CN113321367A - 一种含卤素废弃物的预处理资源化方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及含卤素废弃物处理的领域，具体公开了一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，包括以下步骤：S1：配制预处理悬浊液；S2：将含卤素废弃物加入预处理悬浊液中，并对混合液加热，进行预处理；S3：预处理后的混合液经静置，分离无机溶液层和有机层，无机溶液层为第一回收液，有机层和固体合并为待二次处理液；S4：将待二次处理液用真空紫外光进行照射处理；S5：向经过真空紫外光照射处理后的待二次处理液中加入去离子水进行分层，分离无机溶液层和有机层，无机溶液层为第二回收液，有机层为完成处理液；将第一回收液和第二回收液合并即可得到卤盐溶液。本申请具有提高含卤素废弃物中卤素的收集效率、降低收集成本的效果。
Description
技术领域
本申请涉及废弃物处理的领域，更具体地说，它涉及一种含卤素废弃物的预处理资源化方法。
背景技术
危废全称危险废物，主要来源于化学工业、金属工业、采矿工业、机械工业、医药行业以及日常生活。
卤素尤其是溴，是一种重要的化工原料，由它衍生的种类繁多的无机溴化物、溴酸盐和含溴有机化合物在国民经济和科技发展中有着特殊的价值。
目前含卤素的危险废物在化学工业生产中较为常见，尤其在很多化学合成反应中会产生大量的精馏残液或残渣。这些残液和残渣的主要处理方式为焚烧处置，通过焚烧炉直接焚烧后实现无害化处理。但是直接焚烧会产生大量的卤化氢气体，卤化氢对设备具有腐蚀性，且烟气中的卤化氢需要消耗大量的碱液进行处理，耗费的成本较高。
发明内容
为了降低回收含卤废弃物中卤素的成本，本申请提供一种含卤素废弃物的预处理资源化方法。
本申请提供的一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，采用如下的技术方案：
一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，包括以下步骤：
S1：配制预处理悬浊液，预处理悬浊液包括以下重量份数的组分：氢氧化钠溶液100-150份、催化剂20-30份、碳酸钙20-30份；所述氢氧化钠溶液的质量浓度为40%，所述催化剂为四氧化三铁或四氧化三铁多孔复合材料；
S2：将含卤素废弃物加入预处理悬浊液中，并对混合液加热，进行处理；
S3：预处理后的混合液经静置，分离无机溶液层、有机层和固体，无机溶液层为第一回收液，有机层和固体合并为待二次处理液；
S4：将待二次处理液用真空紫外光进行照射处理；
S5：将经过真空紫外光照射处理后的待二次处理液中加入去离子水进行分层，分离无机溶液层和有机层，无机溶液层为第二回收液，有机层为完成处理液；
将第一回收液和第二回收液合并即可得到卤盐溶液。
通过采用上述技术方案，预处理悬浊液中的氢氧化钠溶液可以将废弃物中的无机卤素离子吸收，其次在加热时，含卤素的有机物会与氢氧化钠溶液发生水解反应，脱除有机物中的卤素。四氧化三铁具有将含卤素的有机物中的卤原子转化为卤化氢的作用，转化的卤化氢可以被氢氧化钠溶液吸收。碳酸钙具有较好的吸附性能，可以吸附卤化氢，从而防止卤化氢从混合液中逃逸。通过四氧化三铁和碳酸钙的添加，并对含卤素的有机物进行主要的脱卤处理，氢氧化钠溶液主要对无机卤化氢进行反应，从而大大降低了氢氧化钠的使用成本。
其次，由于四氧化三铁具有一定的磁性，四氧化三铁会在其周围形成一定强度的磁场，当待二次处理液进行真空紫外光照射处理时，由于真空紫外光的催化氧化能力可以促进待二次处理液中的羟基自由基和臭氧的形成，进而促进对待二次处理液中有机物中还存在的卤素原子的脱除。
可选的，所述预处理悬浊液中还添加有碱性补充剂30-40份，所述碱性补充剂由以下重量份数的原料制备得到：硬糖块100-150份、氨气30-60份、水250-300份；所述补充剂的制备方法为：按所述重量份数将硬糖块加入水中融化，随后加热煮干水分，并继续升温得到糖浆，接着将氨气通入糖浆中，最后冷却糖浆使其固化，得到碱性补充剂。
通过采用上述技术方案，碱性补充剂中含有大量的氨气，当碱性添加剂在被加热以及与水混合时，碱性补充剂会逐渐溶解，溶解过程中会将碱性补充剂中含有的氨气以微小气泡的形式释放出来，这些氨气微小气泡容易被四氧化三铁或四氧化三铁多孔复合材料捕捉，从而使得四氧化三铁多孔复合材料附近的碱度可以持续维持较高的程度，从而促进第一处理液在处理时的处理效率。同时由于第一处理液中含有的氢氧化钠会随有机物中卤素原子的脱除反应而减少，碱性补充剂也可以维持第一处理液的碱性，从而提高对含卤素废弃物的处理效率。
