CZ279727B6 - Způsob odstranění a zneškodnění rtuti obsažené v zářivkách a rtuťových výbojkách - Google Patents

Abstract

Způsob spočívá v tom, že zářivky nebo výbojky jsou drceny a drť promíchávána se sírou v dutém uzavřeném otáčejícím se válci po dobu 5 - 6 hodin, kde se rtuť postupně slučuje se sírou na sirníky, dále je směs proseta na sítech, podsítný podíl znovu použit namísto čisté síry nebo zahřát nad teplotu bodu tání síry a poté uložen na skládce, nadsítný podíl promyt na sítech roztokem hydroxydu vápenatého, ze kterého se zbylá rtuť odloučí sedimentací. ŕ

Description

(57) Anotace:

Způsob spočívá v tom, že zářivky nebo výbojky Jsou drceny a drť promíchávána se sírou v dutém uzavřeném otáčejícím se válci po dobu 5 - 6 hodin, kde se rtuť postupně slučuje se sírou na sirníky, dále je směs proseta na sítech, podsítný podíl znovu použit namísto čisté síry nebo zahřát nad teplotu bodu tání síry a poté uložen na skládce, nadsítný podíl promyt na sítech roztokem hydroxydu vápenatého, ze kterého se zbylá rtuť odloučí sedimentací.

CZ 279 727 B6

Způsob odstranění a zneškodnění rtuti, obsažené v zářivkách a rtutových výbojkách

Oblast techniky

Vynález se týká zneškodnění a zpracování zářivek s obsahem rtuti a rtuťových výbojek po skončení doby jejich životnost.

Dosavadní stav techniky

Zářivky a výbojky po skončení své životnosti jsou z důvodů obsahu rtuti nebezpečným odpadem. V zářivce je rtut obsažena uvnitř skleněné trubice, k jejímž zataveným koncům jsou přitmeleny hliníkové patice. Ve rtuťové výbojce je rtuť obsažena uvnitř zatavené křemenné nebo korundové trubice, umístěné uvnitř skleněné baňky s kovovou paticí. Současně používané způsoby zneškodnění zářivek spočívají v jejich drceni v různých drtičích (výjimečně je prováděna demontáž) a v následném odstranění kapalné rtuti (demerkurizaci). Demerkurizace se provádí buď destilací, nebo loužením rtuti roztoky chemikálií. Během drcení nebo demontáže uniká ze zářivek a výboje odpadní plyn s obsahem par rtuti o konO centraci 6-20 mg/m . Tyto jedovaté páry se z ovzduší odstraňují odsátím znečištěného vzduchu a sorpcí rtuťových par na vhodné náplni vzduchových filtrů (např. aktivní uhlí). Ze sorpčního materiálu je rtuť odstraňována destilací nebo loužením. Uvedené postupy vyžadují poměrně složitá a drahá zařízení. Další nevýhodou je značná spotřeba drahého sorpčního materiálu a dále vysoká energetická náročnost destilačních postupů.

Výše popsaný stav vyplývá z interní studie oboru Ministerstva životního prostředí ČR (část 3.16 - Zářivky a výbojky).

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody t.j. technologickou, energetickou a ekonomickou náročnost zneškodňování rtuti podstatně snižuje způsob podle vynálezu, jehož podstatou je drcení zářivek nebo rtuťových výbojek a současné míchání drti se sírou (váhový poměr zářivek a síry přibližně 6:1) v hermeticky uzavřené nádobě, přičemž dojde k sorpci kapalné i plynné rtuti na síru a k postupnému slučování páry se rtutí za vzniku sirníků. Současně tak dojde k důkladnému oddělení skla od kovových částí. Poté, co koncentrace par rtuti v nádobě klesne pod požadovanou mez, je třeba pokračovat v míchání ještě přibližně 1 hodinu, aby dosud nezreagovaná rtuť, sorbovaná na síře, se s touto sírou dostatečně sloučila (přibližně po 6 hodinách nepřetržitého drcení a míchání směsi klesne ve směsi obsah volné rtuti natolik, že hustota jejich par

