一種鉛煙凈化處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鉛煙凈化處理方法,屬于廢氣凈化【技術(shù)領(lǐng)域】。將熔鉛時(shí)產(chǎn)生的廢氣(鉛塵和鉛煙),首先經(jīng)布袋除塵器除去鉛塵,再經(jīng)鉛煙凈化。該方法以氟硅酸吸收劑,采用化學(xué)吸收,控制一定的液氣比,常溫下吸收成氟硅酸鉛,氟硅酸鉛達(dá)到一定濃度后,回用于鉛電解工藝。鉛煙排放濃度低于國家規(guī)定的鉛煙排放標(biāo)準(zhǔn)0.7mg/m3。用含氟硅酸的溶液洗滌鉛煙,還能破壞氣溶膠狀態(tài)的鉛煙,使其變成離子,生成易溶于水的氟硅酸鉛,從而大大提高了凈化效果。而且經(jīng)循環(huán)吸收后的氟硅酸鉛能用于鉛的電解工序,不需處理和外排,資源綜合利用。
【專利說明】一種鉛煙凈化處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉛煙凈化處理方法,特別涉及冶煉的工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生鉛煙的處理方法,屬于廢氣凈化【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]鉛加熱到400?500 1:時(shí)即產(chǎn)生大量的鉛蒸氣(俗稱鉛煙)而逸入空氣中.在不同溫度下,鉛蒸氣可以與氧反應(yīng)生成PbO和Pb02。熔鉛煙塵中鉛主要以PbO的形式存在,尤其是當(dāng)熔鉛溫度較高時(shí)更是如此。鉛對人體屬積累性的毒物,它將損害人的神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、骨骼和血液循環(huán)系統(tǒng),并造成貧血。
[0003]含鉛廢氣根據(jù)粒徑大小又可分為鉛塵與含鉛廢氣兩種。由于鉛塵粒徑較大,目前對鉛塵的凈化技術(shù)也較成熟,如采用袋式濾塵粉塵處理設(shè)備來進(jìn)行凈化,均能達(dá)到較滿意的效果。鉛煙是在冶煉的工業(yè)生產(chǎn)過程中形成的固體粒子的氣溶膠,由氣溶膠凝聚而成,它多是由熔融物質(zhì)蒸發(fā)后生成的氣體物質(zhì)的冷凝物。粒徑很小,一般在0.01-1 μ m。
[0004]目前國內(nèi)已有的鉛煙凈化設(shè)備基本上為濕式除塵器,如水浴式、淋水填料塔、噴霧室等;方法多為水洗滌方法,以上處理的效果均不太理想,效果不好的原因如下:洗滌裝置是借洗滌液產(chǎn)生的液滴、液膜、氣泡等使煙氣中的塵粒粘附和相互凝集,將塵粒進(jìn)行分離,但鉛和氧化鉛的化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定,它們均不溶于水,而且是親水性小的粉塵,因此水只能洗滌煙氣中較大粒徑的顆粒,對呈氣溶膠狀態(tài)的鉛煙,簡單噴淋設(shè)備中水的凝聚作用和吸收效果都是很差的。熔鉛煙塵中主要以PbO的形式存在,該物質(zhì)不溶于水,難溶于稀的堿性溶液,但易溶于酸生成鉛鹽,化學(xué)吸收法通常利用這一特點(diǎn)采用濕法吸收。目前采用稀醋酸作為吸收劑,但產(chǎn)生的醋酸鉛稀溶液,生成的醋酸鹽毒性大且易溶于水,而《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978 —1996)中規(guī)定總鉛的最高允許排放濃度為110 mg/ L,故吸收液必須經(jīng)過處理方能排放。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,針對電解鉛企業(yè),提供了一種有效的電解鉛廠鉛煙凈化處理的方法。它是將熔鉛時(shí)產(chǎn)生的廢氣(鉛塵和鉛煙),首先經(jīng)布袋除塵器除去鉛塵,再經(jīng)鉛煙凈化。該方法以氟硅酸吸收劑,采用化學(xué)吸收,控制一定的液氣比,常溫下吸收成氟硅酸鉛,氟硅酸鉛達(dá)到一定濃度后,回用于鉛電解工藝。鉛煙排放濃度低于國家規(guī)定的鉛煙排放標(biāo)準(zhǔn)0.7mg/m3。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種鉛煙凈化處理方法,按照下述步驟進(jìn)行:鉛煙廢氣用氟硅酸水溶液吸收劑將鉛煙中的氧化鉛和鉛的氣溶膠吸收,生成氟硅酸鉛水溶液,吸收劑循環(huán)使用,氟硅酸鉛達(dá)到1-10% (質(zhì)量百分比)濃度后,排放至鉛電解工藝綜合利用。
[0007]其中所述的吸收劑氟硅酸水溶液中氟硅酸的濃度為1-10% (質(zhì)量百分比)。
[0008]其中所述的吸收塔的液氣比為1:1-10。[0009]其中吸收劑循環(huán)使用,氟硅酸鉛達(dá)到1-10% (質(zhì)量百分比)濃度后,排放至鉛電解工藝綜合利用。
