一种高效环保回收废汞触媒中汞的系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种高效环保回收废汞触媒中汞的系统，包括预处理单元、干燥单元、除尘处理单元、分解单元、冷却单元、收集单元、尾气处理单元；预处理单元、干燥单元、分解单元、冷却单元、尾气处理单元依次联接，除尘处理单元联接于预处理单元及干燥单元，收集单元联接于分解单元及冷却单元。整个过程没有水污染物产生和排放，余热的利用率也极高，处理后的渣炭易于综合利用和再处理，实现废汞触媒汞高效回收，实现解决废汞触媒资源重新利用和废汞触媒处理过程的环保问题；从各种汞化合物中得到较纯的汞单质，降低设备腐蚀性，防止结块提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种固废物中金属的回收和冶炼，尤其涉及一种高效环保回收废汞触媒中汞的系统。
技术介绍
电石法生产聚氯乙烯工艺中采用氯化汞触媒作为触媒，用到一定时期后从转化器中卸出，称为废触媒，由于里面还含有3%-5%的氯化汞，属于危险废物，不能随意丢弃，而汞属于日益贫乏的资源，目前废汞触媒的处理方式有3种，一种是采取火法冶炼回收其中的汞，汞单质经过处理重新利用；第二种是采用控氧干馏的方法，在隔绝空气的状况下加热直接回收废触媒内的氯化汞；第三种是采用化学方法使废触媒成为“再生触媒”。目前报道工业应用的是前2种方法，主流方法是采用火法回收汞，控氧干馏的方法工业应用效果未见报道。2011年全国PVC年会论文集中薛之化《探氯化汞触媒失活原因，择乙炔氯化氢脱水工艺》指出触媒失活的原因:有毒物质对氯化汞的破坏作用；原料气中微粒的影响，堵塞孔道或沉积在触媒表面；过量乙炔的还原作用，乙炔氧化成碳沉积，氯化汞还原成氯化亚汞；反应温度过高使氯化汞升华，同时也促进乙炔分解炭化；氢气还原作用，氢气在转化温度和触媒作用下将氯化汞还原成汞；原料气含水的影响，氯化汞溶解在酸中；2008年2月PVC杂志《氯化汞触媒在使用过程中的回收和利用》，指出触媒失活的原因:升华，中毒、积碳。说明废触媒中不仅是氯化汞，还可能有氯化亚汞、汞、硫化汞等物质，为了使得到的产品后续便于处理和利用，工业上废汞触媒处理装置大部分为火法，将各种汞化合物变成氧化汞，蒸馏得到较纯的汞单质。在火法回收废汞触媒中汞的关键点是废汞触媒的预处理和蒸馏方式，废汞触媒预处理基本上都是采用生石灰与废汞触媒混合煮沸，自然阴干；蒸馏方式有燃煤(气)列管蒸馏炉、竖式自燃节能炉。1996年第I期《贵州环保科技》徐永炽:丹寨金矿曾采用液碱常温浸泡废触媒，效果不好；贵州汞矿采用生石灰与废触媒在煮沸150分钟的条件下进行预处理，炼汞直收率>98%。吉林电石厂研究所曾做实验:采用15%液碱常温处理废触媒，常温下阴干；北京工业大学环境保护研究室与北京化二厂对于含汞废触媒进行试验:提到三种与处理方式:1、碱浸加热I小时和静置23小时，然后80度下烘干；2、碱常温浸渍24小时(刚浸渍时稍加搅拌)23小时，室温下阴干；3、常温浸渍，然后80度下烘干，给出的试验结论是第二种方法汞回收量高，但残液中汞含量也高，碱液浓度采用15%。天津化工厂:曾采用10%—15%的氨水预处理废触媒，回收率98-99%，残汞0.01%,管道出现氯化铵晶体物质堵塞管道；在2008年10月PVC杂志《我国氯化汞触媒生产与回收技术发展》一文中张亚雄等提出废汞触媒预处理的方式有10-15%碱或15%纯碱或石灰乳进行浸泡或共热煮沸，但他们采用的是石灰乳预处理方式，自然阴干，蒸馏采用直燃节能炉法。目前火法处理废汞触媒都是采用石灰乳进行预处理，自然晾干，堆放时间至少10天，有的长达30天，由于石灰乳与氯化汞反应生成氯化钙，而且石灰乳过量，采用自然晾干方式干燥，水分不能控制很低，在蒸馏过程中水分高，对设备腐蚀性增大，氢氧化钙容易结块导致物料下不来，需要人工清理，生产效率下降。随着环保的日益严格，环保节能的方法和设备将备受应用，有极少的厂家尝试采用电阻炉作为蒸馏炉，但由于物质的特性等原因，所使用的电蒸馏炉为小容量结构简单的电阻炉或卧式电热式蒸馏炉，生产强度和效率低，自动化程度低。目前工业上火法所使用的蒸馏炉典型的就是燃煤(气)蒸馏炉和竖式自燃节能炉。燃煤(气)蒸馏炉法是国内废触媒汞回收应用最多的方法，工艺简单比较成熟，采用煤或炉气作为燃料进行加热。