一種廢汞觸媒綜合處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢汞觸媒綜合處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種廢汞觸媒綜合處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氯化汞觸媒(俗稱(chēng)汞觸媒)作為電石法生產(chǎn)PVC中乙炔和氯化氫氣體合成氯乙烯(VCM)的催化劑，是以活性炭作載體、氯化汞為活性物質(zhì)，將氯化汞負(fù)載于活性炭表面。汞觸媒在使用一定時(shí)間后，其活性下降需進(jìn)行更換，更換下來(lái)的廢汞觸媒，一般含氯化汞2%?5%左右。汞觸媒失效的主要原因有:高溫時(shí)HgC12升華，使氯化汞含量大大降低；原料氣中的磷、硫使汞觸媒中毒；生產(chǎn)原料中雜質(zhì)覆蓋于觸媒表面或堵塞觸媒孔道。由于HgC12有劇毒，具有揮發(fā)性、又溶于水，因此更換下來(lái)的汞觸媒若長(zhǎng)期堆放或儲(chǔ)存，易造成環(huán)境污染和安全隱患。并且，我國(guó)汞資源日益枯竭，每年需大量進(jìn)口。因此，高效回收利用廢汞觸媒，既可防止汞進(jìn)入環(huán)境從而對(duì)人體健康造成危害，又可獲得具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于廢汞觸媒進(jìn)行處理的技術(shù)方案較多，主要集中在:“復(fù)鹽法”，用NaCl在鹽酸存在下處理廢汞觸媒，使HgCl2形成Na2HgCl4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。該工藝雖然易于操作、設(shè)備要求不高，但只能回收60%的HgCl2,存在HgCl2回收率低的缺點(diǎn)?！案邷胤ā?，先將廢汞觸媒進(jìn)行化學(xué)預(yù)處理，將HgCl 2轉(zhuǎn)化為氧化汞，然后再將其置于金屬罐內(nèi)，加熱至700°C?800°C，使之分解為汞蒸氣，再經(jīng)冷凝以回收得到金屬汞。該方法存在設(shè)備要求高、能耗高等缺點(diǎn)。
[0004]并且無(wú)論是高溫法，還是復(fù)鹽法，對(duì)于廢汞觸媒處理后，排放在環(huán)境中的廢渣、廢液、廢氣中的汞成分較多，使得排放在環(huán)境中的汞成分含量依然維持在現(xiàn)有技術(shù)水平上，即排放量達(dá)到0.6%，甚至1%以上；這不僅造成了廢汞觸媒綜合處理后的汞回收率較低，也造成了汞成分流露到環(huán)境中，造成大量的環(huán)境污染。
[0005]同時(shí)，隨著環(huán)保局的政策出臺(tái)，對(duì)于汞生產(chǎn)企業(yè)以及廢汞觸媒綜合處理回收汞的企業(yè)來(lái)說(shuō)，需要對(duì)汞的排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步的降低，使得含汞廢渣的排放量得到進(jìn)一步的降低，進(jìn)而提高環(huán)境質(zhì)量，于是；本研究人員結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)廢汞觸媒綜合處理的工藝進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而將廢汞觸媒綜合處理過(guò)程中，含汞廢渣的排放量降低至了 0.1%左右，進(jìn)而為廢汞觸媒綜合處理技術(shù)領(lǐng)域提供了一種新思路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種廢汞觸媒綜合處理方法。
[0007]本發(fā)明為了達(dá)到上述目的，其通過(guò)將物料進(jìn)行蒸餾處理后，使得汞成分以單質(zhì)和/或化合物的形式升華成蒸汽后，再與整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)行混合后，在冷凝器中冷卻下來(lái)，獲得水汽渣，將該水汽渣采用反應(yīng)劑反應(yīng)處理后，進(jìn)而使得汞成分得到最大程度的沉淀，進(jìn)而降低了排放在環(huán)境或者返回使用的濾液的汞含量，降低了環(huán)境污染。
[0008]具體是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種廢汞觸媒綜合處理方法，包括以下步驟:
[0010](I)將廢汞觸媒與生石灰按照質(zhì)量比為(0.95-1.37): (3-7)混合后，將其置于自然環(huán)境中放置處理5-llh，再將其置于鍋爐中，并向鍋爐中加入占生石灰重量0.1-0.3倍的水，并調(diào)整鍋爐底部的溫度為60-80°C煮制處理10-20h，再將其干燥處理至水分含量為1-3% ；
[0011](2)將步驟I)處理好的物料置于蒸餾爐中，采用溫度為700-750°C蒸餾處理，獲得蒸汽和廢渣；并將蒸餾過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽送入冷凝管中進(jìn)行冷凝處理，獲得水汽渣；將水汽渣采用高壓栗栗送到自然沉淀槽中進(jìn)行自然沉淀處理20-30h，并在沉淀處理過(guò)程中向其中加入反應(yīng)劑，反應(yīng)30-90min，再將其采用超聲波處理l_3min，再將其靜止處理20_30min，再將其采用離心分離機(jī)分離，獲得沉淀和濾液；將濾液返回步驟I)中與水混合后，加入到鍋爐中煮制處理；
[0012](3)將步驟2)獲得的廢渣置于蒸餾爐中，采用溫度為850-900 °C的溫度處理20-30min后，得回收活性炭和蒸汽，將蒸汽返回步驟2)的冷凝步驟中，將回收活性炭用于汞觸媒的制備；將步驟2)中獲得的沉淀送入單質(zhì)汞回收系統(tǒng)，即可完成廢汞觸媒綜合處理。
[0013]所述的反應(yīng)劑為碘化鉀、硫氰化鉀中的一種。
[0014]所述的高壓栗栗送，栗送壓力為1.35-3.14MPa。
[0015]所述的超聲波，其頻率為10-3000HZ。
[0016]所述的離心分離，其分離轉(zhuǎn)速為1000_3000r/min。
[0017]所述的將濾液返回步驟I)中與水混合，其混合的質(zhì)量混合比為(7-9): (0.5-3)。
[0018]干燥處理時(shí)的溫度為43-57 °C。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在:
[0020]通過(guò)將廢汞觸媒經(jīng)過(guò)與生石灰進(jìn)行混合后，再將其進(jìn)行煮制處理，使得廢汞觸媒中的各有效成分能夠與生石灰發(fā)生作用，進(jìn)而達(dá)到熟化廢汞觸媒的目的后，提高廢汞觸媒再蒸餾過(guò)程中的氯化汞轉(zhuǎn)化成氧化汞的效率，在經(jīng)過(guò)對(duì)蒸餾后獲得的含汞蒸汽進(jìn)行冷卻后，獲得水汽渣，再將水汽渣與反應(yīng)劑進(jìn)行作用，進(jìn)而使得其中的汞成分得到大量的沉淀下來(lái)，并經(jīng)過(guò)超聲處理，使得反應(yīng)劑與水汽渣作用的程度更加徹底，提高了對(duì)汞觸媒進(jìn)行處理后的汞回收率，并經(jīng)過(guò)離心分離處理，使得含汞沉淀與濾液得到較大程度的分離，并結(jié)合后續(xù)的對(duì)沉淀與濾液的進(jìn)一步的處理，進(jìn)而提高了汞的回收，降低了廢液的排放量，降低了環(huán)境污染，使得最后排放在環(huán)境中的汞的含量降低至了 0.09-0.13%，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保價(jià)值。
[0021]本發(fā)明還經(jīng)過(guò)對(duì)產(chǎn)生的廢渣進(jìn)行處理，使得產(chǎn)生的活性炭的活性得到增強(qiáng)，即使得廢汞觸媒中的氯化汞被回收后的活性炭表面涂覆的PVC材料在850-900°C得到消除，并經(jīng)過(guò)對(duì)處理過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽再度進(jìn)行處理，使得其廢渣中含有的汞成分得到進(jìn)一步的回收利用，進(jìn)而降低了排放到環(huán)境中的汞含量，降低了環(huán)境污染；
[0022]本發(fā)明在結(jié)合選用碘化鉀或者硫氰化鉀作為反應(yīng)劑，進(jìn)而使得廢汞觸媒中的汞得到大量的沉淀，并且不會(huì)殘留在液體中，進(jìn)而降低了液體返回步驟I中進(jìn)一步處理的難度，進(jìn)而降低了汞的排放量；提高了汞的回收率；
[0023]再結(jié)合超聲波的頻率以及離心分離時(shí)的轉(zhuǎn)速的控制，使得超聲波處理與離心處理得到耦合，進(jìn)而恰當(dāng)?shù)膶⑷芤褐械某恋頌V除，進(jìn)而降低了濾液中的汞含量。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。
[0025]本發(fā)明所述的蒸餾爐為封閉式蒸餾爐。蒸餾爐的爐膛內(nèi)豎直設(shè)置有至少I(mǎi)根爐管，爐管內(nèi)放置物料，爐膛內(nèi)采用煤氣進(jìn)行充入燃燒，進(jìn)而達(dá)到對(duì)物料的蒸餾處理。
[0026]實(shí)施例1
[0027]一種廢汞觸媒綜合處理方法，包括以下步驟:
[0028](I)將廢汞觸媒與生石灰按照質(zhì)量比為0.95:3混合后，將其置于自然環(huán)境中放置處理5h，再將其置于鍋爐中，并向鍋爐中加入占生石灰重量0.1倍的水，并調(diào)整鍋爐底部的溫度為60°C煮制處理10h，再將其在45攝氏度下干燥處理至水分含量為1% ;
[0029](2)將步驟I)處理好的物料置于蒸餾爐中，采用溫度為700°C蒸餾處理，獲得蒸汽和廢渣；并將蒸餾過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽送入冷凝管中進(jìn)行冷凝處理，獲得水汽渣；將水汽渣采用高壓栗栗送到自然沉淀槽中進(jìn)行自然沉淀處理20h，并在沉淀處理過(guò)程中向其中加入反應(yīng)劑，反應(yīng)30min，再將其采用超聲波處理lmin，再將其靜止處理20min，再將其采用離心分離機(jī)分離，獲得沉淀和濾液；將濾液返回步驟I)中與水混合后，加入到鍋爐中煮制處理；
[0030](3)將步驟2)獲得的廢渣置于蒸餾爐中，采用溫度為850 °C的溫度處理20min后，得回收活性炭和蒸汽，將蒸汽返回步驟2)的冷凝步驟中，將回收活性炭用于汞觸媒的制備；將步驟2)中獲