SK278747B6 - Spôsob zneškodňovania ortuti nachádzajúcej sa vo v - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka zneškodňovania ortuti nachádzajúcej sa vo výrobkoch zo skla alebo keramiky, hlavne svetelných zdrojoch, chemickou reakciou za vzniku netoxickej zlúčeniny. Výbojkové svetelné zdroje obsahujú v uzavretom priestore ortuť, a preto je s chybnými alebo amortizovanými zdrojmi nutné zaobchádzať ako s nebezpečným odpadom.

Doterajší stav techniky

Vo svete používané spôsoby zneškodňovania výrobkov zo skla obsahujúcich ortuť, hlavne svetelných zdrojov, sú takmer vždy založené na destilácii ortuti po rozdr- 15 vení zdroja, prípadne po vytriedení súčiastok obsahujúcich všetku ortuť alebo jej prevažnú časť. Tieto metódy sú používané zvlášť pri zneškodňovaní žiariviek, ktoré sú najrozšírenejšími svetelnými zdrojmi obsahujúcimi ortuť. Žiarivky sú zneškodňované buď destiláciou po rozdrvení, 20 alebo sú vopred rozoberané a triedené a destilácii sa podrobujú len časti najviac kontaminované ortuťou. Napr. v zariadení používanom v SRN a vo Švédsku sa zo žiariviek najprv odstraňujú pätice, tlakom vzduchu sa separuje luminofor a prakticky čisté sklo sa drví. Destiluje sa 25 luminofor a pätice. Aj pri takto prepracovanom triedení sú destilačné postupy energeticky veľmi náročné a napriek tomu často nevedú k požadovaným výsledkom. Navyše postihujú len elementárnu ortuť.

Okrem destilácie boli navrhnuté i niektoré ďalšie po- 30 stupy. Podľa postupu patentovaného v Japonsku sa žiarivky drvia a vzduch s obsahom ortuti sa odčerpáva, pričom ortuť sa zachytáva v špeciálnej filtračnej kolóne. Výkon kolóny je asi 250 ks žiariviek za deň.

V Cíne bol použitý postup, pri ktorom sú odpadové 35 plyny, tuhé odpady a odpadové vody z výroby žiariviek spracúvané v uzavretom cirkulačnom systéme, kde je ortuť oddeľovaná vypieraním roztokom chloridu amónneho a absorpciou na ionexe. Obdobne sa používa roztok peroxodisíranu amónneho. 40

Reakcia ortuti so sulfidmi a polysulfidmi je známa a je využívaná napríklad na odstraňovanie ortuti z plynov pomocou práčok (napríklad US 5 034 203), zrážania solí ortuti v odpadových vodách (napríklad GB 2 222 580). Molekulové sitá preparované polysulfídickou sírou boli 45 navrhnuté na odstraňovanie ortuti z uhľovodíkov (US 4 877 515). Známy je aj postup využívajúci polysulfid vápenatý na dočisťovanie skla po zneškodnení žiariviek (DE OS 4 131 974).

Podstata vynálezu

Predložený vynález predstavuje rýchlejší, lacnejší a účinnejší postup pri zneškodňovaní výrobkov zo skla a- 55 lebo keramiky obsahujúcich ortuť, hlavne svetelných zdrojov.

Všeobecne je známe, že zlúčeniny ortuti reagujú v kvapalnej fáze so sulfidmi alebo polysulfídmi za vzniku prakticky nerozpustného a preto netoxického sulfldu or- 60 tutnatého, ktorý nie je zaradený do zoznamu jedov. Za určitých podmienok môže takto reagovať kvantitatívne aj elementárna ortuť. Bolo zistené, že tieto podmienky možno dosiahnuť práve pri zneškodňovaní svetelných zdrojov obsahujúcich ortuť. 65

Podstata navrhovaného postupu spočíva v tom, že sa mechanicky upraví, s výhodou rozdrví, výrobok zo skla obsahujúci ortuť alebo jeho ortuťou kontaminovaná časť a uvedie sa do styku s roztokom sulfidu alebo polysulfi5 du alkalických kovov alebo kovov alkalických zemín. Pritom reaguje nielen elementárna ortuť, ale aj všetky vo výrobku prípadne prítomné zlúčeniny ortuti a aj ďalších ťažkých kovov. Zreagovaná ortuť sa usadzuje ako kal vo forme nerozpustného sulfldu ortutnatého, ktorý sa odstráni. Použije sa vodný roztok sulfidu alebo polysulfidu, pričom sa použije roztok sulfidu s koncentráciou 0,5 až 5,0 % hmotn. alebo roztok polysulfidu s koncentráciou 0,5 až 5,0 % hmotn. vztiahnuté na polysulfidickú síru. Obzvlášť výhodné je použitie vodného roztoku polysulfidu vápenatého.

