石灰乳去除工业尾气中氯气的方法及其催化剂技术

本发明专利技术属于氯气吸收技术领域,具体涉及一种石灰乳去除工业尾气中氯气的方法及其催化剂。针对现有石灰乳法吸收氯气时由于次氯酸钙的产生无法达到吸收终点，并且腐蚀设备等问题，本发明专利技术提供一种石灰乳去除工业尾气中氯气的方法，在石灰乳吸收氯气时加入混合接触催化剂，所述的混合接触催化剂为氯化镍和三氯化铁的混合物。本发明专利技术方法通过加入催化剂，减少次氯酸钙的产生，促进新生成的次氯酸钙分解，使得石灰乳中次氯酸钙浓度在1.0％以下，保证了石灰乳吸收氯气的生产顺行，吸收量大，还延长了设备使用寿命，节约了生产成本；同时，还能减少次氯酸钙分解产生的氯气对工作人员身体健康的影响，具有明显的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
石灰乳去除工业尾气中氯气的方法及其催化剂
本专利技术属于氯气回收
,具体涉及一种石灰乳去除工业尾气中氯气的方法及其催化剂。
技术介绍
在四氯化钛、PVC等生产中，为使反应更充分一般要氯气适当过量。因此会导致制取四氯化钛等尾气中Cl2超标。为使尾气达标排放，排放前应除去尾气中Cl2，大部分企业采用的去除尾气中氯气的方法为用石灰乳吸收来制备CaCl2系列产品。根据2Ca(OH)2+2Cl2＝CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，在生产过程中次氯酸钙容易分解产生氧气使吸收系统泡沫导致吸收不能达到终点，操作难以控制；另一方面次氯酸钙氧化性强，对设备腐蚀严重。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题为：现有石灰乳法吸收氯气时由于次氯酸钙的产生无法达到吸收终点，并且腐蚀设备的问题。本专利技术解决技术问题的技术方案为：提供一种石灰乳去除工业尾气中氯气的方法，既能抑制次氯酸钙的生成又能促进生成的次氯酸钙的分解，使氯化钙溶液中次氯酸钙浓度在1.0％以下。本专利技术提供一种石灰乳去除工业尾气中氯气的方法，包括以下步骤：在吸收槽内装入石灰乳，向吸收槽通入工业含氯尾气进行反应，再加入混合接触催化剂，继续反应2～3h；所述的混合接触催化剂为氯化镍和三氯化铁的混合物。其中，上述石灰乳去除工业尾气中氯气的方法中，所述的工业含氯尾气中氯气含量为10～99vol％。其中，上述石灰乳去除工业尾气中氯气的方法中，所述的混合接触催化剂的添加量为：每m3石灰乳中加入0.13～0.15kg/m3混合接触催化剂。进一步的，上述石灰乳去除工业尾气中氯气的方法中，所述的氯化镍与三氯化铁的重量比为2.8～3.2﹕0.8～1.0。优选的，上述石灰乳去除工业尾气中氯气的方法中，所述的氯化镍与三氯化铁的重量比为3.2﹕1。其中，上述石灰乳去除工业尾气中氯气的方法中，反应温度为60～70℃。其中，上述石灰乳去除工业尾气中氯气的方法中，所述的混合接触催化剂加入时机为：先反应1～1.5h后，再加入混合接触催化剂。本专利技术还提供一种石灰乳去除工业尾气中氯气的混合接触催化剂，其组成为：2.8～3.2重量份的氯化镍和0.8～1.0重量份的三氯化铁。本专利技术还提供一种上述混合接触催化剂的使用方法，用于石灰乳去除工业尾气中的氯气吸收。本专利技术还提供一种上述混合接触催化剂的制备方法，将氯化镍和三氯化铁按比例混合后，加入水中搅拌均匀即可，所述水量以刚好溶解氯化镍和三氯化铁、没有固体颗粒为准。本专利技术的有益效果为：本专利技术在使用石灰乳去除工业尾气中氯气时，通过加入混合接触催化剂，减少次氯酸钙的产生，促进新生成的次氯酸钙分解，使得石灰乳中次氯酸钙浓度在1.0％以下，保证了石灰乳吸收氯气的生产顺行，吸收量大，还延长了设备使用寿命，节约了生产成本；同时，还能减少次氯酸钙分解产生的氯气对工作人员身体健康的影响，具有明显的经济效益和社会效益。具体实施方式本专利技术提供了一种石灰乳去除工业尾气中氯气的方法，包括以下步骤：在吸收槽内装入石灰乳，向吸收槽通入工业含氯尾气进行反应，再加入混合接触催化剂，继续反应2～3h；所述的混合接触催化剂为氯化镍和三氯化铁的混合物。其中，上述石灰乳去除工业尾气中氯气的方法中，所述的工业含氯尾气中氯气含量为10～99vol％。其中，上述石灰乳去除工业尾气中氯气的方法中，所述的混合接触催化剂的添加量为：每m3石灰乳中加入0.13～0.15kg/m3混合接触催化剂。进一步的，上述石灰乳去除工业尾气中氯气的方法中，所述的氯化镍与三氯化铁的重量比为2.8～3.2﹕0.8～1.0。优选的，上述石灰乳去除工业尾气中氯气的方法中，所述的氯化镍与三氯化铁的重量比为3.2﹕1。其中，上述石灰乳去除工业尾气中氯气的方法中，反应温度为60～70℃。其中，上述石灰乳去除工业尾气中氯气的方法中，所述的混合接触催化剂加入时机为：先反应1～1.5h后，再加入混合接触催化剂。本专利技术还提供一种石灰乳去除工业尾气中氯气的混合接触催化剂，其组成为：2.8～3.2重量份的氯化镍和0.8～1.0重量份的三氯化铁。本专利技术还提供一种上述混合接触催化剂的使用方法，用于石灰乳去除工业尾气中的氯气吸收。本专利技术还提供一种上述混合接触催化剂的制备方法，将氯化镍和三氯化铁按比例混合后，加入水中搅拌均匀即可，所述水量以刚好溶解氯化镍和三氯化铁、没有固体颗粒为准。本专利技术的石灰乳去除工业尾气中氯气的方法，所述的工业尾气为生产四氯化钛、PVC等以氯气为原料的工业产品的尾气，一般氯气含量为10～30vol％，但同时也适用于各种浓度的氯气(体积百分比为10～99vol％)吸收。本专利技术中，石灰乳去除工业尾气中氯气的主要反应为：2Ca(OH)2+2Cl2＝CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，加入混合接触催化剂后，促进反应Ca(ClO)2＝CaCl2+O2的进行，抑制反应Ca(ClO)2+4HClO＝Ca(ClO3)2+4HCl(Cl2+H2O→HClO+HCl)的进行，从而使得体系中Ca(ClO)2含量降低，保证了生产顺行，减少设备腐蚀，节约生产成本。本专利技术采用氯化镍和三氯化铁的混合物作为混合接触催化剂，并限定了两者的配比，制得新的混合接触催化剂，催化效果明显，能显著降低体系中的次氯酸钙含量。进一步的，本专利技术还通过试验确定了上述混合接触催化剂的适宜添加量为：每m3石灰乳中加入0.13～0.15kg/m3混合接触催化剂。筛选实验中,分别在每m3石灰乳中添加0.09kg/m3，0.11kg/m3，0.13kg/m3，0.15kg/m3的混合接触催化剂，在同等反应条件下检测反应槽石灰乳中次氯酸钙含量,分别为10.56％，6.33％，0.82％，0.75％；由此可见,当混合接触催化剂添加量为0.13kg/m3时,可有效的将石灰乳中次氯酸钙含量控制在1％以内,且随着混合接触催化剂的继续增加，次氯酸钙含量没有明显的降低，综合考虑效果和成本，本专利技术中的混合接触催化剂的适宜添加量为：每m3石灰乳中加入0.13～0.15kg/m3混合接触催化剂。为了考察本专利技术催化剂的适宜使用条件，专利技术人分别在30～40℃，50～60℃，60～70℃,70℃以上的温度下使用本专利技术的催化剂进行催化反应，催化剂的加入量均采用0.13kg/m3，在吸收槽内吸收1.5h后加入催化剂，分别升温到30～40℃，50～60℃，60～70℃，70℃以上反应，吸收槽内的次氯酸钙的含量分别为13.8％,5.2％,0.85％,0.78％，可见随着温度升高，催化剂的催化效果更好，但到了70℃以后，次氯酸钙含量降低不明显，综合考虑效果和成本，本专利技术的适宜反应温度为60～70℃。为了进一步优化催化剂的催化效果，专利技术人还考察了催化剂加入时机是否会对催化效果产生影响。分别在反应进行的0h、1.5h、2.5h加入混合接触催化剂，得到如下的结果：反应进行0h(反应刚开始)加入混合接触催化剂，在生产后期吸收反应槽内出现大量气泡甚至发生石灰乳大量溢出，次氯酸钙含量达到8.2％；在反应1.5h时加入，反应很平稳，到反应终点时检测次氯酸钙含量0.83％，催化效果显著；当反应进行到2.5h时，反应槽内有大量气泡，反应液大量溢出，生产无法继续进行，此时加入催化剂已无明显效果。因此，本专利技术选择混合接触催化剂加入时间为反应开始的本文档来自技高网...

