一种含卤素废弃物的预处理资源化方法技术

本申请涉及含卤素废弃物处理的领域，具体公开了一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，包括以下步骤：S1：配制预处理悬浊液；S2：将含卤素废弃物加入预处理悬浊液中，并对混合液加热，进行预处理；S3：预处理后的混合液经静置，分离无机溶液层和有机层，无机溶液层为第一回收液，有机层和固体合并为待二次处理液；S4：将待二次处理液用真空紫外光进行照射处理；S5：向经过真空紫外光照射处理后的待二次处理液中加入去离子水进行分层，分离无机溶液层和有机层，无机溶液层为第二回收液，有机层为完成处理液；将第一回收液和第二回收液合并即可得到卤盐溶液。本申请具有提高含卤素废弃物中卤素的收集效率、降低收集成本的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种含卤素废弃物的预处理资源化方法
本申请涉及废弃物处理的领域，更具体地说，它涉及一种含卤素废弃物的预处理资源化方法。
技术介绍
危废全称危险废物，主要来源于化学工业、金属工业、采矿工业、机械工业、医药行业以及日常生活。卤素尤其是溴，是一种重要的化工原料，由它衍生的种类繁多的无机溴化物、溴酸盐和含溴有机化合物在国民经济和科技发展中有着特殊的价值。目前含卤素的危险废物在化学工业生产中较为常见，尤其在很多化学合成反应中会产生大量的精馏残液或残渣。这些残液和残渣的主要处理方式为焚烧处置，通过焚烧炉直接焚烧后实现无害化处理。但是直接焚烧会产生大量的卤化氢气体，卤化氢对设备具有腐蚀性，且烟气中的卤化氢需要消耗大量的碱液进行处理，耗费的成本较高。
技术实现思路
为了降低回收含卤废弃物中卤素的成本，本申请提供一种含卤素废弃物的预处理资源化方法。本申请提供的一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，采用如下的技术方案：一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，包括以下步骤：S1：配制预处理悬浊液，预处理悬浊液包括以下重量份数的组分：氢氧化钠溶液100-150份、催化剂20-30份、碳酸钙20-30份；所述氢氧化钠溶液的质量浓度为40%，所述催化剂为四氧化三铁或四氧化三铁多孔复合材料；S2：将含卤素废弃物加入预处理悬浊液中，并对混合液加热，进行处理；S3：预处理后的混合液经静置，分离无机溶液层、有机层和固体，无机溶液层为第一回收液，有机层和固体合并为待二次处理液；S4：将待二次处理液用真空紫外光进行照射处理；S5：将经过真空紫外光照射处理后的待二次处理液中加入去离子水进行分层，分离无机溶液层和有机层，无机溶液层为第二回收液，有机层为完成处理液；将第一回收液和第二回收液合并即可得到卤盐溶液。通过采用上述技术方案，预处理悬浊液中的氢氧化钠溶液可以将废弃物中的无机卤素离子吸收，其次在加热时，含卤素的有机物会与氢氧化钠溶液发生水解反应，脱除有机物中的卤素。四氧化三铁具有将含卤素的有机物中的卤原子转化为卤化氢的作用，转化的卤化氢可以被氢氧化钠溶液吸收。碳酸钙具有较好的吸附性能，可以吸附卤化氢，从而防止卤化氢从混合液中逃逸。通过四氧化三铁和碳酸钙的添加，并对含卤素的有机物进行主要的脱卤处理，氢氧化钠溶液主要对无机卤化氢进行反应，从而大大降低了氢氧化钠的使用成本。其次，由于四氧化三铁具有一定的磁性，四氧化三铁会在其周围形成一定强度的磁场，当待二次处理液进行真空紫外光照射处理时，由于真空紫外光的催化氧化能力可以促进待二次处理液中的羟基自由基和臭氧的形成，进而促进对待二次处理液中有机物中还存在的卤素原子的脱除。可选的，所述预处理悬浊液中还添加有碱性补充剂30-40份，所述碱性补充剂由以下重量份数的原料制备得到：硬糖块100-150份、氨气30-60份、水250-300份；所述补充剂的制备方法为：按所述重量份数将硬糖块加入水中融化，随后加热煮干水分，并继续升温得到糖浆，接着将氨气通入糖浆中，最后冷却糖浆使其固化，得到碱性补充剂。通过采用上述技术方案，碱性补充剂中含有大量的氨气，当碱性添加剂在被加热以及与水混合时，碱性补充剂会逐渐溶解，溶解过程中会将碱性补充剂中含有的氨气以微小气泡的形式释放出来，这些氨气微小气泡容易被四氧化三铁或四氧化三铁多孔复合材料捕捉，从而使得四氧化三铁多孔复合材料附近的碱度可以持续维持较高的程度，从而促进第一处理液在处理时的处理效率。