SE522319C2 - Förfarande för eliminering av spår av kvicksilver i gaser - Google Patents

Description

tznx: 10 15 20 25 30 522 319 Den på elementärt Hg tvättade gasen från en kloridtvätt kan normalt föras vidare till exempelvis svavelsyraframställning eller till atmosfären, i de fall gasen ej innehåller S02, och uppfyller således aktuella miljökrav utan några önskemål på ytterligare sänkningav innehållet av Hg i gasen, men i speciella fall har framförts krav på väsentligen fullständig eliminering av kvarvarande spår av Hg i gasen.

Sådana krav har varit svåra att tillmötesgå, av såväl tekniska som ekonomiska orsaker, eftersom i gasen närvarande spår av Hg är av skiftande kemisk och fysikalisk art och det visat sig svårt att få med samtliga Hg-bärande komponenter vid en efterbehandling. Den fiån en kloridtvätt utgående gasen kan således innehålla spår av Hg i form av partikulärt material innehållande Hg , exempelvis nybildad HggClg-dimma (mist), och medryckta vätskedroppar av tvättvätska från kloridtvätten som innehåller HgClg. Den kan även innehålla HgClg-ånga och kvarvarande gasforrnigt elementärt Hg.

Filter för rening av gaser från små mängder av elementärt Hg fmns i många varianter, men de kan inte eliminera de spår av Hg av olika fysikalisk och kemisk art som ovan diskuterats. Exempelvis finns kolfilter av olika slag, exempelvis sådana som beskrivs i DE-B-21 50 592, men dessa har vissa olägenheter på grund av oönskad kondensation av vatten, och selenfilter som beskrivs i US-A-3 786 619, som båda är effektiva medel för små halter gasformigt elementärt Hg, men inte så bra för andra Hg-bärande komponenter. Samma sak gäller för de förfaranden patenterade av Dowa Mining vilka baseras på användning av svavel, sulfider, exempelvis speciellt aktiverade metallsulfider, som beskrivs i US-A-4 206 183 och en rad senare japanska patent, som speciellt berör användning av olika fonner av metallsulfider, syntetiska och naturliga (exvis blysulfidmineral).

Dessa förfaranden och medel kan alltså inte med större verkningsgrad användas för att eliminera sådana spår av Hg som kan återfinnas i en gas som genomgått rening i kloridtvätt.

Det har nu överraskande visat sig möjligt att på ett tekniskt elegant sätt, som samtidigt inte är ekonomiskt pprohibitivt, åstadkomma en sådan önskvärd väsentligen fullständig eliminering av samtliga dessa kvicksilverinnehållande «an:| 10 15 20 25 30 . s .. .a . . . n .. u . .s . u .- . . . . . . . - . . . . .. . . s. u. f. I z - . z . . . . . I , . u I - . . u - I . . .. n. ... u. u.. s. - . 522 319 komponenter i den utgående gasen från en kloridtvätt så att alla spår av Hg väsentligen avlägsnats. Detta ombesörjs av förfarandet enligt uppfinningen på sätt och med de steg som framgår av tillhörande patentkrav.

Enligt uppfinningen tillförs sålunda gasen en skrubberariläggriing, där den tvättas med sådan tvättvätska att eventuellt innehåll av gasfonnig HgClg i gasen absorberas i tvättvätskan och under så kraftig turbulens att i partikulär eller droppform eventuellt närvarande Hg, HgClz, Hg2Cl2 och andra föreningar av Hg avskiljs från gasen i befintlig eller agglomererad form och kan separeras från denna och tvättvätskan och uppsarnlas, varefier gasen bringas passera ett filter för absorption av eventuellt kvarvarande gasfonnigt elementärt Hg.

Företrädesvis används vatten eller utspädda vattenlösningar som tvättvätska i skrubberanläggningen och det efterföljande filtret har lämpligen selen som aktiv absorberande beståndsdel, exempelvis ett filter av den typ som beskrivs i US-A-3, 786, 619 eller svavel, syntetiska eller naturliga sulflder, som beskrivs i US-A-4, 206, 183.

