WO2017192068A1 - Устройство и способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов - Google Patents
Устройство и способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017192068A1 WO2017192068A1 PCT/RU2017/050035 RU2017050035W WO2017192068A1 WO 2017192068 A1 WO2017192068 A1 WO 2017192068A1 RU 2017050035 W RU2017050035 W RU 2017050035W WO 2017192068 A1 WO2017192068 A1 WO 2017192068A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- mercury
- mixing drum
- sulfur
- containing waste
- gases
- Prior art date
Links
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 102
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 88
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 70
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 43
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 33
- QXKXDIKCIPXUPL-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenemercury Chemical class [Hg]=S QXKXDIKCIPXUPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000009739 binding Methods 0.000 claims description 16
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 15
- 229940008718 metallic mercury Drugs 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000036642 wellbeing Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
Definitions
- the present invention relates to environmental protection, and in particular to reducing the negative impact on the environment and increasing the efficiency of the disposal of solid waste, and can be used for the disposal of solid waste, including mercury-containing waste resulting from industrial activities, including energy-saving mercury thermometers lamps, fluorescent lamps and other wastes containing mercury.
- state of the art including energy-saving mercury thermometers lamps, fluorescent lamps and other wastes containing mercury.
- Fluorescent lamps contain a small amount of mercury in their flask (1 - 100 mg). However, this small amount is sufficient to cause the harmful effects of mercury vapor or its organic compounds on humans or animals. Thus, the urgent problem is the disposal of such lamps. There is also the issue of the disposal of other solid mercury-containing wastes, such as mercury thermometers, barometers, and electronics wastes.
- Waste neutralization is a reduction in the mass of waste, a change in its composition, physical and chemical properties (including incineration and (or) disinfection at specialized facilities) in order to reduce the negative impact of waste on human health and the environment.
- Neutralization of mercury-containing wastes is the process of changing the chemical properties of mercury by mechanical and physico-chemical effects on substances and materials containing mercury in order to eliminate the possible negative impact of wastes on human health and the environment.
- the closest analogue of the present invention is a method for the disposal of mercury-containing wastes, which is known from patent RU 2372156 and according to which the mercury-containing wastes are broken in an aqueous mixture with a grinding medium, followed by binding of mercury to mercury sulfide using elemental sulfur, ammonium sulfate, due to which the wettability of the particles of elemental sulfur and the adsorbent increases, due to which mercury desks are adsorbed to simplify the binding process.
- the authors set themselves the task of creating a process for processing mercury-containing wastes without environmental pollution, not only with metallic mercury, but also with its vapor through the use of an adsorbent.
- the objective of the present invention is to provide a method and device for the disposal of mercury-containing wastes, including mercury vapors generated by breaking mercury-containing wastes, which would have increased efficiency, but would not require pre-treatment, the use of additional reagents and filters that trap mercury.
- the problem is solved by creating a method for the disposal of mercury-containing waste, according to which a grinding medium for breaking mercury-containing waste and a liquid containing sulfur are loaded into a mixing drum mounted on a mobile platform through a loading tray of the mixing drum, mercury-containing waste is loaded into the mixing drum through the loading tray optionally having an inlet and outlet for gas from the mixing drum, which are connected by nozzles to a vessel containing the sulfur-containing liquid tightly closes the loading tray to prevent gas leakage from the mixer through the loading tray into the environment, the mixing drum is rotated with a mercury-containing waste fracture with a grinding medium and at the same time mixing the mercury-containing waste and grinding medium with a sulfur-containing liquid, ensuring the reaction the binding of metallic mercury mercury-containing waste with sulfur to mercury sulfides, while during the indicated stages of loading the mercury-containing medium, tightly closing the loading tray and rotating the mixing drum pump the gases from the mixing drum through the gas outlet of the loading tray by means of a pump, and these gases are passed through
- the indicated gas transmission from the mixing drum through the vessel is carried out while the content of mercury vapor in the gases of the mixing drum is less than 0.0003 mg / m 3 .
- the mixing is carried out by rotating the mixing drum by means of an electric motor, and the mixing drum itself is a concrete mixer drum.