Ako vyplýva z ďalej uvedených príkladov, obsah ortuti sa v takto upravených odpadoch znižuje najmenej tisíckrát.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

Žiarivky boli rozdrvené a drvina bola podrobená počas 15 min. pretrepávaniu s vodným roztokom polysulfidu vápenatého obsahujúcim asi 1,5 % hmotn. polysulfidickej síry. Z pôvodnej aj upravenej drviny bol pripravený vodný výluh pretrepávaním zmesi drviny a vody v pomere 1:10 počas 6 hodín, státím počas 18 hodín a filtráciou. Vodný výluh z upravenej drviny obsahoval 0,0002 mg Hg/1, zatiaľ čo výluh z pôvodnej zmesi obsahoval 0,546 mg Hg/1. Okrem toho boli pripravené výluhy do kyseliny dusičnej, reprezentujúce celkovú koncentráciu ortuti okrem sulfidu ortutnatého. Z nich vypočítaná koncentrácia ortuti v pôvodnej drvine bola 90 mg/kg, zatiaľ čo koncentrácia v drvine upravenej reakciou s polysulfidom vápenatým bola cca 0,01 mg Hg/kg.

Príklad 2

Žiarivky boli rozdrvené a drvina bola podrobená počas 5 min. pretrepávaniu s 2 % hmotn. vodným roztokom sulfidu sodného. Z pôvodnej aj upravenej drviny bol pripravený vodný výluh spôsobom opísaným v príklade 1. Vodný výluh z upravenej drviny obsahoval 0,0044 mg Hg/1, zatiaľ čo výluh z pôvodnej zmesi obsahoval 0,546 mg Hg/1.

Príklad 3

Iná vzorka žiariviek bola rozdrvená a drvina bola podrobená počas 2 min. pretrepávaniu s vodným roztokom polysulfidu vápenatého obsahujúcim asi 1,5 % hmotn. polysulfidickej síry. Z pôvodnej aj upravenej drviny bol pripravený vodný výluh spôsobom opísaným v predchádzajúcich príkladoch. Vodný výluh z upravenej drviny obsahoval 0,0002 mg Hg/1, zatiaľ čo výluh z pôvodnej zmesi obsahoval 0,014 mg Hg/1.

Príklad 4

Tá istá vzorka bola po rozdrvení podrobená počas 5 minút pretrepávaniu s vodným roztokom polysulfidu vápenatého obsahujúcim asi 0,5 % hmotn. polysulfidickej síry. Z pôvodnej aj upravenej drviny bol pripravený vodný výluh, pričom výluh z upravenej drviny obsahoval 0,0002 mg Hg/1, zatiaľ čo výluh z pôvodnej zmesi obsahoval 0,014 mg Hg/1.

Príklad 5

Horáky sodíkových výbojok boli rozdrvené a drvina bola podrobená počas 5 min. pretrepávaniu s vodným roztokom polysulfidu vápenatého obsahujúcim asi 1,5 % polysulfidickej síry. Z pôvodnej aj upravenej drviny bol pripravený vodný výluh spôsobom opísaným v predchádzajúcich príkladoch. Vodný výluh z upravenej drviny obsahoval 0,0015 mg Hg/1, zatiaľ čo výluh z pôvodnej zmesi obsahoval 0,29 mg Hg/1.

Príklad 6

Žiarivky boli rozdrvené pod hladinou roztoku polysulfidu vápenatého obsahujúceho 1,6 % hmotn. polysulfidickej síry. Po 15 minútach státia bol roztok odfiltrovaný a z pevného zvyšku bol pripravený vodný výluh spôsobom opísaným v predchádzajúcich príkladoch. Tento výluh obsahoval 0,0014 mg Hg/1, zatiaľ čo výluh zo žiariviek rozdrvených nasucho obsahoval 0,42 mg Hg/1.

Okrem možností uvedených v príkladoch je tiež možné pred vlastnou reakciou triedením získať časti kontaminované ortuťou a len tieto podrobiť reakcii.

Priemyselná využiteľnosť

Princíp je použiteľný nielen pre uvedené, ale aj pre ďalšie svetelné zdroje a výrobky zo skla obsahujúce ortuť. Ide napríklad o reklamné trubice, horáky vysokotlakových ortuťových výbojok, teplomery, časové spínače a podobne.

Claims (3)

1. Spôsob zneškodňovania ortuti nachádzajúcej sa vo výrobkoch zo skla alebo keramiky, hlavne vo svetelných zdrojoch, vyznačujúci sa tým, že sa mechanicky upraví výrobok zo skla obsahujúci ortuť alebo jeho ortuťou kontaminovaná časť a privedie sa do styku s vodným roztokom sulfidu alebo polysulfidu alkalických kovov alebo kovov alkalických zemín s koncentráciou roztoku 0,5 až 5,0 % hmotn. a vzniknutý nerozpustný sulfld sa odstráni.

2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že sa mechanická úprava a styk s roztokom uskutočňujú súčasne.

3. Spôsob podľa nárokov 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa použije vodný roztok polysulfidu vápenatého.