Skrubberanläggningen har, som kan förstås av vad som ovan antytts, två väsentliga funktioner, dels för det första att bringa gasformiga komponenter innehållande Hg att lösas i eller på annat sätt absorberas i tvättvattnet, dels för det andra att genom en kraftig turbulensverkan mekaniskt slå ihop ytterst finpartikulära komponenter. Härvid bildas så stora agglomerat av partiklar att dessa faller ut från gasfasen, där de annars är suspenderade, och kan tillvaratas, samlas och avskiljas från gasen och tvättvätskan. Sådana skrubberanläggningar är tidigare kända och användes för exempelvis stoflrening av gaser. De bygger på ytterst stark turbulens av den inkommande gasen genom bl a gashastighets- acceleration och retardation.

Genom förfarandet enligt uppfinningen kan kvicksilverhalten i en gas som behandlats i en kloridtvätt sänkas åtminstone en tiopotens ned till under 20 ug/m3 . 10 15 20 25 30 522 319 f? IÉ. fï-IQ-fšff? Uppfinningen skall nu närmare beskrivas med hänvisning till den enda figuren i ritningen som visar ett schematiskt diagram över en anläggning för genomförande av förfarandet i en utföringsform, där svaveldioxidhaltig gas från en rostugn behandlas, och där en på Hg väsentligen ren gas uttages för framställning av svavelsyra.

Den svaveldioxidhaltiga gasen från en rostugn kyls och renas i några steg och förs därefter till ett konventionellt våtfilter l, där det mesta av fasta partiklar i gasen avskiljs. Den väsentligen partikelbefriade gasen förs därefter till en kloridtvätt 2 av den typ som inledningsvis har beskrivits. Kloridtvätten 2 tar hand om det mesta av ingående gasformigt Hg (sk Hgo) men lärrmar spår av ingående ytterst finpartikulär, nybildad HggClz-dimma, HgClz-ånga, rest-Hgo och medryckta droppar från absorptionslösningen med löst HgClz och fast HggClz. Den kloridtvättbehandlade gasen förs därefter till en skrubberanläggning 3, i vilken tvättvattnet absorberar det mesta av HgClg-ångan och i vilken partikulärt Hg av olika ursprung och olika fysikalisk och kemisk art slås ut eller agglomereras och slås ut. Däremot fångas inte eventuell Hgo och förmodligen sker i de fall som här illustreras med svaveldioxidhaltig rostgas till och med en omvänd reaktion och nybildning av Hgo .vilken strippas av från skmbbems 3 vattenlösning på grund av svaveldioxidens reducerande egenskaper. Avdrag från tvättvätskan i skrubbern 3 ,vilket är förhållandevis litet och även innehåller ringa mängder Hg, kan utan problem tillföras något av de kloridtvätten 2 föregående gasreningsstegen.

Avdragen vätska kan kompenseras genom extra tillförsel av vätska. För slutlig eliminering av de kvarvarande spåren av' Hg, som således väsentligen föreligger som Hgo , förs via en fläkt 4 till ett filter 5, exempelvis ett selenfilter eller ett kolfilter , där de sista spåren av Hg” upptages.

En väsentlig fördel med förfarandet enligt uppfinningen är att såväl nyare som äldre typer av kloridtvättar kan uppgraderas för att möta eventuellt kommande förhöjda krav på Hg-rening.

Claims (5)

mrna 10 15 20 25 :'.r".'. : _' .z .: . . .z '..= ' PATENTKRAV

1. Förfarande for väsentligen fiillständig eliminering av kvarvarande spår av kvicksilver i gaser som rostgaser innehållande S02 och som behandlats i en kloridtvätt för avskiljning av elementärt Hg, kännetecknat av att gasen tillförs en skrubberanläggning, där den tvättas med sådan tvättvätska att eventuellt innehåll av gasforrnig HgClg i gasen absorberas i tvättvätskan och under sådan turbulens att i partikulär eller droppform eventuellt närvarande Hg, HgClz och andra föreningar av Hg avskiljs från gasen i befintlig eller agglomererad fonn, varefter gasen bringas passera ett filter för absorption av eventuellt kvarvarande gasformigt elementärt Hg.

2. Förfarande enligt krav l, kännetecknat av att tvättvätskan väsentligen utgörs av vatten eller utspädd vattenlösning.

3. _ Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att filtret har selen som aktiv beståndsdel

4. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att filtret har svavel, sulfider eller andra svavelfóreningar som aktiv beståndsdel.

5. Förfarande enligt krav 4, kännetecknat av att filtret har aktiverad naturlig blysulfid som aktiv beståndsdel.