一种废氯化汞触媒的再生方法技术

本发明专利技术公开一种废氯化汞触媒的再生方法，属于废氯化汞触媒的回收再利用技术。首先将废氯化汞触媒进行湿法浸出，在超声的作用下进行浸出反应，过滤，得到含汞滤液，控制温度，加入中和剂调剂pH值，使溶液中的汞离子完全转化为氧化汞沉淀，汞触媒中毒物磷、硫仍留在溶液中；用盐酸溶解氧化汞得到氯化汞溶液，用于汞触媒的制备；在活化气的条件下，滤渣（脱汞废触媒）进行微波高温活化得到再生的汞废触媒用活性炭；汞废触媒用活性炭在汞废媒用氯化汞溶液中浸渍制备得到新的氯化汞触媒。本发明专利技术通过采用在超声下酸化浸出联合微波高温活化处理方式，可以同时实现氯化汞的高效回收和活性炭的再生。

【技术实现步骤摘要】
一种废氯化汞触媒的再生方法
本专利技术涉及一种废氯化汞触媒的再生方法，属于废氯化汞触媒的回收再利用技术。
技术介绍
聚氯乙烯（PVC）是世界上第二大被使用的塑料，由于我国“少油富媒”的能源现状，我国目前主要采用电石法生产PVC，而且以后电石法生产PVC在较长的时间仍将占主导地位。电石法生产PVC包括电石生产、VCM(氯乙烯单体)合成和VCM聚合三个步骤。其中在第2步骤，是以乙炔和氯化氢为原料、汞触媒（活性炭作为载体、氯化汞含量约3.5~12.5%）为催化剂来合成VCM。汞触媒在使用一段时间（大约8000小时）后，由于活性组分流失、触媒中毒、积炭等，因此也就形成大量废氯化汞触媒，一般废氯化汞触媒中HgCl2的含量为2%~4%。由于HgCl2属于剧毒性的危险化学物品，可以溶于水，又具有挥发性，大量的废氯化汞触媒如果处置不当，将会对环境构成极大的危害。再加之目前国内汞资源的匮乏，因此，将废氯化汞触媒进行回收再利用将具有巨大的社会效益和经济效益。早期，对废氯化汞触媒的处置主要采用堆存和固化的方法，甚至还有些工厂采取天锅地灶的方法回收汞，这很容易对环境构成二次污染。目前，工业上应用得比较多的处理废氯化汞触媒的方法主要包括有两种，一种是针对回收汞的化学预处理-焙烧法，另一种是针对回收氯化汞的高温升华法。化学预处理-焙烧法可以高效回收废氯化汞触媒中的汞，但是该方法具有工艺流程复杂和能耗高等缺点。高温升华法对汞的回收率比较高，但是由于湿的氯化汞蒸汽和汞蒸汽具有强烈的腐蚀性，又加之高温条件，使得几乎没有任何金属材料能抵抗如此强烈的腐蚀，所以对处理设备的要求相当苛刻。专利CN103693676A公开了一种废氯化汞触媒回收工艺，将废汞触媒置于干馏炉内，从底部通入氮气，置换干馏炉内的空气，调节到负压力，控制温度500~800℃，得到回收活性炭和含氯化汞、氯气的混合气体。混合气体进入冷却器，冷却得到氯化汞粉末。该方法存在处理过程复杂，对材料有特殊要求，因此存在运行成本高和设备要求高的缺点。专利CN104138767A公开了一种废氯化汞触媒活化回收工艺，即先将废氯化汞触媒投入到再生活化炉中在100~200℃下进行低温碳化；然后向活化再生炉中加入二氧化碳和水蒸气进行蒸汽活化；最后使用稀盐酸对废氯化汞触媒进行溶剂活化以除去微量杂质；该技术可以使废氯化汞触媒得到有效的回收再利用，但是为了保证废氯化汞触媒的再生效率，仍需在活化之前对废氯化汞触媒进行筛分以清除细碎不完整的废触媒并进行相应处理，此外在活化过程中也存在氯化汞受热挥发的问题。专利CN104263942A提出了废汞触媒的综合利用方法来，即先将废氯化汞触媒进行浸泡，碱化，加入生石灰和硫磺粉，反应70~80min，再加入过氧化氢和硫酸钠，搅拌处理3~5h，浸取15~17h,获得含硫汞配离子的溶液。然后加入锑粉，进行还原得到汞离子。该方法存在处理过程复杂、试剂消耗量较大、反应时间冗长等问题。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题及不足，本专利技术提供一种废氯化汞触媒的再生方法，该方法采用超声条件下酸化处理，能使氯化汞和中毒物硫、磷比较有效的脱离活性炭表面；同时，联合微波加热的高效、环保；可以同时实现氯化汞的高效回收和活性炭的再生；本专利技术通过以下技术方案实现：一种废氯化汞触媒的再生方法，具体包括以下步骤：（1）按废氯化汞触媒与试剂A的质量比为1:2~1:6的比例向废氯化汞触媒中加入试剂A并混合均匀得到混合物B；（2）在超声的条件下，将步骤（1）所得的混合物B进行浸出反应5~25min，调节温度为30~80℃，过滤得到滤渣与含汞滤液；（3）控制含汞滤液的温度为40-80℃，调节pH值为4~9，反应30~100min，使溶液中的汞离子完全转化成氧化汞沉淀；经过滤，得到氧化汞，用盐酸溶解，得到汞触媒用氯化汞溶液；（4）在活化气体条件下，将步骤（2）所得的滤渣进行微波焙烧得到再生活性炭；（5）将步骤（4）得到的再生活性炭加入步骤（3）得到的汞触媒用氯化汞溶液中浸渍制备得到新的氯化汞触媒。优选的，本专利技术步骤（1）中所述试剂A为盐酸、磷酸、过氧化氢、硫代硫酸钠中的一种或几种按任意比例混合得到，其中，盐酸、磷酸、过氧化氢、硫代硫酸钠均为市售分析纯。优选的，本专利技术步骤（2）中的超声处理的频率为10-2500Hz，功率为10~200W。