- mercury-containing wastes include mercury thermometers, energy-saving lamps, and / or fluorescent lamps.
- the problem was also solved by creating a device for the disposal of mercury-containing wastes containing a mixing drum configured to mix mercury-containing wastes, a grinding medium, providing a breakdown of mercury-containing wastes, and a liquid containing sulfur, to ensure the breaking of mercury-containing wastes and the reaction of binding of metallic mercury-containing mercury wastes sulfur in mercury sulfides, a loading tray configured to load mercury in the mixing drum waste waste, grinding medium and liquid containing sulfur, with the possibility of tight closure so as to prevent leakage of gases from the mixing drum into the environment through the loading tray, a vessel made with the possibility of containing liquid containing sulfur, and with the possibility of passing gases from the mixing drum through the liquid containing sulfur in the vessel and the reaction of binding of mercury vapors in these gases with sulfur to mercury sulfides, while loading the tray is configured to transmit into the vessel and receive from the vessel gases from the mixing drum by means of a pump.
- FIG. 1 shows one embodiment of a device for the disposal of mercury-containing waste products according to the present invention.
- FIG. 2 shows one embodiment of a vessel according to the present invention.
- FIG. 1 shows one embodiment of a device for the disposal of mercury-containing waste, which is a mobile hook platform for a truck.
- the device comprises a mixing drum 1 with blades, resting on the front support 2 and rear support 3, and rotating on the support rollers 4 due to the electric motor 5, which is controlled by the control unit 6.
- the blades of the mixing drum 1 are spiral grooves the walls of the mixing drum 1 and provide mixing during rotation of the drum in one direction (in the direction of mixing) and unloading the contents of the mixing drum 1 when it rotates in another Ron (in the direction of discharge).
- the rotation from the electric motor 5 is transmitted to the pump 7 of the hydraulic motor 8.
- On the front support 2 there are loading and unloading means.
- the loading and unloading means comprise a loading tray 9, a sealing flap 10, a protective tray 1 1 and an unloading tray 12. Also, these means contain a pair of holes, one of which is connected to the pump 13 by means of a nozzle 14, and the second to a vessel 15 by means of a nozzle 16. Also a pump 13 is connected to the vessel by means of a pipe 17.
- FIG. 2 shows in detail the design of the vessel 15. At the bottom of the specified vessel of the 15th, a group of nozzles 18 is installed for spraying gas into a volume of liquid. The vessel 15 is also equipped with an opening 19 for filling the vessel and an opening 20 for emptying the vessel. .
- technical sulfur corresponding to GOST 127 is loaded into the mixing drum 1 in the mixing drum 1 in a ratio by weight with a calculated mercury mass of 100: 1, a catalyst, such as Polition (patent RU 2295583), in a ratio by weight with a mass of sulfur of not less than 1: 5 and water, the mass of which is equal to the sum of the masses of sulfur and catalyst.
- a catalyst such as Polition (patent RU 2295583)
- Polition patent RU 2295583
- the above components are mixed for 5-10 minutes.
- a sulfur-containing liquid a grinding medium is added, which is crushed stone, cobblestone and / or steel balls with a fraction in the range of 30-120 mm and whose mass corresponds to a sulfur mass of 2: 1.
- a vessel 15 is filled with a similar liquid through the hole 19. After adding the grinding medium, mercury-containing waste is loaded into the mixing drum 1 by means of a loading tray 9.
- the shutter 10 Upon completion of the loading of mercury-containing waste, the shutter 10 is hermetically buried to form a closed system.
- the mixing drum 1 is rotated at a speed of 5-30 rpm in the direction of mixing with the fracture of mercury-containing waste and their simultaneous mixing with a liquid containing sulfur to ensure the reaction of binding of elemental sulfur with metallic mercury resulting from the fracture of mercury-containing waste in mercury sulfides.
- the nozzles 14 and 16 are connected to the loading and unloading means in the section between the mixing drum 1 and the sealing flap 10, so that when the sealing flap 10 is closed, the gases are pumped out from the mixer by means of a pump 13 and the gases return to the mixer after passing the vessel 15 with the liquid containing sulfur.