【技术保护点】
石灰乳去除工业尾气中氯气的方法，其特征在于，包括以下步骤：在吸收槽内装入石灰乳，向吸收槽通入工业含氯尾气进行反应，再加入混合接触催化剂，继续反应2～3h；所述的混合接触催化剂为氯化镍和三氯化铁的混合物。

【技术特征摘要】
1.石灰乳去除工业尾气中氯气的方法，其特征在于，包括以下步骤：在吸收槽内装入石灰乳，向吸收槽通入工业含氯尾气进行反应，再加入混合接触催化剂，继续反应2～3h；所述的混合接触催化剂为氯化镍和三氯化铁的混合物。2.根据权利要求1所述的石灰乳去除工业尾气中氯气的方法，其特征在于：所述的工业含氯尾气中氯气含量为10～99vol％。3.根据权利要求1所述的石灰乳去除工业尾气中氯气的方法，其特征在于：所述的混合接触催化剂的添加量为：每m3石灰乳中加入0.13～0.15kg/m3混合接触催化剂。4.根据权利要求1所述的石灰乳去除工业尾气中氯气的方法，其特征在于：所述的氯化镍与三氯化铁的重量比为2.8～3.2﹕0.8～1.0。5.根据权利要求1所述的石灰乳去除工业尾气中氯气的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：石玉英，张建安，陈映志，
申请(专利权)人：攀枝花钢企欣宇化工有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51