可选的，所述四氧化三铁多孔复合材料的制备方法包括以下步骤：
步骤1：选用粒径分布均匀的四氧化三铁颗粒投入乙醇水溶液中搅拌混合均匀；
步骤2：向步骤1中的混合液中依次加入氨水和正硅酸乙酯，搅拌混合均匀,过滤清洗，得到中间处理颗粒；
步骤3：将中间处理颗粒投入乙醇水溶液中搅拌混合均匀；
步骤4：向步骤3中的混合液中加入溴代十六烷基三甲胺和氨水，搅拌混合均匀；
步骤5：向步骤4中的混合液中加入正硅酸乙酯，并继续搅拌混合均匀；
步骤6：过滤步骤5中得到的混合液，并对滤渣进行清洗烘干，即可得到四氧化三铁多孔复合材料。
通过采用上述技术方案，制备得到四氧化三铁多孔复合材料是一种核壳材料，具有大量有利于大分子扩散的介孔通道，可以使有机废弃物产生向四氧化三铁流动的倾向，从而使四氧化三铁对有机废弃物的催化脱卤反应效率提高。
可选的，所述四氧化三铁多孔复合材料预先进行改性处理，所述改性处理包括以下步骤：
步骤1：四氧化三铁多孔复合材料先与蒸馏水混合进行浸润预处理，过滤后加热烘干四氧化三铁多孔复合材料表面水分，得到预处理四氧化三铁多孔复合材料；
步骤2：用硫酸镁溶液浸渍预处理四氧化三铁多孔复合材料；
步骤3：浸渍后的四氧化三铁多孔复合材料加热脱水后即可得到改性四氧化三铁多孔复合材料。
通过采用上述技术方案，四氧化三铁多孔复合材料先在蒸馏水中进行预处理，预处理的过程中蒸馏水会进入四氧化三铁多孔复合材料的介孔中，对四氧化三铁多孔复合材料的介孔进行疏通，然后再用硫酸镁溶液进行浸渍，硫酸镁会分散到四氧化三铁多孔复合材料的介孔孔隙中，经过烘干处理后，介孔中的硫酸镁颗粒均为无水硫酸镁或四水硫酸镁。当改性后的四氧化三铁多孔复合材料对含卤素废弃物进行预处理时，第一处理液中的水分子会与介孔中的无水硫酸镁或四水硫酸镁结合形成六水硫酸镁，放出热量，从而对四氧化三铁多孔复合材料进行自加热，使得四氧化三铁多孔复合材料的局部温度会略高于混合液的温度，而四氧化三铁多孔复合材料的温度升高有利于四氧化三铁对含卤素废弃物中的卤素进行催化脱除反应。
可选的，所述步骤S4中真空紫外光照射处理时采用真空紫外光照射处理装置，所述真空紫外光照射处理装置包括用于容纳含卤素废弃物的容纳箱体、安装在容纳箱体顶部的紫外光源组件、安装在容纳箱体侧壁上的磁性组件以及安装在容纳箱体内的搅拌组件；
所述磁性组件包括设置于容纳箱体两侧的电磁铁块、用于给电磁铁块供电的电源以及用于连接电磁铁块与容纳箱体的安装件；
所述安装件包括与容纳箱体相连的安装架，所述安装架上开设有用于安装电磁铁块的安装槽，所述安装槽内设有第一导电触头，所述安装架内设置有用于连通第一导电触头和电源的导电通路，所述电磁铁块上设置有与第一导电触头配合使用的第二导电触头，所述电磁铁块与安装槽卡接配合，所述第二导电触头与第一导电触头接触电连接。
通过采用上述技术方案，容纳箱体作为将待二次处理液的处理场所，紫外光源组件用于产生真空紫外光，使得待二次处理液中还含有的卤素废弃物中的卤素得到脱除。电磁铁块通过电源供电在容纳箱体内形成磁场，磁场可以磁化四氧化三铁，可提高紫外光催化氧化过程中产生的自由基由单重态向三重态的转化速度，降低自由基重结合的比例，从而促进真空紫外光催化氧化的效率。
可选的，所述容纳箱体的顶部开口，所述容纳箱体的顶部设有用于封闭开口的封闭盖，所述紫外光源组件安装于所述封闭盖上，所述容纳箱体内设有用于分隔容纳箱体的隔板，所述隔板设于两块电磁铁块之间；所述搅拌组件设有两个，两个所述搅拌组件均安装于封闭盖上，两个所述搅拌组件分别处于隔板的两侧；
所述容纳箱体靠近电磁铁块的侧壁的顶壁上开设有竖直的滑动槽，所述滑动槽内滑动安装有用于储存四氧化三铁的容纳盒体，所述容纳箱体的内侧壁上开设有与滑动槽相连通的流通孔，所述容纳盒体上开设有四氧化三铁入口，所述四氧化三铁入口与流通孔相连通；
所述容纳盒体的顶壁上开设有与四氧化三铁入口相连通的盖板通孔，所述盖板通孔内滑动安装有用于封闭四氧化三铁入口的盖板，所述盖板上开设有定位孔，所述容纳箱体的顶壁上可拆卸安装有定位块，所述定位块与定位孔卡接配合；
所述容纳箱体上设有用于锁定容纳盒体的锁定件，所述锁定件包括气缸和锁定块，所述气缸安装在容纳箱体上，所述滑动槽的侧壁上开设有伸缩槽，所述气缸的活塞杆穿过容纳箱体侧壁延伸至伸缩槽内，所述锁定块滑动安装于伸缩槽内，所述气缸的活塞杆与锁定块相连，所述容纳盒体的两侧的侧壁上开设有卡槽，所述锁定块与卡槽卡接配合；
所述容纳盒体的顶壁上设有用于拉动容纳盒体的拉环。