- the pump 13 is also operated, under which gases containing mercury vapors are sucked from the mixer into the nozzle 14 and fed through the nozzle 17 to the vessel 7, where they are sprayed by nozzles 18 located at the pressure pump 13 pumps located at the bottom of the vessel 7, in the volume of liquid. Due to this atomization, the mercury vapor contained in the gases is most effectively bound to the sulfur liquid. The action of the catalyst increases the efficiency of the reaction of binding. After spraying the gases in the liquid volume, the gases are returned to the mixing drum 1 through the nozzle 16. The pump does not stop working during mixing, and the gases passed through the vessel 15 from the mixing drum 1 can be re-passed through the vessel 15 to increase the efficiency of the binding reaction.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к охране окружающей среды, а конкретно к снижению негативного влияния на экологию и увеличению эффективности обезвреживания твердых отходов, и может быть использовано для обезвреживания твердых отходов, в том числе ртутьсодержащих отходов, образующихся результате производственной деятельности, в том числе ртутных термометров, энергосберегающих ламп, люминесцентных ламп и прочих отходов, содержащих ртуть. В одном из вариантов реализации устройство обезвреживания ртутьсодержащих отходов содержит смесительный барабан для перемешивания ртутьсодержащих отходов, размельчающей среды и жидкости, содержащей серу, с обеспечением разлома ртутьсодержащих отходов и протекания реакции связывания металлической ртути ртутьсодержащих отходов с серой в сульфиды ртути, загрузочный лоток, выполненный с возможностью герметичного закрытия, сосуд, содержащий жидкость, содержащую серу, через который пропускают газы из смесительного барабана через содержащуюся в сосуде жидкость для протекания реакции связывания паров ртути с серой в сульфиды ртути.
Description
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ РТУТЬСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ Область техники
Настоящее изобретение относится к охране окружающей среды, а конкретно к снижению негативного влияния на экологию и увеличению эффективности обезвреживания твердых отходов, и может быть использовано для обезвреживания твердых отходов, в том числе ртутьсодержащих отходов, образующихся результате производственной деятельности, в том числе ртутных термометров, энергосберегающих ламп, люминесцентных ламп и прочих отходов, содержащих ртуть. Уровень техники
Рынок осветительных приборов заполнен люминесцентными осветительными приборами, пришедшими на смену лампам накаливания. Люминесцентные лампы содержат небольшое количество ртути в своей колбе (1 - 100 мг). Однако этого небольшого количества вполне достаточно для оказания пагубного воздействия паров ртути или её органических соединений на человека или животных. Таким образом, актуальной является проблема обезвреживания подобных ламп. Также стоит проблема обезвреживания и других твердых ртутьсодержащих отходов, таких как ртутные градусники, барометры и отходы производства электроники.
Обезвреживание отходов представляет собой уменьшение массы отходов, изменение их состава, физических и химических свойств (включая сжигание и (или) обеззараживание на специализированных установках) в целях снижения негативного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую среду.
Обезвреживание ртутьсодержащих отходов - процесс изменения химических свойств ртути путем механического и физико-химического воздействия на вещества и материалы, содержащие ртуть, с целью устранения возможного негативного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую среду.
В основе современных объектов обезвреживания ртутьсодержащих отходов лежит идея связывания ртути, содержащейся в отходах, с элементарной серой в нелетучие и плохорастворимые соединения сульфидов ртути.
В связи с ужесточившейся требованиями в отношении обезвреживания, хранения и транспортировки твердых отходов, в том числе ртутьсодержащих отходов, стала более актуальной проблема создания такого способа и такого устройства для обезвреживания ртутьсодержащих отходов, которые с одной стороны, отвечали бы требованиям законодательства в области охраны окружающей среды и законодательства в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения (в соответствии с Федеральным Законом от 24.06.1998 N 89- ФЗ (в ред. от 29.12.2015) "Об отходах производства и потребления"), а с другой стороны, не приводили к удорожанию установок и увеличению расходов и трудоемкости процессов обезвреживания ртутьсодержащих отходов.
