一种废汞触媒中活性炭循环回收利用方法技术

技术编号:12525869 阅读:132 留言:0更新日期:2015-12-17 14:32
本发明专利技术涉及废汞触媒中活性炭回收利用技术领域,尤其是一种废汞触媒中活性炭循环回收利用方法,通过将废汞触媒先与水混合后,再将其采用超声处理器处理,调整pH值,再将其在超声环境下过滤,进而使得活性炭空隙中的PVC成分得到超声处理脱落,并将其脱落到溶液中;再将其经过洗涤、筛分处理后,使得裸露在活性炭表面的PVC成分以及其他杂质得到脱离,再将其置于温度为850-900℃下煅烧处理,进而使得活性炭的缝隙得到全面的裸露,进而增强了活性炭的活性,再将其用于汞触媒的制备,降低汞触媒制备成本,也降低了废汞触媒排放污染环境的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种废汞触媒中活性炭循环回收利用方法
本专利技术涉及废汞触媒中活性炭回收利用
,尤其是一种废汞触媒中活性炭循环回收利用方法。
技术介绍
由于我国石油资源短缺,煤炭资源丰富,电石法生产的PVC占主要分额,约占PVC总量的70%。氯化汞触媒(俗称汞触媒)作为电石法生产PVC中乙炔和氯化氢气体合成氯乙烯(VCM)的催化剂,是以活性炭作载体、氯化汞为活性物质,将氯化汞负载于活性炭表面。汞触媒在使用一定时间后,其活性下降需进行更换,更换下来的废汞触媒,一般含氯化汞2%~5%左右,将其排放在环境中依然会造成环境的严重污染,为此,将废汞触媒进行处理之后再进行排放成为了涉汞生产企业关注的焦点;在现有技术中,有研究者将废汞触媒进行处理后,回收汞的同时也回收废汞触媒中的活性炭,并将活性炭返回至废汞触媒生产加工过程中,进而降低对废汞触媒的制造成本,降低废弃物的排放量,进而节约了成本和降低了环境污染。但由于废汞触媒中的活性炭其失活原因之一就是活性炭的表面遭受到覆盖,使得活性炭的比表面积降低,导致活性炭的吸附能力降低,进而造成汞触媒的氯化汞成分挥发、散失,使得汞触媒丧失活性后成为废汞触媒;而如上所述,汞触媒是用于聚氯乙烯的制备工艺中作为催化剂的,而聚氯乙烯(PVC)具有优异的耐热性、耐磨性、抗化学腐蚀性等特点,当在生产过程中,聚氯乙烯将会覆盖在汞触媒的表面,进而使得氯化汞挥发之后,聚氯乙烯就覆盖在活性炭的表面,甚至流露到活性炭的空隙之中,堵塞活性炭的空隙,进而造成活性炭的活性丧失,为此,在将活性炭回收利用的同时,需要对活性炭进行处理之后,使得活性炭空隙或者表面的PVC成分消失,才能使得回收利用的活性炭的活性得到增强,进而有助于制备的新的汞触媒的活性提高;为此,有大量的研究者从事于该技术的研究,如专利号为201410034603.3的《一种回收利用废汞触媒的方法》将废汞触媒加入水中,控制温度70℃~95℃,搅拌下热溶预处理,调节pH值1~3,经10min~60min超声处理后趁势过滤,或在超声场中过滤,使从活性炭表面脱离的氯化汞和磷、硫杂质与活性炭及时分离。过滤后,得到的活性炭经洗涤、筛分,用于汞触媒的制备;得到的含汞滤液,控制温度50℃~90℃,加入中和剂调节pH值至6~8,反应30min~90min,溶液中汞离子完全转化成氧化汞沉淀,汞触媒中毒物磷、硫仍保留于溶液中。该方法虽然在一定程度上提高了活性炭的活性成分,但是却难以将活性炭的空隙达到完全的裸露,进而造成活性炭的活性成分依然不能最大化;并且在处理过程中还会产生大量的废液排放,进而造成环境的污染;再如专利号为201210287604.X的《废活性炭汞触媒回收工艺》,废活性炭汞触媒回收工艺,它包括以下步骤:a、将废活性炭汞触媒经振动筛除去残渣;b、将上述经过除去残渣的废活性炭汞触媒作为活性炭原料,以后的工艺和用新的活性炭生产汞触媒的工艺一样;该工艺仅仅是将活性炭中的可物理性脱离的成分脱离掉,并没有使得活性炭空隙以及粘附在活性炭表面的化学成分脱离掉,进而造成活性炭的活性情况依然难以保证;再如专利号为201410741444.0的《一种从废汞触媒多组分中环保回收汞和活性炭的设备及回收方法》是将物料上到链条输送机上的物料槽;对满载的物料槽进行电还原;超声波振荡器清洗;同时第二个物料槽进入电还原工位、电还原;卸料、返回;物料进入活性炭再生装置,产生出再生活性炭;定期打开放汞阀。该方法其能耗较低,工艺操作复杂,并且也难以将PVC吸附剂消除掉,导致活性炭的活性能力难以得到全面的提高。可见,在现有技术中的上述工艺,对于活性炭的回收处理工艺中,均存在着难以将PVC材料从活性炭的空隙中裸露出来,进而导致回收利用的活性炭的空隙内依然存在着填充的状态,使得活性炭的活性难以得到提高,并且现有技术中对于处理之后产生的废液未做进一步的处理,使得废液的排放量较大,溶液造成环境的污染,而且处理回收过程中的能耗较大,工艺流程较为复杂,造成回收利用成本较高。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本专利技术提供一种废汞触媒中活性炭循环回收利用方法。