同时由于第一处理液中含有的氢氧化钠会随有机物中卤素原子的脱除反应而减少，碱性补充剂也可以维持第一处理液的碱性，从而提高对含卤素废弃物的处理效率。可选的，所述四氧化三铁多孔复合材料的制备方法包括以下步骤：步骤1：选用粒径分布均匀的四氧化三铁颗粒投入乙醇水溶液中搅拌混合均匀；步骤2：向步骤1中的混合液中依次加入氨水和正硅酸乙酯，搅拌混合均匀,过滤清洗，得到中间处理颗粒；步骤3：将中间处理颗粒投入乙醇水溶液中搅拌混合均匀；步骤4：向步骤3中的混合液中加入溴代十六烷基三甲胺和氨水，搅拌混合均匀；步骤5：向步骤4中的混合液中加入正硅酸乙酯，并继续搅拌混合均匀；步骤6：过滤步骤5中得到的混合液，并对滤渣进行清洗烘干，即可得到四氧化三铁多孔复合材料。通过采用上述技术方案，制备得到四氧化三铁多孔复合材料是一种核壳材料，具有大量有利于大分子扩散的介孔通道，可以使有机废弃物产生向四氧化三铁流动的倾向，从而使四氧化三铁对有机废弃物的催化脱卤反应效率提高。可选的，所述四氧化三铁多孔复合材料预先进行改性处理，所述改性处理包括以下步骤：步骤1：四氧化三铁多孔复合材料先与蒸馏水混合进行浸润预处理，过滤后加热烘干四氧化三铁多孔复合材料表面水分，得到预处理四氧化三铁多孔复合材料；步骤2：用硫酸镁溶液浸渍预处理四氧化三铁多孔复合材料；步骤3：浸渍后的四氧化三铁多孔复合材料加热脱水后即可得到改性四氧化三铁多孔复合材料。通过采用上述技术方案，四氧化三铁多孔复合材料先在蒸馏水中进行预处理，预处理的过程中蒸馏水会进入四氧化三铁多孔复合材料的介孔中，对四氧化三铁多孔复合材料的介孔进行疏通，然后再用硫酸镁溶液进行浸渍，硫酸镁会分散到四氧化三铁多孔复合材料的介孔孔隙中，经过烘干处理后，介孔中的硫酸镁颗粒均为无水硫酸镁或四水硫酸镁。当改性后的四氧化三铁多孔复合材料对含卤素废弃物进行预处理时，第一处理液中的水分子会与介孔中的无水硫酸镁或四水硫酸镁结合形成六水硫酸镁，放出热量，从而对四氧化三铁多孔复合材料进行自加热，使得四氧化三铁多孔复合材料的局部温度会略高于混合液的温度，而四氧化三铁多孔复合材料的温度升高有利于四氧化三铁对含卤素废弃物中的卤素进行催化脱除反应。可选的，所述步骤S4中真空紫外光照射处理时采用真空紫外光照射处理装置，所述真空紫外光照射处理装置包括用于容纳含卤素废弃物的容纳箱体、安装在容纳箱体顶部的紫外光源组件、安装在容纳箱体侧壁上的磁性组件以及安装在容纳箱体内的搅拌组件；所述磁性组件包括设置于容纳箱体两侧的电磁铁块、用于给电磁铁块供电的电源以及用于连接电磁铁块与容纳箱体的安装件；所述安装件包括与容纳箱体相连的安装架，所述安装架上开设有用于安装电磁铁块的安装槽，所述安装槽内设有第一导电触头，所述安装架内设置有用于连通第一导电触头和电源的导电通路，所述电磁铁块上设置有与第一导电触头配合使用的第二导电触头，所述电磁铁块与安装槽卡接配合，所述第二导电触头与第一导电触头接触电连接。通过采用上述技术方案，容纳箱体作为将待二次处理液的处理场所，紫外光源组件用于产生真空紫外光，使得待二次处理液中还含有的卤素废弃物中的卤素得到脱除。电磁铁块通过电源供电在容纳箱体内形成磁场，磁场可以磁化四氧化三铁，可提高紫外光催化氧化过程中产生的自由基由单重态向三重态的转化速度，降低自由基重结合的比例，从而促进真空紫外光催化氧化的效率。可选的，所述容纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：配制预处理悬浊液，预处理悬浊液包括以下重量份数的组分：氢氧化钠溶液100-150份、催化剂20-30份、碳酸钙20-30份；所述氢氧化钠溶液的质量浓度为40%，所述催化剂为四氧化三铁或四氧化三铁多孔复合材料；/nS2：将含卤素废弃物加入预处理悬浊液中，并对混合液加热，进行处理；/nS3：预处理后的混合液经静置，分离无机溶液层、有机层和固体，无机溶液层为第一回收液，有机层和固体合并为待二次处理液；/nS4：将待二次处理液用真空紫外光进行照射处理；/nS5：向经过真空紫外光照射处理后的待二次处理液中加入去离子水进行分层，分离无机溶液层和有机层，无机溶液层为第二回收液，有机层为完成处理液；/n将第一回收液和第二回收液合并即可得到卤盐溶液。/n