Из патента на изобретение RU 2209695 известен способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов с помощью элементарной серы, согласно которому обеспечивают разлом ртутьсодержащих отходов и их одновременное перемешивание с водным раствором хлорида железа (3) с целью снижения подвижности ртути для увеличения эффективности протекания реакции связывания ртути с серой в сульфид ртути.
Также из патента на изобретение RU 2519203 известен способ обезвреживания бытовых и промышленных отходов, содержащих ртуть, согласно которому производят совместный разлом отходов и брикетов серы под воздействием измельчающей среды во вращающемся реакторе для связывания металлической ртути в водонерастворимое соединение. Предварительно порошок серы гомогенизируют с водой и серным колчеданом в реакторе, а через реактор пропускают азот. Таким образом достигается технический результат в виде упрощения технологии и повышения безопасности процесса переработки. Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов, который известен из патента на изобретение RU 2372156 и согласно которому проводят разлом ртутьсодержащих отходов в водяной смеси с измельчающей средой с последующим связыванием ртути в сульфид ртути с использованием элементарной серы, сульфата аммония, за счет которого увеличивается смачиваемость частиц элементарной серы, и адсорбента, благодаря которому адсорбируют парты ртути для упрощения процесса связывания.
В данном способе авторы ставят перед собой задачу создания процесса переработки ртутьсодержащих отходов без загрязнения окружающей среды не только металлической ртутью, но и ее парами за счет использования адсорбента. Однако очевидно, что использованием адсорбента не достигается полное обезвреживание газов, и пары ртути все же допускаются в окружающую среду после реализации способа. Кроме того, для реализации способа необходимо провести предварительную подготовку отходов путём добавления подмыльного щелока, что усложняет процесс обезвреживания.
Задачей настоящего изобретения является создание способа и устройства для обезвреживания ртутьсодержащих отходов, включая пары ртути, образованные при разломе ртутьсодержащих отходов, которые бы имели повышенную эффективность, однако не требовали бы предварительной обработки, использования дополнительных реагентов и фильтров, задерживающих ртуть.
Раскрытие изобретения Поставленная задача решена созданием способа обезвреживания ртутьсодержащих отходов, согласно которому загружают размельчающую среду для разлома ртутьсодержащих отходов и жидкость, содержащую серу, в смесительный барабан, установленный на мобильной платформе, через загрузочный лоток смесительного барабана, загружают ртутьсодержащие отходы в смесительный барабан через загрузочный лоток, дополнительно имеющий вход и выход для газа из смесительного барабана, которые соединены патрубками с сосудом, содержащим жидкость, содержащую серу, герметично закрывают загрузочный лоток с предотвращением утечек газов из смесителя через загрузочный лоток в окружающую среду, вращают смесительный барабан с разломом ртутьсодержащих отходов размельчающей средой и с одновременным перемешиванием ртутьсодержащих отходов и размельчающей среды с жидкостью, содержащей серу, с обеспечением протекания реакции связывания металлической ртути ртутьсодержащих отходов с серой в сульфиды ртути, при этом на протяжении указанных этапов загрузки ртутьсодержащей среды, герметичного закрытия загрузочного лотка и вращения смесительного барабана откачивают посредством насоса газы из смесительного барабана через выход для газа загрузочного лотка, пропускают указанные газы через
сосуд, содержащий жидкость, содержащую серу, с обеспечением протекания реакции связывания паров ртути, находящихся в указанных газах, с серой в сульфиды ртути, и возвращают газы через вход для газа загрузочного устройства в смесительный барабан. Таким образом, данным изобретением достигается технический результат, заключающийся в повышении степени обезвреживания ртутьсодержащих отходов, включая пары, образованные при разломе ртутьсодержащих отходов без использования дополнительных реагентов и на мобильной платформе.
В одном из вариантов реализации настоящего указанное пропускание газов из смесительного барабана через сосуд осуществляют пока содержание паров ртути в газах смесительного барабана составит менее 0,0003 мг/м3.
В одном из вариантов реализации настоящего изобретения перемешивание осуществляют вращением смесительного барабана посредством электродвигателя, а сам смесительный барабан представляет собой барабан бетономешалки.
