一種零排放汞金屬制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種全新無污染、環(huán)保零排放的汞金屬制備方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]由于國內(nèi)氯堿工業(yè)發(fā)展迅速，汞的消耗速度越來越快，汞金屬是一種種對(duì)全球范圍產(chǎn)生影響的化學(xué)物質(zhì)，含汞廢棄物會(huì)嚴(yán)重危害人類的身體健康和生態(tài)平衡。為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，我國正在大力開發(fā)清潔含汞生產(chǎn)工藝技術(shù)，以減少汞的排放量和減少汞的使用。因此，國家為了減少汞的排放量和減少汞的使用，已明確了汞污染防治的總體規(guī)劃時(shí)間表，雖然汞需求量大，但目前制備汞的工藝和方法難以達(dá)到國家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)，就目前國內(nèi)形勢(shì)而言，貴州汞行業(yè)因排放不達(dá)標(biāo)，已經(jīng)全線進(jìn)入待產(chǎn)階段，此時(shí)迫切需要一種新的汞金屬制備工藝方法。
[0004]目前汞金屬的制備方法是將朱砂(HgS)礦石置于煅燒提取汞金屬設(shè)備中加熱，通入流動(dòng)的空氣，經(jīng)過氧化還原化學(xué)反應(yīng)得到歪蒸氣，對(duì)其蒸氣進(jìn)行冷凝收集，得到汞金星，化學(xué)反應(yīng)過程:
HgS+02===Hg i +S02 ?
汞蒸汽由于冷凝收集不徹底，一部分會(huì)和二氧化硫氣體及空氣混合進(jìn)入堿性尾氣凈化裝置，即使這樣經(jīng)過凈化的尾氣排放也不能達(dá)到國家規(guī)定的含汞大氣排放標(biāo)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了達(dá)到環(huán)保要求，減輕環(huán)境壓力，本發(fā)明開發(fā)出了一種全新無污染、零排放的汞金屬制備工藝方法。
[0006]本發(fā)明解決汞金屬制備中環(huán)境污染技術(shù)問題所采用的方案是:通入含汞礦石料如朱砂(HgS)礦石煅燒提取汞金屬設(shè)備中的氧化還原反應(yīng)氣體是純氧氣，代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝過程中通入的空氣；在傳統(tǒng)汞金屬制備的后處理階段，在尾氣凈化裝置排出口端增加尾氣密封循環(huán)管道，將產(chǎn)生的未達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)的含汞尾氣不對(duì)環(huán)境外界進(jìn)行排放，此時(shí)尾氣包括大量的氧氣，少量為未被凈化收集到的汞蒸汽、二氧化硫氣體，此尾氣通過密封循環(huán)管道連接密封循環(huán)風(fēng)機(jī)，重新進(jìn)入煅燒提取設(shè)備中進(jìn)行循環(huán)使用，其中氧氣再次參與氧化還原反應(yīng)，而尾氣中的汞被再次循環(huán)冷凝收集，此生產(chǎn)工藝過程密閉環(huán)保，不對(duì)外界進(jìn)行排放，而且汞金屬提取回收徹底。
[0007]煅燒提取汞金屬設(shè)備配置智能檢測(cè)控制自動(dòng)補(bǔ)氧裝置，準(zhǔn)確控制設(shè)備內(nèi)工作壓力和氧分壓，提供足夠的純氧氣，滿足化學(xué)反應(yīng)的氧氣消耗，保證汞金屬提取反應(yīng)速率。
[0008]煅燒提取汞金屬設(shè)備連續(xù)式生產(chǎn)，設(shè)備的含汞礦石原料進(jìn)口端和處理后尾礦出口端均采用動(dòng)密封設(shè)計(jì)，發(fā)生氧化還原的反應(yīng)區(qū)也為密封加熱馬弗爐膛，既保證進(jìn)出礦料的順暢，又不會(huì)讓汞蒸汽和其它污染氣體溢出。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:含汞礦石原料煅燒提取汞金屬設(shè)備系統(tǒng)全密封設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，汞金屬蒸汽被循環(huán)冷卻收集，汞金屬提取回收徹底，生產(chǎn)工藝過程更節(jié)能環(huán)保，無污染有害氣體泄漏，其密閉循環(huán)氣流系統(tǒng)，不需要對(duì)外界進(jìn)行尾氣排放造成環(huán)境污染。
[0010]
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明圖1是本發(fā)明方法原理圖。