【技术特征摘要】
1.一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：配制预处理悬浊液，预处理悬浊液包括以下重量份数的组分：氢氧化钠溶液100-150份、催化剂20-30份、碳酸钙20-30份；所述氢氧化钠溶液的质量浓度为40%，所述催化剂为四氧化三铁或四氧化三铁多孔复合材料；
S2：将含卤素废弃物加入预处理悬浊液中，并对混合液加热，进行处理；
S3：预处理后的混合液经静置，分离无机溶液层、有机层和固体，无机溶液层为第一回收液，有机层和固体合并为待二次处理液；
S4：将待二次处理液用真空紫外光进行照射处理；
S5：向经过真空紫外光照射处理后的待二次处理液中加入去离子水进行分层，分离无机溶液层和有机层，无机溶液层为第二回收液，有机层为完成处理液；
将第一回收液和第二回收液合并即可得到卤盐溶液。


2.根据权利要求1所述的一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其特征在于：所述预处理悬浊液中还添加有碱性补充剂30-40份，所述碱性补充剂由以下重量份数的原料制备得到：硬糖块100-150份、氨气30-60份、水250-300份；所述补充剂的制备方法为：按上述重量份数将硬糖块加入水中融化，随后加热煮干水分，并继续升温得到糖浆，接着将氨气通入糖浆中，最后冷却糖浆使其固化，得到碱性补充剂。


3.根据权利要求1所述的一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其特征在于：所述四氧化三铁多孔复合材料的制备方法包括以下步骤：
步骤1：选用粒径分布均匀的四氧化三铁颗粒投入乙醇水溶液中搅拌混合均匀；
步骤2：向步骤1中的混合液中依次加入氨水和正硅酸乙酯，搅拌混合均匀，过滤清洗，得到中间处理颗粒；
步骤3：将中间处理颗粒投入乙醇水溶液中搅拌混合均匀；
步骤4：向步骤3中的混合液中加入溴代十六烷基三甲胺和氨水，搅拌混合均匀；
步骤5：向步骤4中的混合液中加入正硅酸乙酯，并继续搅拌混合均匀；
步骤6：过滤步骤5中得到的混合液，并对滤渣进行清洗烘干，即可得到四氧化三铁多孔复合材料。


4.根据权利要求1所述的一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其特征在于：所述四氧化三铁多孔复合材料预先进行改性处理，所述改性处理包括以下步骤：
步骤1：四氧化三铁多孔复合材料先与蒸馏水混合进行浸润预处理，过滤后加热烘干四氧化三铁多孔复合材料表面水分，得到预处理四氧化三铁多孔复合材料；
步骤2：用硫酸镁溶液浸渍预处理四氧化三铁多孔复合材料；
步骤3：浸渍后的四氧化三铁多孔复合材料加热脱水后即可得到改性四氧化三铁多孔复合材料。


5.根据权利要求1所述的一种含卤素废弃物的预处理资源化方法，其特征在于：所述步骤S4中真空紫外光照射处理时采用真空紫外光照射处理装置，所述真空紫外光照射处理装置包括用于容纳含卤素废弃物的容纳箱体（1）、安装在容纳箱体（1）顶部的紫外光源组件（2）、安装在容纳箱体（1）侧壁上的磁性组件以及安装在容纳箱体（1）内的搅拌组件（4）；
所述磁性组件包括设置于容纳箱体（1）两侧的电磁铁块（31）、用于给电磁铁块（31）供电的电源（32）以及用于连接电磁铁块（31）与容纳箱体（1）的安装件；
所述安装件包括与容纳箱体（1）相连的安装架（331），所述安装架（331）上开设有用于安装电磁铁块（31）的安装槽（332...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈福泰，褚永前，刘海宁，白立强，
申请(专利权)人：清大国华环境集团股份有限公司，宁夏宁东清大国华环境资源有限公司，潍坊市清大国华环境资源有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11