В одном из вариантов реализации настоящего изобретения ртутьсодержащие отходы включают ртутные градусники, энергосберегающие лампы и/или люминесцентные лампы.
Поставленная задача также решена созданием устройства для обезвреживания ртутьсодержащих отходов, содержащего смесительный барабан, выполненный с возможностью перемешивания ртутьсодержащих отходов, размельчающей среды, обеспечивающей разлом ртутьсодержащих отходов, и жидкости, содержащей серу, с обеспечением разлома ртутьсодержащих отходов и протекания реакции связывания металлической ртути ртутьсодержащих отходов с серой в сульфиды ртути, загрузочный лоток, выполненный с возможностью загрузки в смесительный барабан ртутьсодержащих отходов, размельчающей среды и жидкости, содержащей серу, с возможностью герметичного закрытия таким образом, чтобы предотвратить утечки газов из смесительного барабана в окружающую среду через загрузочный лоток, сосуд, выполненный с возможностью вмещения жидкости, содержащей серу, и с возможностью пропускания газов из смесительного барабана через содержащуюся в сосуде жидкость, содержащую серу, и протекания реакции связывания паров ртути, находящихся в указанных газах, с серой в сульфиды ртути, при этом загрузочный
лоток выполнен с возможностью передачи в сосуд и приема от сосуда газов из смесительного барабана посредством насоса.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан один из вариантов исполнения устройства для обезвреживания ртутьсодержа их отходов согласно настоящему изобретению.
На фиг. 2 показан один из вариантов исполнения сосуда согласно настоящему изобретению.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показан один из вариантов исполнения устройства для обезвреживания ртутьсодержащих отходов, представляющего собой мобильную зацепную платформу для грузовика. В данном варианте исполнения устройство содержит смесительный барабан 1 с лопастями, опирающийся на переднюю опору 2 и заднюю опору 3, и вращающийся на опорных роликах 4 за счет электродвигателя 5, управление которым осуществляется посредством блока управления 6. Лопасти смесительного барабана 1 представляют собой спиральные борозды на стенках смесительного барабана 1 и обеспечивают перемешивание при вращении барабана в одну сторону (в направлении перемешивания) и выгрузку содержимого смесительного барабана 1 при его вращении в другую сторону (в направлении выгрузки). Вращение от электродвигателя 5 передается на насос 7 гидравлического мотора 8. На передней опоре 2 расположены средства загрузки и разгрузки. Средства загрузки и разгрузки содержат загрузочный лоток 9, герметизирующую заслонку 10, защитный лоток 1 1 и разгрузочный лоток 12. Также указанные средства содержат пару отверстий, одно из которых соединено с насосом 13 посредством патрубка 14, а второе с сосудом 15 посредством патрубка 16. Также насос 13 соединен с указанным сосудом посредством патрубка 17. На фиг. 2 подробно показана конструкция сосуда 15. На дне указанного сосуда 15ого установлена группа форсунок 18 для распыления газа в объём жидкости.
Сосуд 15 также оснащён отверстием 19 для наполнения сосуда и отверстием 20 для опорожнения сосуда. .
Согласно одному из вариантов способа обезвреживания ртутьсодержащих отходов, посредством загрузочного лотка 9 в смесительный барабан 1 загружают техническую серу, соответствующую ГОСТ 127, в соотношении по массе с расчетной массой ртути 100:1 , катализатор, такой как «Политион» (патент RU 2295583), в соотношении по массе с массой серы не менее чем 1 :5 и воду, масса которой равна сумме масс серы и катализатора. Вращением смесительного барабана 1 производят смешивание указанных компонентов в течении 5-10 минут. В получившуюся жидкость, иными словами, жидкость, содержащую серу, добавляют размельчающую среду, которая представляет собой щебень, булыжник и/или стальные шары фракцией в диапазоне 30-120 мм и масса которой соотносится с массой серы как 2:1 . Аналогичной жидкостью наполняют сосуд 15 через отверстие 19. После добавления размельчающей среды в смесительный барабан 1 посредством загрузочного лотка 9 загружают ртутьсодержащие отходы.