[0012]圖中:1.含汞礦石裝料盤，2.密封門，3.密閉加熱煅燒爐膛，4.排氣管道，5.集汞箱，6.置換進(jìn)氣口，7.冷凝塔，8.尾氣凈化裝置，9.引外排氣口，10.密封循環(huán)風(fēng)機(jī)，11.氧氣補(bǔ)充裝置，12.循環(huán)氣流管道。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本實(shí)施例用于說明一種全新無污染、環(huán)保零排放汞金屬的制備方法。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明方法使用含汞礦石裝料盤1，含汞礦石裝料盤I通過密封門2進(jìn)入密封加熱煅燒爐膛3，密封加熱煅燒爐膛內(nèi)3內(nèi)通入純氧氣，含汞礦石裝料盤I中的礦石料在密封加熱煅燒爐膛3內(nèi)被加熱煅燒，含汞礦石料中的汞化合物朱砂(HgS)與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，形成汞金屬蒸氣和二氧化硫氣體，汞蒸氣沿排氣管道4，進(jìn)入集汞箱5、冷凝塔7收集，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)由凈化裝置8中的堿液中和凈化，凈化后含微量汞的尾氣按照傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝方式通過引外排氣口 9對(duì)外排放；本發(fā)明的生產(chǎn)工藝過程中的尾氣不外排，引外排氣口 9在生產(chǎn)時(shí)一直用閥門關(guān)閉，尾氣是經(jīng)過尾氣凈化裝置8后，直接通過循環(huán)氣流管道12連接密封循環(huán)風(fēng)機(jī)10，重新進(jìn)，入密封加熱煅燒爐膛3循環(huán)使用其中所含的大量氧氣，再次參與汞金屬的提取化學(xué)反應(yīng)，此期間，通過氧氣補(bǔ)充裝置11保持密封加熱煅燒爐膛3內(nèi)部的工作氣體壓力和氧分壓，補(bǔ)充氧氣的反應(yīng)消耗。
[0015]通過本發(fā)明生產(chǎn)工藝方法生產(chǎn)制備汞金屬，解決了當(dāng)前普通窯爐燃煤加熱生產(chǎn)汞方法過程中尾氣外排，設(shè)備存在氣體泄漏，生產(chǎn)環(huán)境差，汞泄露引發(fā)重金屬中毒污染等問題；本發(fā)明采用電加熱密封耐腐蝕不銹鋼爐膛制備汞金屬，杜絕汞泄露，循環(huán)利用尾氣，生產(chǎn)成本低，汞金屬提取回收徹底，實(shí)現(xiàn)含汞廢氣零排放，完全滿足國家環(huán)保要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種零排放汞金屬制備方法，其特征在于:通入含汞礦石如朱砂(HgS)礦石料煅燒提取汞金屬設(shè)備中的氧化還原反應(yīng)氣體是純氧氣，代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝過程中通入的空氣；在傳統(tǒng)汞金屬制備的后處理階段，在尾氣凈化裝置排出口端增加尾氣密封循環(huán)管道，產(chǎn)生的未達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)的含汞尾氣不對(duì)環(huán)境外界進(jìn)行排放，此時(shí)尾氣包括大量的氧氣，少量為未被凈化收集到的汞蒸汽、二氧化硫氣體，此尾氣通過密封循環(huán)管道連接密封循環(huán)風(fēng)機(jī)，重新進(jìn)入煅燒提取設(shè)備中進(jìn)行循環(huán)使用，其中氧氣再次參與氧化還原反應(yīng)，而尾氣中的汞被再次循環(huán)冷凝回收，此生產(chǎn)工藝過程密閉環(huán)保，不對(duì)外界進(jìn)行排放，而且汞金屬從礦石中提取回收徹底。2.按權(quán)利要求1所述的一種零排放汞金屬制備方法，其特征在于:加熱煅燒提取汞金屬設(shè)備配置有智能檢測(cè)控制自動(dòng)補(bǔ)氧裝置，準(zhǔn)確控制設(shè)備內(nèi)工作壓力和氧分壓，提供足夠的純氧氣，滿足化學(xué)反應(yīng)的氧氣消耗，保證汞金屬提取反應(yīng)速率。3.按權(quán)利要求1所述的一種零排放汞金屬制備方法，其特征在于:加熱煅燒提取汞金屬設(shè)備連續(xù)式生產(chǎn)，設(shè)備的含汞礦石原料進(jìn)口端和處理后尾礦出口端均采用動(dòng)密封設(shè)計(jì)，發(fā)生氧化還原的反應(yīng)區(qū)也為密封加熱馬弗爐膛，既保證進(jìn)出礦料的順暢，又不會(huì)讓汞蒸汽和其它污染氣體從設(shè)備中溢出。
【專利摘要】一種零排放汞金屬制備方法，通入含汞礦石如朱砂（HgS）礦石料煅燒提取汞金屬設(shè)備中的氧化還原反應(yīng)氣體是純氧氣，代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝過程中通入的空氣；在傳統(tǒng)汞金屬制備的后處理階段，在尾氣凈化裝置排出口端增加尾氣密封循環(huán)管道，產(chǎn)生的未達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)的含汞尾氣不對(duì)環(huán)境外界進(jìn)行排放，此時(shí)尾氣包括大量的氧氣，少量為未被凈化收集到的汞蒸汽、二氧化硫氣體，此尾氣通過密封循環(huán)管道連接密封循環(huán)風(fēng)機(jī)，重新進(jìn)入煅燒提取設(shè)備中進(jìn)行循環(huán)使用，其中氧氣再次參與氧化還原反應(yīng)，而尾氣中的汞被再次循環(huán)冷凝回收，此生產(chǎn)工藝過程密閉環(huán)保，不對(duì)外界進(jìn)行排放，而且汞金屬從礦石中提取回收徹底。
【IPC分類】C22B43/00
【公開號(hào)】CN104988339
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510501843
【發(fā)明人】袁按穩(wěn), 董明磊, 王利民
【申請(qǐng)人】湖南久泰冶金科技有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年8月17日