通过采用上述技术方案，当待二次处理液进行真空紫外光照射处理时，先往隔板一侧的容纳箱体内腔注入待二次处理液，然后分别单独启动电磁铁块，从而使得隔板一侧的混合液中的四氧化三铁多孔复合材料被磁化并通过电磁铁块产生的磁力吸附到容纳盒体内。再往隔板另一侧的容纳箱体内腔注入待二次处理液，然后按照上述方式将隔板另一侧的容纳盒体内聚集被磁化的四氧化三铁多孔复合材料颗粒。随后当两块电磁铁块一同启动时，两块电磁铁块以及两个容纳盒体中的四氧化三铁多孔复合材料共同产生磁场使得容纳箱体内的磁场强度得到进一步提高，使得真空紫外光对于含卤素有机物的处理效率得到提高。其次，容纳盒体内的四氧化三铁多孔复合材料在真空紫外光对容纳箱体内的废液处理完毕后，容纳盒体可以从滑动槽处取出，从而使得四氧化三铁多孔复合材料可以快速得到分离回收，提高了四氧化三铁多孔复合材料的回收效率。
可选的，所述容纳盒体的侧壁上均开设有贯穿容纳盒体侧壁的微孔；所述容纳箱体的内侧壁上开设有回流槽，所述回流槽设于所述滑动槽下方，所述滑动槽的底部开设有多个漏孔，所述漏孔与回流槽相连通，所述回流槽的槽底设置为斜面，斜面由远离隔板的一侧至靠近隔板的一侧倾斜向下设置；
所述容纳箱体的顶壁上开设有注水孔，所述容纳箱体的侧壁上设有与注水孔相连通的冲水通道，所述滑动槽的侧壁上开设有多个冲水孔，所述冲水孔与冲水通道相连通。
通过采用上述技术方案，容纳盒体内如果有残留的待二次处理液，待二次处理液会通过容纳盒体上的漏孔进入回流槽并流回容纳箱体内，从而使得容纳盒体从滑动槽内取出时，容纳盒体内残留较少的待二次处理液。其次通过向注水通道内通入冲洗水，冲洗水会沿着注水通道从冲水孔流出，从而对容纳盒体进行清洗，减少容纳盒体内的四氧化三铁多孔复合材料中残留过多的待二次处理液。
可选的，所述紫外光源组件包括多个真空紫外灯，所述封闭盖上均匀开设有多个放置孔，所述真空紫外灯上连接有台阶状放置块，所述放置块与放置孔卡接，所述放置块上锁定螺栓，所述锁定螺栓穿过放置块与容纳箱体的顶壁相连。
通过采用上述技术方案，真空紫外灯可以通过放置块与放置孔之间配合，实现每个真空紫外灯都可以从封闭盖上进行拆装的目的，从而方便对真空紫外灯的维修，同时也可以方便地调节真空紫外灯的数量，从而方便地调节容纳箱体内的紫外光辐射强度。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请采用预处理悬浊液对含卤素废弃物进行处理，然后用真空紫外光进行处理，通过预处理悬浊液中的催化剂与真空紫外光处理时的协同作用，提高对含卤素废弃物卤素的脱除效果，使得处理后的废弃物在进行燃烧时产生的烟气中含有的卤化氢降低，对设备的腐蚀作用降低，且预先脱除含卤素废弃物中的卤素和在烟气中脱除卤素相比，使用的氢氧化钠的量明显降低，从而可以降低对含卤素废弃物进行脱卤处理的成本。
2、本申请在预处理悬浊液中添加了碱性补充剂，碱性补充剂通过产生微气泡的方式释放出氨气，从而补充预处理悬浊液的碱度，同时氨气既可以通过机械搅拌促进催化剂的催化效果，也可以与含卤素废弃物反应脱除卤素，从而提高整体的脱卤效率。
3、本申请通过制备含有四氧化三铁的四氧化三铁多孔复合材料，提高含卤素废弃物与四氧化三铁之间的接触面积，提高催化效率。
4、本申请通过对四氧化三铁多孔复合材料改性处理，使得四氧化三铁多孔复合材料在催化脱除含卤素废弃物中的卤素时可以具有更高的温度，温度升高可提高四氧化三铁多孔复合材料对卤素的脱除效率。
5、本申请通过设置可以提供磁场的真空紫外光照射处理装置，使得真空紫外光处理待二次处理液时，处理效率得到显著提高。
6、本申请通过设置容纳盒体使得待二次处理液中的四氧化三铁多孔复合材料可以得到快速收集，使得四氧化三铁多孔复合材料可以回收利用，降低处理成本，同时收集后的四氧化三铁多孔复合材料可以加强电磁铁块形成的磁场强度，从而进一步提高真空紫外光对待二次处理液的处理效率。
附图说明
图1是本申请实施例中真空紫外光照射处理装置的立体图示意图；
图2是本申请实施例中真空紫外光照射处理装置的剖视图示意图；
图3是图2中A的放大图示意图；
图4是本申请实施例中容纳盒体与锁定件的爆炸图示意图；
图5是本申请实施例中容纳箱体的剖视图示意图，用于展示注水孔、注水通道和冲水孔的结构。
附图标记：1、容纳箱体；11、隔板；12、进水口；13、出水口；14、封闭盖；2、紫外光源组件；21、真空紫外灯；22、放置块；31、电磁铁块；32、电源；331、安装架；332、安装槽；333、第一导电触头；334、第二导电触头；4、搅拌组件；41、搅拌电机；42、搅拌轴；43、搅拌桨；5、容纳盒体；51、滑动槽；53、盖板通孔；54、盖板；55、定位孔；56、固定块；57、滑动孔；58、定位块；59、凸块；6、拉环；61、微孔；62、回流槽；7、注水孔；71、注水通道；72、冲水孔；8、锁定件；81、气缸；82、锁定块；83、卡槽。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。
