部进入塔内进行洗涤，采用8-15wt％的BaCl2溶液、12-18wt％的Ca(OH)2溶液和10-20wt％氨水的混合液作为洗涤液，BaCl2溶液、Ca(OH)2溶液和氨水的质量比为4-6：12-15：1-2，洗涤液从填料塔顶和塔中部的喷嘴分别对塔内尾气进行喷淋洗涤，填料塔内为逆流洗涤；洗涤液循环使用，尾气通过吸附装置后排空，吸附装置内设有膨润土吸附剂，膨润土吸附剂的制备方法如下：制备活性炭基膨润土，将膨润土和活性炭加水混合搅拌，静置沉降，固液分离后将得到固体经干燥、粉碎、筛分得到活性炭基膨润土；在活性炭基膨润土上负载8wt％的氯化钡；在真空干燥4～6小时得到膨润土吸附剂。
实施例6
含汞尾气送入填料塔进行碱洗，尾气进入填料塔下部，从填料塔下部进入塔内进行洗涤，采用8-15wt％的BaCl2溶液、12-18wt％的Ca(OH)2溶液和10-20wt％氨水的混合液作为洗涤液，BaCl2溶液、Ca(OH)2溶液和氨水的质量比为4-6：12-15：1-2，洗涤液从填料塔顶和塔中部的喷嘴分别对塔内尾气进行喷淋洗涤，填料塔内为逆流洗涤；洗涤液循环使用，尾气通过吸附装置后排空，吸附装置内设有膨润土吸附剂，膨润土吸附剂的制备方法如下：制备活性炭基膨润土，将膨润土和活性炭加水混合搅拌，静置沉降，固液分离后将得到固体经干燥、粉碎、筛分得到活性炭基膨润土；在活性炭基膨润土上负载7wt％的氯化钡；在真空干燥4～6小时得到膨润土吸附剂。
实施例7
含汞尾气送入填料塔进行碱洗，尾气进入填料塔下部，从填料塔下部进入塔内进行洗涤，采用8-15wt％的BaCl2溶液、12-18wt％的Ca(OH)2溶液和10-20wt％氨水的混合液作为洗涤液，BaCl2溶液、Ca(OH)2溶液和氨水的质量比为4-6：12-15：1-2，洗涤液从填料塔顶和塔中部的喷嘴分别对塔内尾气进行喷淋洗涤，填料塔内为逆流洗涤；洗涤液循环使用，尾气通过吸附装置后排空，吸附装置内设有膨润土吸附剂，膨润土吸附剂的制备方法如下：制备活性炭基膨润土，将膨润土和活性炭加水混合搅拌，静置沉降，固液分离后将得到固体经干燥、粉碎、筛分得到活性炭基膨润土；在活性炭基膨润土上负载6wt％的氯化钡；在真空干燥4～6小时得到膨润土吸附剂。
实施例8
含汞尾气送入填料塔进行碱洗，尾气进入填料塔下部，从填料塔下部进入塔内进行洗涤，采用8-15wt％的BaCl2溶液、12-18wt％的Ca(OH)2溶液和10-20wt％氨水的混合液作为洗涤液，BaCl2溶液、Ca(OH)2溶液和氨水的质量比为4-6：12-15：1-2，洗涤液从填料塔顶和塔中部的喷嘴分别对塔内尾气进行喷淋洗涤，填料塔内为逆流洗涤；洗涤液循环使用，尾气通过吸附装置后排空，吸附装置内设有膨润土吸附剂，膨润土吸附剂的制备方法如下：制备活性炭基膨润土，将膨润土和活性炭加水混合搅拌，静置沉降，固液分离后将得到固体经干燥、粉碎、筛分得到活性炭基膨润土；在活性炭基膨润土上负载5wt％的氯化钡；在真空干燥4～6小时得到膨润土吸附剂。
Claims (1)
1.一种除去含汞尾气中汞的方法，其特征在于包括下列步骤：含汞尾气送入填料塔进行碱洗，尾气进入填料塔下部，从填料塔下部进入塔内进行洗涤，采用8-15wt％的BaCl2溶液、12-18wt％的Ca(OH)2溶液和10-20wt％氨水的混合液作为洗涤液，BaCl2溶液、Ca(OH)2溶液和氨水的质量比为4-6：12-15：1-2，洗涤液从填料塔顶和塔中部的喷嘴分别对塔内尾气进行喷淋洗涤，填料塔内为逆流洗涤；洗涤液循环使用，尾气通过吸附装置后排空，吸附装置内设有膨润土吸附剂，膨润土吸附剂的制备方法如下：制备活性炭基膨润土，将膨润土和活性炭加水混合搅拌，静置沉降，固液分离后将得到固体经干燥、粉碎、筛分得到活性炭基膨润土；在活性炭基膨润土上负载5-10wt％的氯化钡；在真空干燥4～6小时得到膨润土吸附剂。
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