具体是通过以下技术方案得以实现的:一种废汞触媒中活性炭循环回收利用方法,包括以下步骤:(1)将废汞触媒加入水中,并采用超声处理器处理10-30min后,调整温度为110-130℃搅拌处理10-30min,再调整pH值为3.5-4.3,再将其置于超声过滤器中,过滤处理,获得滤饼与滤液;(2)将滤饼经过洗涤、筛分处理后,再将其置于温度为850-900℃的蒸馏炉中蒸馏处理20-30min,获得活性炭,用于汞触媒的制备;将滤液的温度调整为70-85℃,调整pH值为6.9-7.3,反应处理10-25min,再将其置于超声过滤器中,过滤处理,获得含汞滤饼与废液;(3)将含汞滤饼用于汞触媒的制备,将废液与水按照质量比为(3-5):(0.9-1.3)混合后,再将其用于步骤1)与废汞触媒混合循环使用,待最终的废液中的汞含量低于0.01%时,将其浓缩处理后送入含磷肥料的生产工艺进行肥料的生产。所述的废汞触媒,其与水的混合比,以质量比计为1:(5-7)。所述的超声处理器,其采用超声处理的频率为10-3000Hz。所述的超声过滤器,其在过滤过程中采用的超声频率为25-47Hz。所述的步骤1),其调整pH值采用的是碳酸钠、碳酸氢钠固体或者液体。所述的步骤2)其调整pH值采用的是磷酸氢二钠、磷酸二氢钠。与现有技术相比,本专利技术的技术效果体现在:通过将废汞触媒先与水混合后,再将其采用超声处理器处理,调整pH值,再将其在超声环境下过滤,进而使得活性炭空隙中的PVC成分得到超声处理脱落,并将其脱落到溶液中;再将其经过洗涤、筛分处理后,使得裸露在活性炭表面的PVC成分以及其他杂质得到脱离,再将其置于温度为850-900℃下煅烧处理,进而使得活性炭的缝隙得到全面的裸露,进而增强了活性炭的活性,再将其用于汞触媒的制备,降低汞触媒制备成本,也降低了废汞触媒排放污染环境的概率。本专利技术尤其是经过将滤液进行pH调整反应,并在超声过滤器中过滤处理,使得滤液中的含汞成分在中性环境中沉淀下来,其他杂质溶解在滤液中,进而达到分离出含汞成分,并将含汞成分用于汞触媒的制备,降低了汞触媒制备的成本,也降低了环境污染率;并且,本专利技术进一步的将废液进行返回处理,使得废液中的磷、硫等成分得到富集,汞成分的相对含量得到降低,进而使得汞成分在后续的排放过程中得到不断的降低和减少,进而待其将其到0.01%以下时,再将其用于含磷肥料的生产,进而降低了废液的排放量,增加了工艺的产品附加值,提高了工艺的附加利润,降低了对废汞触媒回收活性炭的处理成本,也降低了汞成分排放在环境中的污染率。本专利技术进一步的将上述方案制备的活性炭进行活性实验的处理,将其对有色物质的吸收和新鲜的活性炭以及专利号为201410034603.3的《一种回收利用废汞触媒的方法》制备的活性炭进行投入比的检测实验,具体的实验方法是:称取有色废液1000g,并将该1000g有色废液分为50组,每组20g;其中采用本专利技术的实施例1(10组)、实施例2(10组)、实施例3(10组)、实施例4(10组)以及专利号为201410034603.3制备的活性炭(5组)与新鲜的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种废汞触媒中活性炭循环回收利用方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将废汞触媒加入水中,并采用超声处理器处理10‑30min后,调整温度为110‑130℃搅拌处理10‑30min,再调整pH值为3.5‑4.3,再将其置于超声过滤器中,过滤处理,获得滤饼与滤液;(2)将滤饼经过洗涤、筛分处理后,再将其置于温度为850‑900℃的蒸馏炉中蒸馏处理20‑30min,获得活性炭,用于汞触媒的制备;将滤液的温度调整为70‑85℃,调整pH值为6.9‑7.3,反应处理10‑25min,再将其置于超声过滤器中,过滤处理,获得含汞滤饼与废液;(3)将含汞滤饼用于汞触媒的制备,将废液与水按照质量比为(3‑5):(0.9‑1.3)混合后,再将其用于步骤1)与废汞触媒混合循环使用,待最终的废液中的汞含量低于0.01%时,将其浓缩处理后送入含磷肥料的生产工艺进行肥料的生产。

【技术特征摘要】
1.一种废汞触媒中活性炭循环回收利用方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将废汞触媒加入水中,并采用超声处理器处理10-30min后,调整温度为110-130℃搅拌处理10-30min,再调整pH值为3.5-4.3,再将其置于超声过滤器中,过滤处理,获得滤饼与滤液;(2)将滤饼经过洗涤、筛分处理后,再将其置于温度为850-900℃的蒸馏炉中煅烧处理20-30min,获得活性炭,用于汞触媒的制备;将滤液的温度调整为70-85℃,调整pH值为6.9-7.3,反应处理10-25min,再将其置于超声过滤器中,过滤处理,获得含汞滤饼与废液;(3)将含汞滤饼用于汞触媒的制备,将废液与水按照质量比为(3-5):(0.9-1.3)混合后,再将其用于步骤1)与废汞触媒混合循环使用,待最终的废液中的汞含量低于0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴斌
申请(专利权)人:贵州蓝天固废处置有限公司
类型:发明
国别省市:贵州;52

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