O v nádobě je nižší než 100 mikrogramů na m ). Následuje roztříděni výsledné směsi za sucha na sítech, přičemž podsítnou frakci (pod 1-2 mm),obsahující dosud vysoký podíl nezreagované síry, lze s malým přídavkem síry použít namísto samotné síry v dalším likvidačním cyklu. Pokud tuto podsítnou frakci nelze využít v dalším likvidačním cyklu, je možno ji uložit na skládku. Předtím se zahřeje na teplotu nad 110 °C, kdy síra ve směsi roztaje a zreaguje s případnými zbytky volné rtuti na sirník rtuti. Nadsítné frakce po promytí na sítech roztokem hydroxidu vápenaté-11 ho lze jako surovinu vrátit zpět do výroby, nebo uložit na skládce. Roztok hydroxidu vápenatého je k promytí uvedených nadsítných frakci vhodný především pro dobrou smáčivost vůči zbytku siry, sirníku rtuti a rtuti, ulpělým na komponentech nadsítných frakcí a pro značnou stálost, umožňující jeho úplnou recirkulaci v mycím okruhu. Rtuť, smytá z nadsítných frakcí, se z roztoku hydroxidu vápenatého odloučí sedimentací a vrátí do výroby.

Příklad provedení vynálezu

Do válcové nádoby o průměru 500 mm a délce 610 mm, opatřené na vnitřní straně pláště výstupky, se vloží 40 ocelových koulí o průměru 30 mm, 25 zářivek, 2 kg práškové síry a nádoba se hermetický uzavře víkem, uprostřed kterého je hermeticky uzavíratelný malý otvor. Nádoba se uchytí do držáků, připevněných na místo míchacího bubnu na čelo malé stavební míchačky. Po spuštění pohonu se nádoba otáčí kolem své podélní osy ve vodorovné poloze, přičemž ocelové koule uvnitř nádoby drtí zářivky a promíchávají směs. Otvor ve víku je během otáčení uzavřen. Po 6 hodinách je pohon zastaven a otvorem ve víku změřena koncentrace par rtuti ve válci. Je-li vyšší než je maximálně přípustná pro dané pracoviště, pokračuje se v míchání a po hodině se opět provede měření a tento postup se podle potřeby opakuje. Jakmile naměřená hodnota koncentrace par rtuti v nádobě klesne pod požadovanou hodnotu, pokračuje se ještě 1 hodinu v míchání. Pak se pohon zastaví, nádoba vyjme z držáků a její obsah vysype na soustavu sít, kde horní síto má otvory φ 25 mm a spodní síto otvory φ 1-2 mm. Po proseti se z nadsítné frakce vyjmou ocelové koule a vrátí zpět do nádoby, kam se současně vrátí nej jemnější podsítná frakce. Ostatní frakce se na sítech důkladně promyjí proudem roztoku hydroxidu vápenatého, čímž se dostatečně zbaví zbytků síry, sirníků a rtuti. Použitý mycí roztok se shromáždí v záchytné jímce nebo nádrži a poté přečerpá přes jednu nebo více sedimentačních nádob do zásobní nádrže. Pokud sedimenty obsahují kapalnou rtuť, je možno rtuť oddělit a vrátit do výroby. Zbylé sedimenty se vyšší a po dobu 10 minut zahřejí na teplotu vyšší než 115 °C, a poté se uloží na skládku.

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   Způsob odstranění a zneškodnění rtuti, obsažené v zářivkách a rtuťových výbojkách, její reakcí se sírou, vyznačuj ιοί se tím, že zářivky nebo výbojky jsou spolu se sírou a železnými koulemi umístěny po dobu 5 až 6 hodin do uzavřeného otáčejícího se válce a poté je směs drti, sirníků, síry a zbytků rtuti proseta za sucha na sítech, podsítný podíl je použit místo části čisté síry v dalším cyklu zneškodnění dalších zářivek nebo výbojek, anebo-je v tomto podílu zbylá rtuť zneškodněna po jeho zahřátí nad 115 °C reakcí s roztavenou, v něm obsaženou, sírou a nadsítné podíly jsou zbaveny zbytků rtuti promytím na sítech roztokem hydroxidu vápenatého, ze kterého se rtuť odloučí sedimentací .