Согласно одному варианту исполнения настоящего изобретения при загрузке 4000 ламп с массой ртути 5 мг в каждой, необходимо предварительно загрузить в смесительный барабан 20 кг технической серы, 4 кг катализатора «Политион», 24 кг воды и 40 кг стальных шаров диаметром 120 мм.
В процессе загрузки ртутьсодержащих отходов (ламп, градусников и пр.) возможно нарушение их целостности вследствие падений с загрузочного лотка 9 на внутреннюю часть смесительного барабана 1 или размельчающую среду. С целью предотвращения попадания паров ртути в окружающую среду через средства загрузки во время загрузки насос 13 включают с момента начала загрузки ртутьсодержащих отходов. Газы смесительного барабана 1 , в которые могли попасть пары ртути, засасываются патрубком 14 и принудительно пропускаются посредством насоса 13 через сосуд 15, который содержит жидкость, содержащую серу. Показанные на фиг. 2 форсунки 18 позволяют распылить газы, содержащие ртуть, в объёме жидкости, содержащей серу, для обеспечения максимальной эффективности протекания реакции связывания ртути с серой в сульфиды ртути. Как показано на фиг. 2, патрубок
16 закреплен на верхней части сосуда 15, чтобы газы из смесительного барабана 1 ,
пропущенные через жидкость, содержащую серу, покидали сосуд 15, не увлекая за собой в смесительный барабан 1 указанную жидкость.
По окончании загрузки ртутьсодержащих отходов заслонку 10 герметично зарывают для образования замкнутой системы. Далее производят вращение смесительного барабана 1 со скоростью 5-30 об/мин в направлении перемешивания с разломом ртутьсодержащих отходов и одновременным их смешиванием с жидкостью, содержащей серу, для обеспечения протекания реакции связывания элементарной серы с металлической ртутью, полученной в результате разлома ртутьсодержащих отходов, в сульфиды ртути. При этом патрубки 14 и 16 присоединяют к средствам загрузки и разгрузки на участке между смесительным барабаном 1 и герметизирующей заслонкой 10, так что при закрытии герметизирующей заслонки 10 происходит откачивание газов из смесителя посредством насоса 13 и обратное поступление газов в смеситель после прохождения сосуда 15 с жидкостью, содержащей серу. На протяжении всего процесса перемешивания также осуществляется и работа насоса 13, под действием которого газы, содержащие пары ртути, засасываются из смесителя в патрубок 14 и подаются через патрубок 17 в сосуд 7, где они под давлением, нагнетаемым насосом 13, распыляются форсунками 18, расположенными на дне сосуда 7, в объем жидкости. Благодаря такому распылению пары ртути, содержащиеся в газах, связываются с серой жидкости наиболее эффективно. Действие катализатора увеличивает эффективность протекания реакции связывания. После распыления газов в объеме жидкости газы возвращаются в смесительный барабан 1 по патрубку 16. Работа насоса на протяжении смешивания не прекращается, и пропущенные через сосуд 15 газы из смесительного барабана 1 могут быть повторно пропущены через сосуд 15 для увеличения эффективности протекания реакции связывания.
Смешивание производят на протяжении 6-8 часов. На протяжении всего процесса смешивания производят и пропускание газов через жидкость, содержащую серу, со скоростью 3 - 3,9 м3/мин. После остановки процесса смешивания и пропускания газов через жидкость, содержащую серу, заслонка 10 может быть открыта и из смесительного барабана 1 может быть выгружена смесь, содержащая сульфиды ртути, а также газы, содержание паров ртути в которых не превышает 0,0003 мг/м3.
Несмотря на то, что в настоящем описании представлены некоторые предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения, они не являются ограничивающими и приведены в качестве примеров. Объем настоящего изобретения определяется исключительно нижеследующей формулой изобретения.
