本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域,尤其是涉及一種廢棄氟利昂的處理方法。
背景技術(shù):
氟利昂(CFCs)是上世紀(jì)20年代合成的“安全制冷劑”。其具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、易相變性、無腐蝕性和高絕緣性等諸多特性,因此被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域。排放到大氣中的CFCs在對(duì)流層中性質(zhì)十分穩(wěn)定,可穩(wěn)定存在數(shù)十到上百年,但其慢慢上升進(jìn)入平流層后,會(huì)在強(qiáng)烈紫外線的作用下被分解,分解釋放出的氯原子同臭氧會(huì)發(fā)生連鎖反應(yīng),破壞臭氧分子。據(jù)科學(xué)估計(jì)一個(gè)氯原子可以破壞數(shù)萬個(gè)臭氧分子。地球表面的臭氧層能吸收太陽輻射中的紫外線,保護(hù)地球的生態(tài)環(huán)境,臭氧分子被大量消耗的結(jié)果是其吸收紫外線輻射的能力大大減弱,導(dǎo)致到達(dá)地球表面的紫外線明顯增加,給人類健康和生態(tài)環(huán)境帶來多方面的嚴(yán)重危害,如:人類免疫系統(tǒng)疾病,呼吸道疾病明顯增加,植物生長受損,海洋生物種類數(shù)量減少等。廢棄氟利昂如果排放到環(huán)境中,對(duì)環(huán)境和人造成的危害主要有以下兩個(gè)方面:1.臭氧空洞。由于臭氧層保護(hù)地球表面不受太陽強(qiáng)烈的紫外線照射,破壞后將會(huì)影響生物圈的動(dòng)植物界,特別是會(huì)使人類皮癌患者增多。大氣中的氟利昂R11和R12的含量在增加,臭氧濃度在降低,甚至使南極上空出現(xiàn)了臭氧空洞。臭氧空洞的出現(xiàn),會(huì)造成:使微生物死亡;使植物生長受阻,尤其是農(nóng)作物如棉花、豆類、瓜類和一些蔬菜的生長受到傷害;使海洋中的浮游生物死亡,導(dǎo)致以這些浮游生物為食的海洋生物相繼死亡;使海洋中的魚苗死亡,漁業(yè)減產(chǎn);使動(dòng)物和人的眼睛失明;使人和動(dòng)物免疫力降低。據(jù)分析,平流層臭氧減少萬分之一,全球白內(nèi)障的發(fā)病率將增加0.6~0.8%,即意味著因此引起失明的人數(shù)將增加1萬到1.5萬人。2.溫室效應(yīng)。氟利昂在大氣中濃度的增加的另一個(gè)危害是“溫室效應(yīng)”,本來地球表面的溫室效應(yīng)的典型來源是大氣中的二氧化碳,但大多氟利昂也有類似的特性,而且它的溫室效應(yīng)效果是二氧化碳的數(shù)千倍。溫室效應(yīng)使地球表面的溫度上升,引起全球性氣候反常。如果地球表面溫度升高的速度繼續(xù)發(fā)展,科學(xué)家們預(yù)測:到2050年,全球溫度將上升2-4攝氏度,南北極地冰山將大幅度融化,導(dǎo)致海平面上升,使一些島嶼國家和沿海城市淹沒于海水之中,其中包括國際大城市:紐約,上海,東京和悉尼。正由于CFCs對(duì)大氣臭氧層的極大破壞作用,世界各國已采取行動(dòng)來限制CFCs的生產(chǎn)使用,并提出了逐步淘汰CFCs的各種方案。目前,世界上CFCs產(chǎn)品年使用量超過100萬噸,如何經(jīng)濟(jì)、高效地實(shí)現(xiàn)CFCs的無害化排放成為環(huán)境保護(hù)的重要課題之一,因此,開發(fā)CFCs無害化的分解技術(shù)成為當(dāng)務(wù)之急。常用的CFCs無害化處理技術(shù)包括燃燒熱分解法、催化分解法、光催化分解法、化學(xué)試劑消解法、超聲波分解法和等離子體分解法等。中國專利(CN201110320425.7)公開了一種水熱分解來處理廢棄氟利昂的方法,將堿液、氧化劑、氟利昂一起放入反應(yīng)體系中進(jìn)行水熱反應(yīng),氟利昂水解后的產(chǎn)物立即被堿液吸收,最終得到含有碳酸鹽和氟氯的混合巖,具有反應(yīng)快速高效的特點(diǎn)但是存在產(chǎn)物為混合鹽,經(jīng)濟(jì)價(jià)值不大,沒有完全利用的缺點(diǎn);中國專利(CN200810058719.5)公開了一種氟利昂燃燒水解過程中提高氟利昂分解速率的方法,但CFCs的分解效率不能達(dá)到完全(98%),且會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的二次化合物;公開專利(CN1049295)描述了一種氯氟烷烴的催化分解法,該方法不僅存在催化劑容易失活的問題,其催化分解氟利昂的效率也有待進(jìn)一步的提高;化學(xué)試劑消解法存在殘留化學(xué)試劑的處理問題;中國專利(CN200810058719.5)公開了一種微波等離子體分解氟利昂無害化處理方法,氟利昂的分解效率能達(dá)到99%以上,取得很好的效果,但該方法易發(fā)生設(shè)備積碳,運(yùn)行的穩(wěn)定性有待提高。對(duì)于氟利昂的處理大多采用燃燒法處理,在800-1200℃左右,使得氟利昂燃燒,在研究的還有微波分解法、等離子法等其他方法,但微波分解法和等離子法成本太高,燃燒法又會(huì)產(chǎn)生新的污染物,而且無法回收有效...