四氧化三铁多孔复合材料的制备例
制备例1
制备例1公开了本申请中一种四氧化三铁多孔复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1：选用粒径为50nm-100nm之间的四氧化三铁颗粒1kg投入800L的乙醇与200L的水混合成的乙醇水溶液中，以1000r/min的转速，搅拌2h，得到混合液；
步骤2：向步骤1中搅拌得到的混合液中依次加入10L的氨水和0.3kg的正硅酸乙酯，以2000r/min的转速，搅拌混合8h,搅拌后用离心机过滤混合液，并用清水清洗2次，得到中间处理颗粒；
步骤3：将中间处理颗粒投入与步骤1中的浓度相同的乙醇水溶液中，以相同的搅拌参数，搅拌混合均匀；
步骤4：向步骤3中搅拌得到的混合液中同时加入2L的溴代十六烷基三甲胺和10L的氨水，以2000r/min的转速搅拌30min；
步骤5：向步骤4中搅拌后的混合液中加入0.3kg的正硅酸乙酯，以2000r/min的转速搅拌1h；
步骤6：将步骤5中混合液用离心机进行过滤，滤渣用清水清洗2次，清洗后的滤渣在50℃下烘干，即可得到四氧化三铁多孔复合材料。
改性四氧化三铁多孔复合材料的制备例
制备例2
制备例2公开了本申请中一种改性四氧化三铁多孔复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1：浸润预处理，将1kg四氧化三铁多孔复合材料浸渍在2L的蒸馏水中，浸润12h，浸渍完成后用离心机过滤，滤渣在120℃的烘箱中加热7h，得到预处理四氧化三铁多孔复合材料；
四氧化三铁多孔复合材料按照制备例1中公开的制备方法制备。
步骤2：将硫酸镁粉料与蒸馏水混合制备质量分数为20%的硫酸镁溶液，然后将预处理四氧化三铁多孔复合材料浸入到硫酸镁溶液中，浸渍12h，用离心机过滤得到滤渣即为浸渍后的四氧化三铁多孔复合材料；
步骤3：浸渍后的四氧化三铁多孔复合材料在150℃的烘箱中加热4h，然后再将烘箱升温至250℃，继续加热四氧化三铁多孔复合材料2h，自然冷却至室温后即得改性四氧化三铁多孔复合材料。
碱性补充剂的制备例
制备例3
碱性补充剂按照以下的重量比例进行制备：硬糖块100kg、氨气30kg、水250kg。
碱性补充剂的制备方法具体为：按上述的重量比例先将硬糖块加入50℃的温水中，以100r/min的转速搅拌20min，随后加热煮沸混合液，煮干水分析出固体。继续加热至固体完全融化，得到糖浆。接着将糖浆转移至预热好的密闭釜中，密闭釜的温度控制为高于糖浆转移前的温度，然后用气泵以10个大气压的压力将氨气通入密闭釜中，通完氨气后，关闭阀门，待密闭釜冷却至室温，即得到碱性补充剂。
制备例4-5
制备例4-5公开了碱性补充剂及其制备方法，其与制备例3的区别在于碱性补充剂中各组分的含量不同，见表1。
表1碱性补充剂中各组分含量。
实施例
以下实施例中使用的含卤素废弃物均为同一批次的溴代异丁烷精馏残液。
实施例1
实施例1公开了一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，具体包括以下步骤：
S1：配制预处理悬浊液，将质量为20kg的催化剂、20kg的碳酸钙投入100kg的质量浓度为40%的氢氧化钠溶液中，以800r/min的搅拌速度搅拌1h，得到预处理悬浊液；
催化剂选用粒径为50nm-100nm之间的四氧化三铁颗粒。
S2：预处理，将10kg的含卤素废弃物投入到10L的预处理悬浊液中，以500r/min的转速搅拌30min，然后对搅拌得到的混合液进行加热，加热至150℃，维持3h，；
S3：分离，向S2预处理后的混合液中加入去离子水进行分层，分离无机溶液层、有机层和残渣，无机溶液层为第一回收液，有机层和残渣合并作为待二次处理液；
S4：真空紫外照射处理，将待二次处理液通入真空紫外光照射处理装置中，用波长为185nm的真空紫外光照射待二次处理液，照射60min；
S5：分离，向步骤S4中紫外照射后的待二次处理液中加入10kg的去离子水进行分层，分离无机溶液层和有机层，无机溶液层为第二回收液，有机层为完成处理液。
随后将第一回收液和第二回收液合并即可得到卤盐溶液，可用于制备卤素。
完成处理液直接进行焚烧处理。
参照图1和图2，步骤S4真空紫外照射处理中，真空紫外光照射处理装置主要包括长方体状的容纳箱体1，容纳箱体1的顶部开口设置，容纳箱体1内沿容纳箱体1的长度方向的中心固定安装有一块隔板11，隔板11将容纳箱体1的内部腔室沿长度方向分隔成2个部分。