Claims
1. Способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов, согласно которому: загружают размельчающую среду для разлома ртутьсодержащих отходов и жидкость, содержащую серу, в смесительный барабан, установленный на мобильной платформе, через загрузочный лоток смесительного барабана, загружают ртутьсодержащие отходы в смесительный барабан через загрузочный лоток, дополнительно имеющий вход и выход для газа из смесительного барабана, которые соединены патрубками с сосудом, содержащим жидкость, содержащую серу, герметично закрывают загрузочный лоток с предотвращением утечек газов из смесителя через загрузочный лоток в окружающую среду, вращают смесительный барабан с разломом ртутьсодержащих отходов размельчающей средой и с одновременным перемешиванием ртутьсодержащих отходов и размельчающей среды с жидкостью, содержащей серу, с обеспечением протекания реакции связывания металлической ртути ртутьсодержащих отходов с серой в сульфиды ртути, при этом на протяжении указанных этапов загрузки ртутьсодержащей среды, герметичного закрытия загрузочного лотка и вращения смесительного барабана откачивают посредством насоса газы из смесительного барабана через выход для газа загрузочного лотка, пропускают указанные газы через сосуд, содержащий жидкость, содержащую серу, с обеспечением протекания реакции связывания паров ртути, находящихся в указанных газах, с серой в сульфиды ртути, и возвращают газы через вход для газа загрузочного устройства в смесительный барабан.
2. Способ по п. 1 , согласно которому указанное пропускание газов из смесительного барабана через сосуд осуществляют пока содержание паров ртути в газах смесительного барабана составит менее 0,0003 мг/м3.
3. Способ по п. 1 , согласно которому перемешивание осуществляют вращением смесительного барабана посредством электродвигателя, а сам смесительный барабан представляет собой барабан бетономешалки.
4. Способ по п. 1 , в котором ртутьсодержащие отходы включают ртутные градусники, энергосберегающие лампы и/или люминесцентные лампы.
5. Устройство для обезвреживания ртутьсодержащих отходов, содержащее: смесительный барабан, выполненный с возможностью перемешивания ртутьсодержащих отходов, размельчающей среды, обеспечивающей разлом ртутьсодержащих отходов, и жидкости, содержащей серу, с обеспечением разлома ртутьсодержащих отходов и протекания реакции связывания металлической ртути ртутьсодержащих отходов с серой в сульфиды ртути, загрузочный лоток, выполненный с возможностью загрузки в смесительный барабан ртутьсодержащих отходов, размельчающей среды и жидкости, содержащей серу, с возможностью герметичного закрытия таким образом, чтобы предотвратить утечки газов из смесительного барабана в окружающую среду через загрузочный лоток, сосуд, выполненный с возможностью вмещения жидкости, содержащей серу, и с возможностью пропускания газов из смесительного барабана через содержащуюся в сосуде жидкость, содержащую серу, и протекания реакции связывания паров ртути, находящихся в указанных газах, с серой в сульфиды ртути, при этом загрузочный лоток выполнен с возможностью передачи в сосуд и приема от сосуда газов из смесительного барабана посредством насоса.
6. Устройство по п. 5, в котором смесительный барабан выполнен с возможностью вращения посредством электродвигателя, а сам смесительный барабан представляет собой барабан бетономешалки.
7. Устройство по п. 5, в котором ртутьсодержащие отходы включают ртутные градусники, энергосберегающие лампы и/или люминесцентные лампы.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016117912 | 2016-05-06 | ||
| RU2016117912A RU2632956C1 (ru) | 2016-05-06 | 2016-05-06 | Устройство и способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2017192068A1 true WO2017192068A1 (ru) | 2017-11-09 |
Family
ID=60129224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2017/050035 WO2017192068A1 (ru) | 2016-05-06 | 2017-05-05 | Устройство и способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2632956C1 (ru) |