[0010]其中當(dāng)鉛煙廢氣濃度小于50 mg/m3,凈化后尾氣鉛煙排放濃度低于國家規(guī)定的鉛煙排放標(biāo)準(zhǔn)0.7mg/m3。
[0011]本發(fā)明的原理如下:
2Pb + O2 — 2Pb0..............................(I)
Pb + H2SiF6 — PbSiF6+ H2...............(2)
PbO + H2SiF6 — PbSiF6 + H20...............(3)
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:一氧化鉛能溶于酸,生成鉛(II )鹽;氟硅酸和一氧化鉛反應(yīng)生成可溶于水卻難電離的弱電解質(zhì)氟硅酸鉛,它屬于置換反應(yīng),反應(yīng)速度快,鉛煙氣溶膠的凈化吸收速率取決于起反應(yīng)的兩組分的擴(kuò)散速率,增加相際接觸面積可以強(qiáng)化吸收操作。同時(shí),由于水中加入酸液后,水的表面張力下降,因此提高了水對煙塵的滲透性和親和度,從而增強(qiáng)了液珠與煙塵的接觸。所以用含氟硅酸的溶液洗滌鉛煙,還能破壞氣溶膠狀態(tài)的鉛煙,使其變成離子,生成易溶于水的氟硅酸鉛,從而大大提高了凈化效果。而且經(jīng)循環(huán)吸收后的氟硅酸鉛能用于鉛的電解工序,不需處理和外排,資源綜合利用。
[0012]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明一種鉛煙凈化處理方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]圖1為本發(fā)明一種鉛煙凈化處理方法的流程示意圖,經(jīng)除塵后的鉛熔煉廢氣,進(jìn)入鉛煙吸收塔T101,質(zhì)量濃度為1-10%的氟硅酸水溶液存儲在VlOl中,開啟氟硅酸水溶液循環(huán)泵PlOl,氟硅酸水溶液噴淋進(jìn)入吸收塔中,與鉛煙逆流吸收,反應(yīng)生成的氟硅酸鉛達(dá)到一定濃度后,去綜合利用,鉛煙廢氣經(jīng)吸收凈化后尾氣達(dá)標(biāo)排放。
[0015]以下實(shí)施例可以很好地說明本發(fā)明。
[0016]實(shí)例I
經(jīng)除塵后的鉛熔煉廢氣,鉛濃度50 mg/m3,煙氣量為5000m3/h,進(jìn)入吸收塔,吸收劑氟硅酸濃度為1% (質(zhì)量濃度),液氣比為1:3,鉛煙廢氣經(jīng)吸收凈化后尾氣排放鉛濃度為0.7 mg/m3。凈化效率達(dá)98.6%。
[0017]實(shí)例2
經(jīng)除塵后的鉛熔煉廢氣,鉛濃度40 mg/m3,煙氣量為10000m3/h,進(jìn)入吸收塔,吸收劑氟硅酸濃度為3%(質(zhì)量濃度),液氣比為1: 5,鉛煙廢氣經(jīng)吸收凈化后尾氣排放鉛濃度為0.6mg/m3。凈化效率達(dá)98.5%。
[0018]實(shí)例3
經(jīng)除塵后的鉛熔煉廢氣,鉛濃度50 mg/m3,煙氣量為20000m3/h,進(jìn)入吸收塔,吸收劑氟硅酸濃度為5%(質(zhì)量濃度),液氣比為1: 6,鉛煙廢氣經(jīng)吸收凈化后尾氣排放鉛濃度為0.6mg/m3。凈化效率達(dá)98.8%。
[0019]實(shí)例4 經(jīng)除塵后的鉛熔煉廢氣,鉛濃度50 mg/m3,煙氣量為50000m3/h,進(jìn)入吸收塔,吸收劑氟硅酸濃度為10% (質(zhì)量濃度),液氣比為1:10,鉛煙廢氣經(jīng)吸收凈化后尾氣排放鉛濃度為0.5mg/m3。凈化效率達(dá)99.0%。
【權(quán)利要求】
1.一種鉛煙凈化處理方法,其特征在于按照下述步驟進(jìn)行:鉛煙廢氣用氟硅酸水溶液吸收劑將鉛煙中的氧化鉛和鉛的氣溶膠吸收,生成氟硅酸鉛水溶液,吸收劑循環(huán)使用,氟硅酸鉛達(dá)到質(zhì)量百分比為1-10%的濃度后,排放至鉛電解工藝綜合利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛煙凈化處理方法,其特征在于其中所述的吸收劑氟硅酸水溶液中氟硅酸的濃度以質(zhì)量百分比為1-10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛煙凈化處理方法,其特征在于其中所述的吸收塔的液氣比為1:1-10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛煙凈化處理方法,其特征在于其中當(dāng)鉛煙廢氣濃度小于50 mg/m3,凈化后尾氣鉛煙排放濃度低于國家規(guī)定的鉛煙排放標(biāo)準(zhǔn)0.7mg/m3。
【文檔編號】B01D53/96GK103551023SQ201310529309
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】邱滔, 呂新宇, 秦夢霞, 鄭婭 申請人:常州大學(xué)