参照图1，容纳箱体1上开设有2个进水口12和2个出水口13，其中一个进水口12和一个出水口13均与隔板11一侧的容纳箱体1内部腔室相连通，另一个进水口12和另一个出水口13均与隔板11另一侧的容纳箱体1的内部腔室相连通。进水口12设于容纳箱体1侧壁的顶部，出水口13位于容纳箱体1侧壁的底部。
参照图1和2，容纳箱体1的顶部通过螺栓固定连接有封闭盖14。封闭盖14上安装有2个搅拌组件4，搅拌组件4包括搅拌电机41、搅拌轴42和搅拌桨43。2个搅拌电机41关于隔板11对称设置于封闭盖14的顶壁外侧壁上。搅拌电机41与封闭盖14固定相连，搅拌轴42与搅拌电机41的输出轴穿过封闭盖14的一端固定相连，搅拌桨43固定连接于搅拌轴42远离搅拌电机41的一端。
参照图1和2，封闭盖14上还安装有紫外光源组件2，紫外光源组件2包括均匀设置于封闭盖14顶壁上8个真空紫外灯21。封闭盖14上开设均匀开设有8个用于安装真空紫外灯21的放置孔，真空紫外灯21的端部固定连接有台阶状的放置块22，放置块22一端与放置孔卡接配合，放置块22的另一端与封闭盖14的顶壁相抵接，真空紫外灯21穿过放置孔进入封闭盖14下方。放置块22与封闭盖14相抵接的一端通过螺栓与封闭盖14固定相连。
参照图2，容纳箱体1较短的两个侧板的顶部沿容纳箱体1的高度方向开设有滑动槽51，滑动槽51内滑动安装有容纳盒体5。容纳箱体1较短的两个侧板的内侧壁上开设有与滑动槽51相连通的流动孔。
参照图2，容纳盒体5朝向流通孔的一侧的侧壁上开设有贯穿容纳盒体5侧壁的四氧化三铁入口。流通孔与四氧化三铁入口重合。
参照图2，容纳盒体5的顶壁上开设有盖板通孔53，盖板通孔53与四氧化三铁入口相连通。
参照图2和图3，盖板通孔53内滑动安装有用于封闭四氧化三铁入口的盖板54。盖板54上开设有定位孔55，容纳箱体1的侧壁的顶部固定连接有固定块56，固定块56设于滑动槽51远离隔板11的一侧。固定块56上开设有水平的滑动孔57，滑动孔57内滑动安装有定位块58，定位块58的两端的侧壁上均固定连接有用于防止定位块58从滑动孔57内脱离的凸块59。定位块58靠近滑动槽51的一端与定位孔55卡接。当四氧化三铁入口需要打开时，拉动盖板54从盖板通孔53滑出，盖板54上升至定位孔55与定位块58齐平，然后推动定位块58，使得定位块58与凸块59穿过定位孔55并与容纳箱体1的顶壁相抵接，从而将盖板54定位。
参照图2和图4，容纳盒体5的顶壁上固定连接有用于提拉容纳盒体5的拉环6。
参照图2和图4，容纳盒体5的侧壁上均匀开设有多个贯穿容纳盒体5侧壁的微孔61。容纳箱体1的内侧壁上开设有回流槽62，回流槽62设于流通孔的下方。滑动槽51的槽底均匀开设有多个与回流槽62相连通的漏孔。回流槽62的槽底设置为自回流槽62远离隔板11的一侧向回流槽62靠近隔板11的一侧倾斜向下设置。
参照图1和5，容纳箱体1的顶壁上还开设有注水孔7，容纳箱体1的侧壁内部开设有注水通道71，注水孔7与注水通道71相连通。注水通道71沿容纳箱体1侧壁的高度方向开设，滑动槽51的侧壁上沿滑动槽51的长度方向均匀开设有冲水孔72，冲水孔72与注水通道71相连通。
参照图2和图4，容纳箱体1上还设有用于将容纳盒体5锁定在滑动槽51内的锁定件8，锁定件8包括气缸81和锁定块82。气缸81固定安装于容纳箱体1的外侧壁上，滑动槽51的侧壁上开设有伸缩槽，气缸81的活塞杆穿过容纳箱体1的侧壁伸入伸缩槽内，锁定块82滑动安装在伸缩槽内，气缸81的活塞杆与锁定块82固定相连。容纳盒体5的侧壁上开设有卡槽83，锁定块82与卡槽83相卡接。
参照图1和图2，容纳箱体1较短的两个侧板的外侧壁上还设有磁性组件，磁性组件包括安装件、电磁铁块31和电源32。安装件包括与容纳箱体1的外侧壁固定相连的安装架331，安装架331上开设有安装槽332，电磁铁块31卡接配合于安装槽332内。安装槽332的底部固定连接有第一导电触头333，电磁铁块31上固定连接有与第一导电触头333配合使用的第二导电触头334，第一导电触头333和第二导电触头334电连接。安装架331的一侧设有电源32，安装架331内安装有与第一导电触头333电连接的导电通路，电源32通过电线与导电通路电连接。
工作原理：先将一部分待二次处理液通过两个进水口12中的一个进水口12通入容纳箱体1内。然后先启动容纳箱体1注入待二次处理液的一侧的电磁铁块31，电磁铁块31启动后，电磁铁块31将待二次处理液中的四氧化三铁或四氧化三铁多孔复合材料磁化，然后启动另一块电磁铁块31，从而在容纳箱体1内部形成磁场，使得磁化的四氧化三铁或四氧化三铁多孔复合材料经过流通孔进入容纳盒体5内。按同样的方式，将剩余的待二次处理液从另一个进水口12通入容纳箱体1内，并进行磁化，磁化后的四氧化三铁或四氧化三铁多孔复合材料进入另一个容纳盒体5内。
随后启动搅拌电机41和真空紫外灯21，同时启动两块电磁铁块31，使得待二次处理液进行真空紫外照射处理。处理完毕后，关闭搅拌电机41和真空紫外灯21，并滑动定位块58，使得盖板54沿着盖板通孔53滑入容纳盒体5内，使得四氧化三铁入口被封闭，关闭电磁铁块31。
最后从进水口12注入清水，并启动搅拌电机41进行搅拌。搅拌完毕后，从出水口13将混合液排出进行后一工序。
容纳盒体5通过拉环6拉动从滑动槽51内取出，从而将四氧化三铁或四氧化三铁多孔复合材料进行收集。
实施例2
实施例2公开了一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其与实施例1的区别在于催化剂不同，催化剂采用制备例1中制备得到的改性四氧化三铁多孔复合材料。
实施例3
实施例3公开了一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其与实施例1的区别在于催化剂不同，催化剂采用制备例2中制备得到的改性四氧化三铁多孔复合材料。
实施例4
实施例4公开了一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其与实施例1的区别在于预处理悬浊液中还添加有碱性补充剂，步骤S1：配制预处理悬浊液，将质量为50kg的催化剂、20kg的碳酸钙和30kg的碱性补充剂投入100kg的质量浓度为40%的氢氧化钠溶液中，以800r/min的搅拌速度搅拌1h，得到预处理悬浊液。碱性补充剂采用制备例3中制备得到的碱性补充剂。
实施例5
实施例5公开了一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其与实施例4的区别在于碱性补充剂不同，碱性补充剂采用制备例4中制备得到的碱性补充剂。
实施例6
实施例6公开了一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其与实施例4的区别在于碱性补充剂不同，碱性补充剂采用制备例5中制备得到的碱性补充剂。
实施例7
实施例7公开了一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其与实施例4的区别在于催化剂不同。催化剂采用制备例2中制备得到的改性四氧化三铁多孔复合材料。
实施例8-11
实施例8-11公开了一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其与实施例4的区别在于预处理悬浊液中各组分含量不同，详见表2。
表2预处理悬浊液中各组分含量
对比例
对比例1
对比例1公开了一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其与实施例1的区别在于，未进行步骤S4和S5。
对比例2
对比例2公开了一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其与实施例1的区别在于，未进行步骤S1、S2和S3。
对比例3
对比例3公开了一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其与实施例1的区别在于，步骤S4与步骤S1相同，均为预处理悬浊液处理。
对比例4
对比例4公开了一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其与实施例1的区别在于，步骤S1与步骤S4相同，均为真空紫外照射处理。
对比例5
对比例5公开了一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其与实施例1的区别在于，预处理中未添加催化剂。
对比例6
对比例6公开了一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其与实施例1的区别在于，真空紫外光照射处理时，真空紫外光照射处理装置中的电磁铁关闭，仅打开真空紫外灯和搅拌电机，处理完成后，再通过电磁铁块将四氧化三铁收集。
性能检测试验
检测方法
（1）配制溴离子标准储备液，步骤如下：用万分之一天平准确秤量0.1288g烘干恒重后的NaBr，定容于100mL容量瓶中，所得的溶液就是浓度为1g/L（以溴计，下同）的溴离子储备液。将溶液转移至棕色试剂瓶中，储存于冰箱中，保存温度条件为4°C，每次所配制的储备液使用时间最多不超过3个月。每次使用时，根据实验需要配制所需浓度的使用液。
（2）绘制出溴离子标准曲线：首先用100µL移液枪移取100µL储备液于100mL容量瓶中，定容后得1.00mg/L的NaBr溶液；其次用0.22μm滤膜过滤之后，用5mL移液枪分别移取2mL的1.00mg/L溴化钠溶液于7个离子色谱进样瓶中，自动稀释分别设置为稀释1、2、5、10、20、50倍，依次进样进行检测，检测器采用系统的电导检测器；最后整理数据，以离子浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制溴离子标准曲线。
（3）取处理后的含卤废弃物100ml，在富氧条件下充分燃烧，将燃烧产生的烟气和燃烧剩余的物质用1L的40%质量浓度的氢氧化钠碱液进行吸收，吸收后的混合液取10ml即为测试样品。
将测试样品放入离子色谱进样瓶中进行检测，检测结果如表3。
表3溴离子检测结果
结论：通过实施例1与对比例1、2、3、4的对比可以看出，采用本申请中先预处理，后真空紫外处理的方式对于含溴废弃物中溴的去除更加彻底。
通过实施例1与对比例5的对比可以看出，催化剂在预处理悬浊液中对含溴废弃物中溴的脱除具有关键性的作用。
通过实施例1与对比例6的对比可以看出，在真空紫外照射处理时，外加磁场可以提高对含溴废弃物中溴的脱除率。
通过实施例1与实施例2的对比可以看出，四氧化三铁多孔复合材料对含溴废弃物中溴的脱除效果要比四氧化三铁更好。
通过实施例1、实施例2和实施例3的对比可以看出，改性后的四氧化三铁多孔复合材料对含溴废弃物中溴的脱除效果要比四氧化三铁更好。
通过实施例1与实施例4、5、6的对比可以看出，碱性添加剂的添加可以提高预处理悬浊液对含溴废弃物中溴的脱除效果。
通过实施例1、2、3、4、5、6、7的对比可以看出，四氧化三铁多孔复合材料与碱性添加剂共同使用时，对含溴废弃物中溴的脱除效果最好。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：配制预处理悬浊液，预处理悬浊液包括以下重量份数的组分：氢氧化钠溶液100-150份、催化剂20-30份、碳酸钙20-30份；所述氢氧化钠溶液的质量浓度为40%，所述催化剂为四氧化三铁或四氧化三铁多孔复合材料；
S2：将含卤素废弃物加入预处理悬浊液中，并对混合液加热，进行处理；
S3：预处理后的混合液经静置，分离无机溶液层、有机层和固体，无机溶液层为第一回收液，有机层和固体合并为待二次处理液；
S4：将待二次处理液用真空紫外光进行照射处理；
S5：向经过真空紫外光照射处理后的待二次处理液中加入去离子水进行分层，分离无机溶液层和有机层，无机溶液层为第二回收液，有机层为完成处理液；
将第一回收液和第二回收液合并即可得到卤盐溶液。
2.根据权利要求1所述的一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其特征在于：所述预处理悬浊液中还添加有碱性补充剂30-40份，所述碱性补充剂由以下重量份数的原料制备得到：硬糖块100-150份、氨气30-60份、水250-300份；所述补充剂的制备方法为：按上述重量份数将硬糖块加入水中融化，随后加热煮干水分，并继续升温得到糖浆，接着将氨气通入糖浆中，最后冷却糖浆使其固化，得到碱性补充剂。
3.根据权利要求1所述的一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其特征在于：所述四氧化三铁多孔复合材料的制备方法包括以下步骤：
步骤1：选用粒径分布均匀的四氧化三铁颗粒投入乙醇水溶液中搅拌混合均匀；
步骤2：向步骤1中的混合液中依次加入氨水和正硅酸乙酯，搅拌混合均匀，过滤清洗，得到中间处理颗粒；
步骤3：将中间处理颗粒投入乙醇水溶液中搅拌混合均匀；
步骤4：向步骤3中的混合液中加入溴代十六烷基三甲胺和氨水，搅拌混合均匀；
步骤5：向步骤4中的混合液中加入正硅酸乙酯，并继续搅拌混合均匀；
步骤6：过滤步骤5中得到的混合液，并对滤渣进行清洗烘干，即可得到四氧化三铁多孔复合材料。
4.根据权利要求1所述的一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其特征在于：所述四氧化三铁多孔复合材料预先进行改性处理，所述改性处理包括以下步骤：
步骤1：四氧化三铁多孔复合材料先与蒸馏水混合进行浸润预处理，过滤后加热烘干四氧化三铁多孔复合材料表面水分，得到预处理四氧化三铁多孔复合材料；