| WO (1) | WO2017192068A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2712726C1 (ru) * | 2019-03-20 | 2020-01-30 | Владимир Николаевич Тимошин | Установка и способ утилизации люминесцентных ламп |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5478540A (en) * | 1994-04-22 | 1995-12-26 | Walles; Wilhelm E. | Removal of mercury heavy metal values employing sulfur trioxide |
| RU2082916C1 (ru) * | 1993-06-03 | 1997-06-27 | Тураевское машиностроительное КБ "СОЮЗ" | Установка демеркуризации |
| RU2139752C1 (ru) * | 1994-10-26 | 1999-10-20 | Астуриана де Синк, С.А. | Способ непрерывного и одновременного сбора и осаждения ртути из содержащих ее газов |
| RU32419U1 (ru) * | 2003-05-26 | 2003-09-20 | Окатый Владимир Григорьевич | Установка для обезвреживания ртутьсодержащих отходов |
| RU2228227C1 (ru) * | 2002-10-07 | 2004-05-10 | Омский государственный университет | Способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7486104B2 (en) * | 2006-06-02 | 2009-02-03 | Rambus Inc. | Integrated circuit with graduated on-die termination |
| RU2372156C1 (ru) * | 2008-03-24 | 2009-11-10 | Владимир Алексеевич Андрианов | Способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов |
| RU134452U1 (ru) * | 2013-07-16 | 2013-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью Центр экологических технологий "Эколайф" | Передвижная установка по утилизации ртутьсодержащих изделий |
-
2016
- 2016-05-06 RU RU2016117912A patent/RU2632956C1/ru active
-
2017
- 2017-05-05 WO PCT/RU2017/050035 patent/WO2017192068A1/ru active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2082916C1 (ru) * | 1993-06-03 | 1997-06-27 | Тураевское машиностроительное КБ "СОЮЗ" | Установка демеркуризации |
| US5478540A (en) * | 1994-04-22 | 1995-12-26 | Walles; Wilhelm E. | Removal of mercury heavy metal values employing sulfur trioxide |
| RU2139752C1 (ru) * | 1994-10-26 | 1999-10-20 | Астуриана де Синк, С.А. | Способ непрерывного и одновременного сбора и осаждения ртути из содержащих ее газов |
| RU2228227C1 (ru) * | 2002-10-07 | 2004-05-10 | Омский государственный университет | Способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов |
| RU32419U1 (ru) * | 2003-05-26 | 2003-09-20 | Окатый Владимир Григорьевич | Установка для обезвреживания ртутьсодержащих отходов |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2632956C1 (ru) | 2017-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6403044B1 (en) | Method and apparatus for stabilizing liquid elemental mercury | |
| CN104475431B (zh) | 一种高毒废渣的稳定化固化方法 | |
| CN207521417U (zh) | 一种钡渣无害化处理系统 | |
| Erdem et al. | Novel macroporous cryogels with enhanced adsorption capability for the removal of Cu (II) ions from aqueous phase: Modelling, kinetics and recovery studies | |
| CA2557630A1 (en) | Soluble biogenic silica and applications using same | |
| CN205289207U (zh) | 一种防粘附的飞灰稳定化处理系统 | |
| RU2632956C1 (ru) | Устройство и способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов | |
| CN102151690B (zh) | 一种处理硫化砷渣的方法 | |
| JP6296640B2 (ja) | 生コン残渣の処理方法 | |
| WO2007030789A3 (en) | Method and apparatus for remediating bulk material contaminated with a heavy metal | |
| RU2372156C1 (ru) | Способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов | |
| KR101605856B1 (ko) | 레드머드를 이용한 중금속 및 산성폐수 처리장치 | |
| RU2327536C2 (ru) | Способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов | |
| CN209619030U (zh) | 一种地埋式医疗废水处理设备 | |
| CN114087619A (zh) | 一种危废配伍处理工艺 | |
| RU2519203C1 (ru) | Способ обезвреживания бытовых и промышленных отходов, содержащих ртуть | |
| CA3128485C (en) | Method and reagent system for treating mercury-contaminated material | |
| WO2004037743A1 (en) | A method of using wastewater sludge in the production of concrete | |
| JP5075511B2 (ja) | 揮発性物質除去方法及び装置 | |
| CN206230674U (zh) | 飞灰处理系统 | |
| US20180093237A1 (en) | Purification apparatus and purification treatment vehicle | |
| JPH0839099A (ja) | 含油廃棄物の処理法とそれに用いる廃棄物処理装置 | |
| KR100945232B1 (ko) | 슬러지 복토화 처리 방법 | |
| CN216937673U (zh) | 一种污染土壤原位和异位结合修复系统 | |
| JPS59102500A (ja) | 有害汚泥処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17792946 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17792946 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |