一種用于廢汞觸媒干法回收汞的處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于廢汞觸媒干法回收汞的處理系統(tǒng)，包括依次相連的預(yù)處理池、燃?xì)庹麴s爐和多管冷凝器，燃?xì)庹麴s爐與煤氣發(fā)生爐相連，煤氣發(fā)生爐下游還設(shè)有蒸汽鍋爐，蒸汽鍋爐與預(yù)處理池相連，多管冷凝器下游設(shè)有汞炱處理系統(tǒng)，該汞炱處理系統(tǒng)包括依次相連的汞炱桶、清洗器和旋流器，旋流器下游與燃?xì)庹麴s爐相連，多管冷凝器上還設(shè)有冷凝水循環(huán)系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)，旋流器下游還設(shè)有含汞廢水循環(huán)系統(tǒng)。該系統(tǒng)在多管冷凝器上分別設(shè)置冷凝水循環(huán)系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)，降低了用水量和成本的同時(shí)吸收尾氣中的汞蒸氣，減少了汞蒸氣對(duì)環(huán)境的污染；且在汞炱處理系統(tǒng)中還設(shè)置有含汞廢水循環(huán)系統(tǒng)，提升了水資源的循環(huán)利用率。
【專利說明】—種用于廢汞觸媒干法回收汞的處理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及廢汞觸媒中金屬汞的回收處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于廢汞觸媒干法回收汞的處理系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]氯化汞觸媒是汞行業(yè)中生產(chǎn)量最大的產(chǎn)品，也是消耗汞量最多的產(chǎn)品。氯化汞觸媒是以氯化汞為活性物質(zhì)，通過物理吸附的方式分布于載體活性炭表面上，有氣相吸附法和浸潰吸附法兩種生產(chǎn)工藝。主要用于PVC行業(yè)電石乙炔法合成氯乙烯單體，是該化學(xué)反應(yīng)最理想的催化劑。電石乙炔法生產(chǎn)氯乙烯使用的HgCl2觸媒一般約3000-5000小時(shí)后即作廢，此廢汞觸媒中仍殘有3-6%的HgCl2。由于HgCl2有劇毒，具有揮發(fā)性、又可溶于水，因此報(bào)廢的觸媒若長期堆放，將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。如將此廢觸媒回收利用，不僅具有降低原料消耗的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且對(duì)減少環(huán)境污染、保護(hù)環(huán)境都起著積極的作用。
[0003]目前，含汞觸媒回收的方法主要分干法和濕法兩種，干法是用堿處理觸媒，使觸媒上吸附的汞轉(zhuǎn)變?yōu)镠gO，在加熱焙燒使HgO分解生成汞蒸氣，最后冷凝回收；而濕法是用NaCl鹽酸溶液處理廢觸媒，使HgCl2形成Na2 (HgCl4)復(fù)鹽而被洗脫，再用甲醛將此復(fù)鹽還原成金屬汞，進(jìn)行回收，處理過的廢觸媒再吸附HgCl2，用于生產(chǎn)。濕法易于上馬，設(shè)備要求不高，實(shí)施比較容易，但其HgCl2回收率只能達(dá)到60%，所以常采用的廢觸媒回收一般為干法。
[0004]傳統(tǒng)的干法回收廢觸媒中金屬汞的處理系統(tǒng)，一般采用焙燒爐焙燒預(yù)處理后的廢觸媒，預(yù)處理后的廢觸媒中主要為HgO，焙燒使HgO分解成汞蒸氣，然后通過冷凝器進(jìn)行回收。但現(xiàn)有的處理系統(tǒng)中的冷凝器一般采用水冷形式，為了提高冷卻效率，一般采用流動(dòng)水體進(jìn)行冷卻，所以用水量很大，成本較高；且經(jīng)過冷凝處理后還有部分汞蒸氣未轉(zhuǎn)化為液態(tài)，使得部分萊蒸氣會(huì)排入大氣，導(dǎo)致排放不達(dá)標(biāo)，對(duì)環(huán)境造成較大破壞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型旨在提供一種用于廢汞觸媒干法回收汞的處理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的用水量大、成本高、排放不達(dá)標(biāo)、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。
[0006]本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種用于廢汞觸媒干法回收汞的處理系統(tǒng)，包括依次相連的預(yù)處理池、燃?xì)庹麴s爐和多管冷凝器，燃?xì)庹麴s爐與煤氣發(fā)生爐相連，煤氣發(fā)生爐下游還設(shè)有蒸汽鍋爐，蒸汽鍋爐與預(yù)處理池相連，多管冷凝器下游設(shè)有汞炱處理系統(tǒng)，該汞炱處理系統(tǒng)包括依次相連的汞炱桶、清洗器和旋流器，旋流器下游與燃?xì)庹麴s爐相連，所述多管冷凝器上還設(shè)有冷凝水循環(huán)系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)，所述旋流器下游還設(shè)有含汞廢水循環(huán)系統(tǒng)。
[0008]所述冷凝水循環(huán)系統(tǒng)包括依次相連的沉淀池B和水泵C，沉淀池B上游與多管冷凝器相連，水泵C下游同樣與多管冷凝器相連。
[0009]所述尾氣處理系統(tǒng)包括依次相連的一級(jí)風(fēng)機(jī)、焦炭塔、活性炭吸附塔和二級(jí)風(fēng)機(jī)。
[0010]所述含汞廢水循環(huán)系統(tǒng)包括依次相連的沉淀池A和水泵B，水泵B下游與汞炱桶相連。
[0011]所述預(yù)處理池上還設(shè)有依次相連的堿液池和水泵A。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的用于廢汞觸媒干法回收汞的處理系統(tǒng)，在多管冷凝器上分別設(shè)置冷凝水循環(huán)系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)，分別用于冷凝水的冷卻循環(huán)利用和尾氣中多余汞蒸氣的回收，進(jìn)而保證了用水量的減少，降低了用水成本；在汞炱處理系統(tǒng)中還設(shè)置有含汞廢水循環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)一步提升了水資源的循環(huán)利用率；此外，通過焦炭塔和活性炭吸附塔兩級(jí)吸附汞蒸氣，能最大程度的吸收尾氣中的汞蒸氣，使排放達(dá)標(biāo)，減少了汞蒸氣對(duì)環(huán)境的污染；綜上所述，本實(shí)用新型具有成本低廉、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]圖中:1-預(yù)處理池，2-煤氣發(fā)生爐，3-燃?xì)庹麴s爐，4-多管冷凝器，5-尾氣處理系統(tǒng)，6-蒸汽鍋爐，7-汞炱桶，8-清洗器，9-旋流器，10-含汞廢水循環(huán)系統(tǒng)，11-冷凝水循環(huán)系統(tǒng)，12-堿液池，13-水泵A，14-水泵B，15-沉淀池A，16-沉淀池B，17-水泵C，18- 一級(jí)風(fēng)機(jī)，19-焦炭塔，20-活性炭吸附塔，21- 二級(jí)風(fēng)機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明，但所要求的保護(hù)范圍并不局限于所述；
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的用于廢汞觸媒干法回收汞的處理系統(tǒng)，包括依次相連的預(yù)處理池1、燃?xì)庹麴s爐3和多管冷凝器4，燃?xì)庹麴s爐3與煤氣發(fā)生爐2相連，煤氣發(fā)生爐2下游還設(shè)有蒸汽鍋爐6，蒸汽鍋爐6與預(yù)處理池I相連，多管冷凝器4下游設(shè)有汞炱處理系統(tǒng)，該汞炱處理系統(tǒng)包括依次相連的汞炱桶7、清洗器8和旋流器9，旋流器9下游與燃?xì)庹麴s爐3相連，所述多管冷凝器4上還設(shè)有冷凝水循環(huán)系統(tǒng)11和尾氣處理系統(tǒng)5，所述旋流器9下游還設(shè)有含汞廢水循環(huán)系統(tǒng)10 ;通過冷凝水循環(huán)系統(tǒng)11和含汞廢水循環(huán)系統(tǒng)10實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻水的循環(huán)利用，減少水資源的浪費(fèi)，節(jié)省成本，再通過尾氣處理系統(tǒng)5對(duì)尾氣進(jìn)行汞吸收，減少尾氣中汞含量，避免對(duì)環(huán)境的破壞。
[0018]所述冷凝水循環(huán)系統(tǒng)11包括依次相連的沉淀池B16和水泵C17，沉淀池B16上游與多管冷凝器4相連，水泵C17下游同樣與多管冷凝器4相連；通過沉淀池B16進(jìn)行沉淀和冷卻，去除沉淀物后再通過水泵C17將冷卻后的冷凝水泵回多管冷凝器4，能大幅節(jié)省水量。
[0019]所述尾氣處理系統(tǒng)5包括依次相連的一級(jí)風(fēng)機(jī)18、焦炭塔19、活性炭吸附塔20和二級(jí)風(fēng)機(jī)21 ;通過二級(jí)吸附塔進(jìn)行汞蒸氣的吸附回收，降低尾氣中汞含量，避免對(duì)環(huán)境的污染。
[0020]為了進(jìn)一步降低用水量，所述含汞廢水循環(huán)系統(tǒng)10包括依次相連的沉淀池A15和水泵B14，水泵B14下游與汞炱桶7相連。
[0021 ] 所述預(yù)處理池I上還設(shè)有依次相連的堿液池12和水泵A13，能通過水泵A13將堿液池12中的上清液迅速泵至預(yù)處理池1，提高處理效率。
[0022]實(shí)施例:使用時(shí)，先將需處理的廢汞觸媒投放至預(yù)處理池I中，通過水泵A13將堿液池12中的堿液泵至預(yù)處理池I中，堿液的主要成分是NaOH，堿液與廢觸媒中的HgCl2發(fā)生如下反應(yīng):
[0023]HgCl2+2Na0H — HgO 丨 +2NaCl+H20
[0024]經(jīng)過濾分離出固態(tài)HgO，將固態(tài)HgO放置在燃?xì)庹麴s爐3中，然后通過煤氣發(fā)生爐2產(chǎn)生燃燒用H2和CO，將H2和CO通入燃?xì)庹麴s爐3中加熱固態(tài)HgO，加熱溫度為600?800°C, HgO在高溫狀態(tài)下發(fā)生分解，產(chǎn)生汞蒸氣和氧氣，此外H2和CO還用作蒸汽鍋爐6的燃料產(chǎn)生高溫蒸汽來加熱預(yù)處理過程并能為取暖等設(shè)施提供能量；汞蒸氣通過燃?xì)庹麴s爐3頂部的集汞槽進(jìn)入多管冷凝器4中，通過多管冷凝器4的冷凝作用將汞蒸氣冷凝成液態(tài)的金屬汞，冷凝過程伴隨冷凝水的冷卻，新鮮的冷凝水進(jìn)入多管冷凝器4底部，完成冷卻后水體被加熱，加熱后的水體通過冷凝水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，即熱水先流入沉淀池B16進(jìn)行沉淀和冷卻，然后再通過水泵C17抽卻冷卻后的上清液回流至多管冷凝器4，完成一級(jí)節(jié)水。
[0025]冷凝后汞蒸氣會(huì)產(chǎn)生部分汞炱，將汞炱過濾分離出來并將汞炱送至汞炱處理系統(tǒng)進(jìn)行處理:汞炱先存放在汞炱桶7中，然后經(jīng)過清洗器8完成初級(jí)過濾，然后將汞炱投放至旋流器9中進(jìn)行金屬汞的分離，分離過程中產(chǎn)生的含汞廢水被排入含汞廢水循環(huán)系統(tǒng)10，通過該系統(tǒng)中的沉淀池15A沉淀，上清液通過水泵B14泵回汞炱桶7中，完成二級(jí)節(jié)水。
[0026]通過多管冷凝器4冷凝后的液態(tài)金屬汞被提取出來儲(chǔ)存，由于冷凝效率有限，使得尾氣中還含有部分汞蒸氣，這部分含汞尾氣被排入尾氣處理系統(tǒng)5中，分別啟動(dòng)一級(jí)風(fēng)機(jī)18和二級(jí)風(fēng)機(jī)21，一級(jí)風(fēng)機(jī)18的主要作用是產(chǎn)生負(fù)壓將尾氣抽至尾氣處理系統(tǒng)5，尾氣首先進(jìn)入焦炭塔19，通過焦炭塔19的焦炭完成初級(jí)汞蒸氣的吸收，再在二級(jí)風(fēng)機(jī)21的作用下將初級(jí)吸收的尾氣引入活性炭吸附塔20內(nèi)，通過活性炭吸附塔20內(nèi)的活性炭完成尾氣中汞蒸氣的二次吸附，進(jìn)而降低了尾氣中汞的含量，完成尾氣處理，使尾氣排放達(dá)標(biāo)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于廢汞觸媒干法回收汞的處理系統(tǒng)，包括依次相連的預(yù)處理池(I)、燃?xì)庹麴s爐(3)和多管冷凝器(4)，燃?xì)庹麴s爐(3)與煤氣發(fā)生爐(2)相連，煤氣發(fā)生爐(2)下游還設(shè)有蒸汽鍋爐出)，蒸汽鍋爐(6)與預(yù)處理池(I)相連，多管冷凝器(4)下游設(shè)有汞炱處理系統(tǒng)，該汞炱處理系統(tǒng)包括依次相連的汞炱桶(7)、清洗器(8)和旋流器(9)，旋流器(9)下游與燃?xì)庹麴s爐(3)相連，其特征在于:所述多管冷凝器(4)上還設(shè)有冷凝水循環(huán)系統(tǒng)(11)和尾氣處理系統(tǒng)(5)，所述旋流器(9)下游還設(shè)有含汞廢水循環(huán)系統(tǒng)(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于廢汞觸媒干法回收汞的處理系統(tǒng)，其特征在于:所述冷凝水循環(huán)系統(tǒng)(11)包括依次相連的沉淀池B (16)和水泵C (17)，沉淀池B (16)上游與多管冷凝器⑷相連，水泵C(17)下游同樣與多管冷凝器⑷相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于廢汞觸媒干法回收汞的處理系統(tǒng)，其特征在于:所述尾氣處理系統(tǒng)(5)包括依次相連的一級(jí)風(fēng)機(jī)(18)、焦炭塔(19)、活性炭吸附塔(20)和二級(jí)風(fēng)機(jī)(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于廢汞觸媒干法回收汞的處理系統(tǒng)，其特征在于:所述含汞廢水循環(huán)系統(tǒng)(10)包括依次相連的沉淀池A (15)和水泵B (14)，水泵B (14)下游與汞炱桶(7)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于廢汞觸媒干法回收汞的處理系統(tǒng)，其特征在于:所述預(yù)處理池(I)上還設(shè)有依次相連的堿液池(12)和水泵A(13)。
【文檔編號(hào)】B01D53/04GK203960300SQ201420286560
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】吳斌 申請(qǐng)人:貴州藍(lán)天固廢處置有限公司