步骤2：用硫酸镁溶液浸渍预处理四氧化三铁多孔复合材料；
步骤3：浸渍后的四氧化三铁多孔复合材料加热脱水后即可得到改性四氧化三铁多孔复合材料。
5.根据权利要求1所述的一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其特征在于：所述步骤S4中真空紫外光照射处理时采用真空紫外光照射处理装置，所述真空紫外光照射处理装置包括用于容纳含卤素废弃物的容纳箱体（1）、安装在容纳箱体（1）顶部的紫外光源组件（2）、安装在容纳箱体（1）侧壁上的磁性组件以及安装在容纳箱体（1）内的搅拌组件（4）；
所述磁性组件包括设置于容纳箱体（1）两侧的电磁铁块（31）、用于给电磁铁块（31）供电的电源（32）以及用于连接电磁铁块（31）与容纳箱体（1）的安装件；
所述安装件包括与容纳箱体（1）相连的安装架（331），所述安装架（331）上开设有用于安装电磁铁块（31）的安装槽（332），所述安装槽（332）内设有第一导电触头（333），所述安装架（331）内设置有用于连通第一导电触头（333）和电源（32）的导电通路，所述电磁铁块（31）上设置有与第一导电触头（333）配合使用的第二导电触头（334），所述电磁铁块（31）与安装槽（332）卡接配合，所述第二导电触头（334）与第一导电触头（333）接触电连接。
6.根据权利要求5所述的一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其特征在于：所述容纳箱体（1）的顶部开口，所述容纳箱体（1）的顶部设有用于封闭开口的封闭盖（14），所述紫外光源组件（2）安装于所述封闭盖（14）上，所述容纳箱体（1）内设有用于分隔容纳箱体（1）的隔板（11），所述隔板（11）设于两块电磁铁块（31）之间；所述搅拌组件（4）设有两个，两个所述搅拌组件（4）均安装于封闭盖（14）上，两个所述搅拌组件（4）分别处于隔板（11）的两侧；
所述容纳箱体（1）靠近电磁铁块（31）的侧壁的顶部开设有竖直的滑动槽（51），所述滑动槽（51）内滑动安装有用于储存四氧化三铁的容纳盒体（5），所述容纳箱体（1）的内侧壁上开设有与滑动槽（51）相连通的流通孔，所述容纳盒体（5）上开设有四氧化三铁入口，所述四氧化三铁入口与流通孔相连通；
所述容纳盒体（5）的顶壁上开设有与四氧化三铁入口相连通的盖板通孔（53），所述盖板通孔（53）内滑动安装有用于封闭四氧化三铁入口的盖板（54），所述盖板（54）上开设有定位孔（55），所述容纳箱体（1）的顶壁上滑动安装有定位块（58），所述定位块（58）与定位孔（55）卡接配合；
所述容纳箱体（1）上设有用于锁定容纳盒体（5）的锁定件（8），所述锁定件（8）包括气缸（81）和锁定块（82），所述气缸（81）安装在容纳箱体（1）上，所述滑动槽（51）的侧壁上开设有伸缩槽，所述气缸（81）的活塞杆穿过容纳箱体（1）侧壁延伸至伸缩槽内，所述锁定块（82）滑动安装于伸缩槽内，所述气缸（81）的活塞杆与锁定块（82）相连，所述容纳盒体（5）的两侧的侧壁上开设有卡槽（83），所述锁定块（82）与卡槽（83）卡接配合；
所述容纳盒体（5）的顶壁上设有用于拉动容纳盒体（5）的拉环（6）。
7.根据权利要求6所述的一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其特征在于：所述容纳盒体（5）的侧壁上均开设有贯穿容纳盒体（5）侧壁的微孔（61）；所述容纳箱体（1）的内侧壁上开设有回流槽（62），所述回流槽（62）设于所述滑动槽（51）下方，所述滑动槽（51）的底部开设有多个漏孔，所述漏孔与回流槽（62）相连通，所述回流槽（62）的槽底设置为斜面，斜面由远离隔板（11）的一侧至靠近隔板（11）的一侧倾斜向下设置；
所述容纳箱体（1）的顶壁上开设有注水孔（7），所述容纳箱体（1）的侧壁上设有与注水孔（7）相连通的冲水通道，所述滑动槽（51）的侧壁上开设有多个冲水孔（72），所述冲水孔（72）与冲水通道相连通。
8.根据权利要求6所述的一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其特征在于：所述紫外光源组件（2）包括多个真空紫外灯（21），所述封闭盖（14）上均匀开设有多个放置孔，所述真空紫外灯（21）上连接有台阶状放置块（22），所述放置块（22）与放置孔卡接，所述放置块（22）上锁定螺栓，所述锁定螺栓穿过放置块（22）与容纳箱体（1）的顶壁相连。
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