一种从化工废盐中深度去除有机污染物合成再生盐的方法技术

本发明专利技术涉及危险废物处置领域，公开了一种从化工废盐中深度去除有机污染物合成再生盐的方法，废盐经预处理后再在无氧条件下进行热解处理，热解处理得到的碳化盐依次经溶解精制、过滤、蒸发结晶得再生盐，热解处理包括热脱附过程和碳化过程，热脱附过程中热脱附温度150～350℃，热脱附时间40～60min；碳化过程中碳化温度为500～650℃，碳化时间40～60min，热解处理采用间接加热方式进行并全程逆流通氮吹扫。本发明专利技术在保证废盐中有机物高效去除的同时，还能够避免废盐熔融腐蚀设备及避免二噁英的产生。的产生。的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种从化工废盐中深度去除有机污染物合成再生盐的方法


[0001]本专利技术涉及危险废物处置领域，具体涉及一种从化工废盐中深度去除有机污染物合成再生盐的方法。

技术介绍

[0002]废盐是化工、农药、医药等行业常见的一类典型固体废物，许多废盐因含有有毒有害的有机成分或重金属杂质而被列入《国家危险废物名录》。单纯含重金属的废盐，较容易通过化学沉淀的手段进行精制处理，实现废盐的无害化和资源化；而含有机物的废盐则较难处置，已经成为多个行业内亟待解决的难题。如果能采用一种经济高效的手段将废盐进行无害化和资源化处理，并以副产物的形式回用作工业原料或其他用途，不仅可以消除其环境危害，还能实现废盐的资源化利用，有利于行业的持续健康发展。
[0003]目前，废盐中的有机污染物的去除工艺，主要有湿法和干法两大类。其中，湿法主要有淋洗除杂以及将废盐溶解后通过废水处理的手段进行除杂这两大类。但湿法工艺适用面较窄，对有机物污染物含量高或含难降解有机物的这类废盐的处理效果往往不太理想。干法则主要有焚烧、高温熔融、热解等热处理工艺，虽然这些工艺原理上能将有机物去除的较为彻底，但在实际使用时仍存在如下的问题：1、处理温度过高，含氯化钠的废盐易发生熔融粘结，造成设备腐蚀甚至损坏；2、体系中的C、H、O以及大量的Cl元素，在500～800℃会生成较多的二噁英，给后续尾气处理带来很大负担，增加尾气处理设施投资及运行费用，而且造成二次污染的潜在风险也较大。因此，亟需开发一种既能将有机物去除彻底又能从源头减少二噁英生成，减轻尾气处理负担的技术，从而经济高效的实现废盐的无害化和资源化。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种从化工废盐中深度去除有机污染物合成再生盐的方法，在实现废盐中有机物彻底去除的同时，从源头抑制二噁英产生，减小尾气处理负担。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种从化工废盐中深度去除有机污染物合成再生盐的方法，废盐经预处理后再在无氧条件下进行热解处理，热解处理得到的碳化盐依次经溶解精制、过滤、蒸发结晶得再生盐，热解处理包括热脱附过程和碳化过程，热解处理包括热脱附过程和碳化过程，热脱附过程中热脱附温度150～350℃，热脱附时间40～60min，碳化过程中碳化温度500～650℃，碳化时间40～60min，热解处理采用间接加热方式进行并全程逆流通氮吹扫。
[0006]本技术方案的原理及有益效果在于：在对废盐特性的研究中发现，由于废盐中含有杂质，使得废盐的熔点较纯盐熔点更低，为了避免废盐熔融对设备材料造成腐蚀，因此热处理的温度不宜过高。大多数有机物在200～600℃，特别是500～600℃之间就能分解成CO2和水(无氧时裂解为C渣和其它化合物)。专利技术人在对废盐处理工艺进行研究过程中发现，在热处理过程中，当有C、H、O和Cl元素存在，且温度在200～650℃区间，特别是250～450区间，容易产生痕量二噁英类，其生成机制有二：一是“从头合成”机制，即由与最终产物基本不具