缺点:搅拌罐为半敞开式，加热采用燃煤加热或往物料内通蒸汽，燃煤产生污染，自燃晾干的工序，存在污染，需要较大的场地，而且自然晾干的方式不能将水分降得较低，在蒸馏炉内，残余的生石灰容易结块致使物料下不来，需要人工进行清理，蒸馏炉用煤作燃料需要人工加煤，能耗高，温度控制不稳定，蒸馏效果不一，常出现废渣残余汞超标的现象。竖式自燃节能炉法生产工艺:废汞触媒先经化学预处理，堆放结团成块，自燃干燥后，置于“竖式自燃节能炉”内焙烧，含汞蒸气经降尘、冷凝后，进入集汞槽得到粗汞产品。含汞废气经“三级”净化处理后达标排放，工业废水经六级净化处理后循环使用，不排放。报道称此过程中无需添加另外任何燃料能源，所以大大节约了能耗。缺点:系统装置同样采用堆放结团成块，自燃干燥后，人工加料，废触媒的活性炭是存在一定的可燃性，但它的燃点很高，达到1200°C左右，不添加任何其它燃料使其燃烧值得商榷，燃烧需要氧气或空气，这样就会给后续冷却设备带来大的负荷，冷却设备就要大，另外活性炭燃烧会产生一氧化碳或二氧化碳，废触媒内还有有机物，燃烧产生的气体可能存在多种有害气体，尾气净化系统复杂。我们利用烧碱与废汞触媒在常温下浸渍24小时，自然晾晒24小时，然后进行蒸馏，结果出来的产品大部分是氯化汞，说明在常温下浸渍反应不完全；我们又采用烧碱与废汞触媒在搅拌和加热的状况下，汞的脱除率和回收率与采用石灰乳与废汞触媒预处理的效果相当。
技术实现思路
本技术提供了一种高效和环保回收废汞触媒中汞的系统，实现解决废汞触媒资源重新利用和废汞触媒处理过程的环保问题；从各种汞化合物中得到较纯的汞单质，降低设备腐蚀性，防止结块提高生产效率。本技术所采用的技术方案为:一种高效环保回收废汞触媒中汞的系统，包括预处理单元、干燥单元、除尘处理单元、蒸馈单元、冷却单元、收集单元、尾气处理单元；预处理单元、干燥单元、蒸馈单元、冷却单元、尾气处理单元依次联接，除尘处理单元联接于预处理单元及干燥单元，收集单元联接于蒸馏单元及冷却单元。如上所述的一种高效环保回收废汞触媒中汞的系统，其预处理单元由浸渍釜、密闭输送机、碱罐组成；密闭输送机联接浸渍釜进口、除尘处理单元中的吸收塔，用于废汞触媒和固态碱的运输；浸渍釜联接碱罐、除尘处理单元、干燥单元，用于碱液浸渍废汞触媒；浸渍釜设置搅拌装置，浸渍釜夹套内通蒸汽或导热油进行加热；增加碱液的利用效率。如上所述的一种高效环保回收废汞触媒中汞的系统，其干燥单元由过渡罐和干燥机顺序联接，干燥机联接除尘装置；采用两级干燥，一级是利用渣炭的废热在过渡罐里进行预干燥，过渡罐为立式双层结构的密闭设备；二级干燥采用连续干燥形式的干燥机，干燥温度优选的控制在100-110°C，干燥机采用卧式干燥机，提高干燥效率，防止结块，降低设备腐蚀。如上所述的一种高效环保回收废汞触媒中汞的系统，其除尘处理单元由除尘装置和吸收塔组成，除尘装置进口联接密闭输送机和干燥机，出口联接吸收塔，除尘装置为布袋除尘器或喷雾塔；吸收塔为喷雾吸收塔，进口联接浸渍釜和除尘装置，用于处理粉尘和吸收浸渍釜浸渍过程中产生的气体，节约能源，保护环境，提高效率。如上所述的一种高效环保回收废汞触媒中汞的系统，其蒸馏单元由电蒸馏炉组成，电蒸馏炉进口联接废汞触媒仓，出口联接收集单元和冷却单元，用于废汞触媒中汞蒸气、水蒸气和碳渣的分离；电蒸馏炉为立式电蒸馏炉，双层结构，装物料的炉罐在电蒸馏炉内部，炉罐内间隔有多个小仓结构，小仓的宽度最好为20mm-40mm，小仓之间设有内加热元件，炉罐外布置有外加热元件，加热元件为电阻丝或硅碳棒；提高分解效率。如上所述的一种高效环保回收废汞触媒中汞的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效环保回收废汞触媒中汞的系统，其特征在于包括预处理单元、干燥单元、除尘处理单元、蒸馏单元、冷却单元、收集单元、尾气处理单元；预处理单元、干燥单元、蒸馏单元、冷却单元、尾气处理单元依次联接，除尘处理单元联接于预处理单元及干燥单元，收集单元联接于蒸馏单元及冷却单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李全胜，李朝阳，李永宏，王银亮，李自兵，张学鲁，陈财来，徐勇，
申请(专利权)人：新疆兵团现代绿色氯碱化工工程研究中心有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65