CN106512682A - 含氯尾气回收处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工业含氯尾气回收处理方法，解决的技术问题是提供一种处理成本低，含氯尾气能有效回收利用，且适用于工业生产的含氯尾气回收处理方法。本发明采用的技术方案是：含氯尾气回收处理方法，用石灰乳溶液吸收工业含氯尾气，使氯气转变为含氯化钙和次氯酸钙的溶液，次氯酸钙在催化剂下，全部分解为氧气和氯化钙，避免次氯酸钙自然分解产生有毒气体，并且将有害的氯气进行回收利用，为企业在处理废气的同时带来了较大的经济效益。含氯尾气回收处理方法最终得到氯化钙溶液产品，可用于炼铁产烧结料的喷洒，沉钒等工业使用。含氯尾气回收处理方法工艺简单，可操作性强，彻底做到含氯尾气的有效回收利用，适宜运用于工业生产中。

Description

含氯尾气回收处理方法
技术领域
本发明涉及一种工业含氯尾气回收处理方法。
背景技术
有色金属的提取、塑料和一些化工原料的制取过程当中通常会用到大量的氯气，所以其尾气中不可避免的含有氯气。氯气是一种有毒有害气体，具有强氧化性且其有强刺激性气味，若吸入人体，会引起多个部位的病变，会严重威胁人体的健康。
含氯尾气的处理上，目前普遍采用烧碱液吸收尾气中的氯气，使之转变为次氯酸盐溶解于溶液当中，以避免其逸散至大气中。但是，次氯酸盐易自然分解而再次释放出氯气，造成二次污染。同时，由于烧碱价格高，大大增加了企业的处理成本。所以急需一种既不造成二次污染，又能降低企业处理成本，还能有效回收利用含氯尾气的处理方法。
公布号为CN104478151A的专利公开了一种含烧碱次氯酸钠废液的环保处理方法，用NaOH溶液吸收氯气废气，形成含烧碱次氯酸钠废液，将废液于80℃以上进行浓缩，浓缩过程中NaClO分解为NaCl和NaClO3，NaCl结晶析出并过滤去除；过滤后的含烧碱废液返回继续吸收氯气废气，得到的废液重复上述处理操作，至废液中NaClO3浓度达到饱和，在20～25℃条件下将其从废液中结晶析出并过滤去除，过滤后的含烧碱废液则继续循环使用。这种方法虽然做到了使得废液循环利用的目的，但是其处理的产物NaClO3不稳定，且存在着严重的安全隐患，难以应用到实际的工业生产中。
公布号为CN105920995A的文献公开了一种冶金工业含氯尾气的无害化回收处理方法，通过烧碱溶液全面吸收含氯尾气生成氯化钠和次氯酸钠，次氯酸钠在催化剂和协同剂的共同作用下分解成氯化钠和氧气，氯化钠溶液在通过蒸发结晶得到氯化钠晶体和水蒸气，从而实现含氯尾气的有效处理，但该方法处理成本高，得到的氯化钠产品价值却不高，一般企业难以承受。
综上所述，现在还没有一种工艺简单，处理成本低，含氯尾气又能有效回收利用，且适用于实际工业生产中的工业含氯尾气的回收处理方法。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种处理成本低，含氯尾气能有效回收利用，且适用于工业生产的含氯尾气回收处理方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案的是：含氯尾气回收处理方法，包括以下步骤：
步骤一、用石灰乳溶液在循环淋洗吸收系统中吸收工业含氯尾气，氯气和石灰乳溶液反应生成氯化钙和次氯酸钙溶液；
步骤二、加入催化剂催化分解次氯酸钙，得到氯化钙和石灰乳的混合液；