优选的，本专利技术步骤（2）中所述调节pH值采用氢氧化钠或者碳酸钠。优选的，本专利技术步骤（4）中微波焙烧的条件为：焙烧温度500~800℃，时间10~120min。优选的，本专利技术步骤（4）中活化气体为水蒸气或二氧化碳，通入量为10～100L/h。本专利技术的有益效果是（1）本专利技术采用超声条件下的酸化处理，能使氯化汞和中毒物有效地脱离活性炭表面，同时可清除活性炭孔道的积碳，有利于活性炭的再生；通过湿法浸出废汞触媒中汞的方法，可以避免高温处理含汞蒸气带来的设备腐蚀问题和空气污染问题。（2）本专利技术克服了高温回收汞工艺中存在的能耗高、产生的汞蒸气和氯化汞蒸气对设备腐蚀性大以及“复盐法”汞回收率低等缺点；利用微波加热的高效、过程清洁环保、能耗低等优点，具有极大的环境效益和经济效益。附图说明图1是本专利技术工艺流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的保护范围并不限于所述内容。实施例1一种废氯化汞触媒的再生方法，具体包括以下步骤：（1）按废氯化汞触媒与盐酸的质量比为1:2的比例向废氯化汞触媒中加入试剂A并混合均匀得到混合物B。（2）在超声作用下（频率为1000Hz，功率为100W），将步骤（1）得的混合物B进行浸出反应5min；温度为30℃，过滤，得到滤液和滤渣。（3）将（2）中的含汞滤液控制温度为40℃，采用氢氧化钠调节pH值为4，反应30min，使溶液中的汞离子完全转化成氧化汞沉淀；经过滤，得到氧化汞，用盐酸溶解，得到汞触媒用氯化汞溶液。（4）通入水蒸气的条件下（通入量为100L/h），将步骤（2）所得的滤渣进行微波焙烧120min，温度为500℃，到再生活性炭。（5）将步骤（4）得到的汞废触媒用活性炭在步骤（3）得到的汞废媒用氯化汞溶液（浓度为5mg/L）中浸渍12h制备得到新的氯化汞触媒。本实施例汞的回收率为95.5%，活性炭的回收率为80.4%。实施例2一种废氯化汞触媒的再生方法，具体包括以下步骤：（1）按废氯化汞触媒与硫代硫酸钠的质量比为1:4的比例向废氯化汞触媒中加入试剂A并混合均匀得到混合物B。（2）在超声作用下（频率为2500Hz，功率为200W），将步骤（1）得的混合物B进行浸出反应15min；温度为50℃，过滤，得到滤液和滤渣。（3）将（2）中的含汞滤液控制温度为60℃，采用碳酸钠调节pH值为6，反应60min，使溶液中的汞离子完全转化成氧化汞沉淀；经过滤，得到氧化汞，用盐酸溶解，得到汞触媒用氯化汞溶液。（4）通入水蒸气的条件下（通入量为10L/h），将步骤（2）所得的滤渣进行微波焙烧60min，温度为700℃，到再生活性炭。（5）将步骤（4）得到的汞废触媒用活性炭在步骤（3）得到的汞废媒用氯化汞溶液（浓度为15mg/L）中浸渍12h制备得到新的氯化汞触媒。本实施例汞的回收率为98.5%，活性炭的回收率为89.6%。实施例3一种废氯化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废氯化汞触媒的再生方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）按废氯化汞触媒与试剂A的质量比为1:2~1:6的比例向废氯化汞触媒中加入试剂A并混合均匀得到混合物B；（2）在超声的条件下，将步骤（1）所得的混合物B进行浸出反应5~25min，调节温度为30~80℃，过滤得到滤渣与含汞滤液；（3）控制含汞滤液的温度为40‑80℃，调节pH值为4~9，反应30~100min，使溶液中的汞离子完全转化成氧化汞沉淀；经过滤，得到氧化汞，用盐酸溶解，得到汞触媒用氯化汞溶液；（4）在活化气体条件下，将步骤（2）所得的滤渣进行微波焙烧得到再生活性炭；（5）将步骤（4）得到的再生活性炭加入步骤（3）得到的汞触媒用氯化汞溶液中浸渍制备得到新的氯化汞触媒。

【技术特征摘要】
1.一种废氯化汞触媒的再生方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）按废氯化汞触媒与试剂A的质量比为1:2~1:6的比例向废氯化汞触媒中加入试剂A并混合均匀得到混合物B；（2）在超声的条件下，将步骤（1）所得的混合物B进行浸出反应5~25min，调节温度为30~80℃，过滤得到滤渣与含汞滤液；（3）控制含汞滤液的温度为40-80℃，调节pH值为4~9，反应30~100min，使溶液中的汞离子完全转化成氧化汞沉淀；经过滤，得到氧化汞，用盐酸溶解，得到汞触媒用氯化汞溶液；（4）在活化气体条件下，将步骤（2）所得的滤渣进行微波焙烧得到再生活性炭；（5）将步骤（4）得到的再生活性炭加入步骤（3）得到的汞触媒用氯化汞溶液中浸渍制备得到新的氯化汞触媒。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利波，郭平，刘超，刘晨辉，刘健，石俊杰，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53