步骤三、向混合液中加入盐酸，调节PH值至PH＝2～3，中和过剩的石灰乳使其转化为氯化钙，并将残存的次氯酸钙全部分解为氯化钙和氯气，氯气再返回至步骤一的工业含氯尾气中进行处理；
步骤四、向混合液中加入石灰乳调节PH值至PH>7，搅拌均匀再静置老化，再过滤得到滤渣和滤液；
步骤五、对滤液通过盐酸或石灰乳调节PH值至中性，得到氯化钙溶液产品。
其中步骤四中，用石灰乳调节混合液PH至PH＝>7，使其中的铁、镁等杂质以氢氧化物的形式沉淀出来，同时可减少对过滤装置的酸性腐蚀。
进一步的是：步骤一中，每升水中加入200～235克氧化钙制得所述石灰乳溶液。
进一步的是：步骤二中，先将含次氯酸钙的混合液加热到45～85℃，再加入催化剂，所述加热通过蒸汽加热。
进一步的是：所述催化剂由氯化铜、氯化镍和氯化铁组成，催化剂的加入量为每立方米混合液加入0.35kg催化剂。
进一步的是：步骤三中，调节混合液PH值至PH＝2～3后，加热至75～80℃，并搅拌10分钟。
进一步的是：步骤四中，向混合液中加入石灰乳调节PH＝10～11，再在80±5℃恒温下搅拌20分钟，然后静置老化3小时，再过滤。
进一步的是：步骤四中，混合溶液打入板框压滤机进行过滤。
本发明的有益效果是：含氯尾气回收处理方法采用石灰乳溶液吸收工业含氯尾气，使氯气转变为含氯化钙和次氯酸钙的溶液，由于次氯酸钙易自然分解释放出有毒的氯气，次氯酸钙在催化剂催化分解的条件下，全部分解为无毒害的氧气和氯化钙，避免了次氯酸钙自然分解产生有毒气体，并且将有害的氯气进行回收利用，防止造成环境污染，避免了资源的浪费，为企业在处理废气的同时带来了较大的经济效益。催化剂为过渡金属氯化物，催化分解得到稳定的氯化钙溶液。
含氯尾气回收处理方法最终得到氯化钙溶液产品，可用于炼铁产烧结料的喷洒，沉钒等工业使用。整个工艺简单，可操作性强，彻底做到含氯尾气的有效回收利用，能够运用于实际工业生产中。
具体实施方式
实施例1
将海绵钛生产过程中四氯化钛生产尾气管道与尾气吸收装置相连接，尾气吸收装置为实现本发明含氯尾气回收处理方法的设备。含氯尾气回收处理方法的过程如下：
首先，用石灰乳溶液在循环淋洗吸收系统中吸收工业含氯尾气，循环淋洗吸收系统至少两级，氯气和石灰乳溶液反应得到含氯化钙、次氯酸钙和石灰乳的混合溶液。其中石灰乳溶液最初由每升水中加入200～235克氧化钙制得，密度为1.17～1.19g/ml。当检测到石灰乳溶液密度达到1.22g/ml时，表明石灰乳溶液不能继续吸收氯气，需更换新的石灰乳溶液继续循环吸收。
其次，混合溶液的温度达到45℃时，加入催化剂催化分解次氯酸钙，得到氯化钙和石灰乳的混合液。若混合溶液温度2h内达不到45℃，可用蒸汽加热。催化剂由氯化铜、氯化镍和氯化铁组成，催化剂的加入量为每立方米混合溶液加入0.35kg。在催化剂的催化作用下，次氯酸钙分解为氯化钙溶液，并释放出氧气。
再次，将上述混合液打至中和槽，加入盐酸，调节PH值，当PH＝2～3，停止加盐酸，并加热至75～80℃，搅拌10分钟。盐酸中和过剩的石灰乳使其转化为氯化钙，并将残存的次氯酸钙全部分解为氯化钙和氯气，氯气再返回至最初的工业含氯尾气中进行处理；
再次，向混合液中加入石灰乳调节PH值至8～9，再在80±5℃恒温下搅拌20分钟，然后静置老化三小时，使混合液中铁、镁等杂质以氢氧化物的形式沉淀出来。再打入板框压滤机过滤，过滤后得到滤渣和滤液，其中滤液为清澈氯化钙溶液。
最后，将滤液放入返调槽内加入盐酸或石灰乳调节PH值至中性，得到氯化钙溶液产品。氯化钙溶液产品可以直接作为商品出售，氯化钙溶液经检测浓度为20～25％。
实施例2
将氯碱工业生产的含氯尾气管道与尾气吸收装置相连接，尾气吸收装置为实现本发明含氯尾气回收处理方法的设备。含氯尾气回收处理方法的过程如下：
首先，用石灰乳溶液在循环淋洗吸收系统中吸收工业含氯尾气，循环淋洗吸收系统至少两级，氯气和石灰乳溶液反应得到含氯化钙、次氯酸钙和石灰乳的混合溶液。其中石灰乳溶液最初由每升水中加入235克氧化钙制得，密度为1.19g/ml。当检测到石灰乳溶液密度达到1.22g/ml时，更换新的石灰乳溶液继续循环吸收。
其次，使用蒸汽缓慢将混合溶液的温度升到45℃，并加入催化剂催化分解次氯酸钙，得到氯化钙和石灰乳的混合液。催化剂由氯化铜、氯化镍和氯化铁组成，催化剂的加入量为每立方米混合溶液加入0.35kg。在催化剂的催化作用下，次氯酸钙分解为氯化钙溶液，并释放出氧气。
再次，将上述混合液打至中和槽，加入盐酸，调节PH值，当PH＝2～3，停止加盐酸，并加热至80℃，搅拌10分钟。盐酸中和过剩的石灰乳使其转化为氯化钙，并将残存的次氯酸钙全部分解为氯化钙和氯气，氯气再返回至最初的工业含氯尾气中进行处理；
再次，向混合液中加入石灰乳调节PH值至9～10时，再在80±5℃恒温下搅拌20分钟，然后静置老化三小时，使混合液中铁、镁等杂质以氢氧化物的形式沉淀出来。再打入板框压滤机过滤，过滤后得到滤渣和滤液，其中滤液为清澈氯化钙溶液。
最后，将滤液放入返调槽内加入盐酸或石灰乳调节PH值至中性，得到氯化钙溶液产品。氯化钙溶液产品可以直接作为商品出售，氯化钙溶液经检测浓度为20～25％。氯化钙溶液产品可用于炼铁产烧结料的喷洒，沉钒等工业使用。

Claims (7)

1.含氯尾气回收处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、用石灰乳溶液在循环淋洗吸收系统中吸收工业含氯尾气，氯气和石灰乳溶液反应生成氯化钙和次氯酸钙溶液；
步骤二、加入催化剂催化分解次氯酸钙，得到氯化钙和石灰乳的混合液；
步骤三、向混合液中加入盐酸，调节PH值至PH＝2～3，中和过剩的石灰乳使其转化为氯化钙，并将残存的次氯酸钙全部分解为氯化钙和氯气，氯气再返回至步骤一的工业含氯尾气中进行处理；
步骤四、向混合液中加入石灰乳调节PH值至PH>7，搅拌均匀再静置老化，再过滤得到滤渣和滤液；
步骤五、对滤液通过盐酸或石灰乳调节PH值至中性，得到氯化钙溶液产品。
2.如权利要求1所述的含氯尾气回收处理方法，其特征在于：步骤一中，每升水中加入200～235克氧化钙制得所述石灰乳溶液。
3.如权利要求1所述的含氯尾气回收处理方法，其特征在于：步骤二中，先将含次氯酸钙的混合液加热到45～85℃，再加入催化剂，所述加热通过蒸汽加热。
4.如权利要求1或3所述的含氯尾气回收处理方法，其特征在于：所述催化剂由氯化铜、氯化镍和氯化铁组成，催化剂的加入量为每立方米混合液加入0.35kg催化剂。
5.如权利要求1所述的含氯尾气回收处理方法，其特征在于：步骤三中，调节混合液PH值至PH＝2～3后，加热至75～80℃，并搅拌10分钟。
6.如权利要求1所述的含氯尾气回收处理方法，其特征在于：步骤四中，向混合液中加入石灰乳调节PH＝10～11，再在80±5℃恒温下搅拌20分钟，然后静置老化3小时，再过滤。
7.如权利要求1所述的含氯尾气回收处理方法，其特征在于：步骤四中，混合溶液打入板框压滤机进行过滤。
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