有相似性成分所生成；二是从不完全的芳基氧化作用或羧基碎片成环作用的前驱物生成。在对二噁英合成机理的研究发现，二噁英的形成除了需要一定温度条件外，还需要物料里含有C、H、O、Cl等元素。为抑制二噁英的形成，目前普遍采用的措施主要是在高温燃烧过程中采取“3T+E”措施(3T即温度＞1100，时间＞2s，较大湍流程度，E为过量空气)。但是本申请在研究废盐处理方法时，跳出常规通过控制温度、停留时间(即3T+E措施)来控制二噁英产生的思路，通过从温度以及合成二噁英所必需的元素两个维度，双管齐下来综合控制二噁英的产生。具体的，本技术方案采用预处理(干燥脱水)，低温(<200℃)脱附，在不会生成二噁英的温度区间先减少二噁英合成所需的C、H、O元素后，才将温度提高脱除沸点较高的有机物。虽然中温脱附温度落在了二噁英合成区间，但由于是在无氧条件下进行，同时前面已经把大量的C、H、O元素脱除了，大大削弱了从头合成二噁英的条件。因此，本方案不仅仅是只通过不同温度段热解来抑制二噁英产生，实则是从二噁英形成机理的两个维度(温度、原料)来综合控制其产生。
[0007]本方案热脱附温度段的设置原因，除了如前所述的防止二噁英的从头合成外，另外一个原因是采用更高的热脱附温度能更大限度的使废盐中有机物提前去除，从而使得在后续高温碳化阶段产生的含二噁英的烟气量最小化，以减轻后续的烟气处理负担。特别是对于一些农药废盐，其包含的有机物杂质除了小分子的低沸点化合物外，还有一些沸点较高(>300℃)的氯代杂环化合物等，而这些化合物不提前除去，后续高温碳化时就很容易通过高温气相反应产生大量二噁英。
[0008]本技术方案的有益效果在于：
[0009]1、本技术方案实现了二噁英的源头防控：通过干燥粉碎预处理、无氧热解处理、逆流通氮吹扫的协同，破坏了二噁英合成的必要条件，抑制了二噁英的生成。
[0010]2、通过干燥粉碎，增加了废盐的外表面积，使传热传质更容易，热效率提高，更多的有机物能在热脱附阶段挥发，碳化阶段废盐颗粒内部温度能更快速的升高到满足有机物碳化所需，提高有机物的去除效果。也正是由于传热更好，废盐颗粒的温度梯度更小，达到同样的有机物除去效果，本技术方案的处理温度比对比工艺降低了100℃以上，反应条件相对温和，不仅能耗更低，也避免了处理过程中盐发生熔融结块导致设备腐蚀损坏的问题。
[0011]3、采用间接加热和逆流通氮吹扫，不仅进一步保证了热解在无氧条件下进行，抑制了二噁英合成，也使尾气量大幅减少，有益于减少尾气处理设备投资和运行费用。
[0012]优选的，作为一种改进，预处理包括干燥和粉碎，干燥温度100～105℃，干燥时间30～60min，干燥后将废盐破碎至粒径小于20目。
[0013]本技术方案中，干燥是为了脱除附着于废盐表面的水分和低沸点VOCs，以免物料过黏，影响后续破碎效果。破碎至20目以下，可以有效的增大废盐表面积，强化后续热解过程中的传热传质，提高有机物的脱除效果，而且相较于现有技术采用复杂的造粒措施，还能够避免引入新的杂质。
[0014]优选的，作为一种改进，无氧条件的构建方法为，热解处理前，用氮气和氩气将系统吹扫至氧气含量<0.5vol％。
[0015]本技术方案中，通过无氧条件的构建，以保证热脱附和碳化过程在接近无氧的条件下进行，为源头控制二噁英的生成创造良好的条件，在对氧气含量限值进行研究时，<0.5vol％为初始限值，优选为<0.2vol％，最优的氧气含量<0.1vol％。
[0016]优选的，作为一种改进，热脱附过程，依次采用低温热脱附和中温热脱附，低温热脱附的处理温度150～200℃，时间为20～30min；中温热脱附的处理温度200～350℃，时间为20～30min。
[0017]本技术方案中，低温热脱附的处理温度150～200℃，时间为20～30min，目的是在低于二噁英合成的温度下，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从化工废盐中深度去除有机污染物合成再生盐的方法，其特征在于：废盐经预处理后再在无氧条件下进行热解处理，热解处理得到的碳化盐依次经溶解精制、过滤、蒸发结晶得再生盐，所述热解处理包括热脱附过程和碳化过程，所述热脱附过程中热脱附温度150～350℃，热脱附时间40～60min，碳化过程中碳化温度500～650℃，碳化时间40～60min，热解处理采用间接加热方式进行并全程逆流通氮吹扫。2.根据权利要求1所述的一种从化工废盐中深度去除有机污染物合成再生盐的方法，其特征在于：所述预处理包括干燥和粉碎，干燥温度100～105℃，干燥时间30～60min，干燥后将废盐破碎至粒径小于20目。3.根据权利要求2所述的一种从化工废盐中深度去除有机污染物合成再生盐的方法，其特征在于：所述的无氧条件的构建方法为，热解处理前，用氮气和氩气将系统吹扫至氧气含量<0.5vol％。4.根据权利要求3所述的一种从化工废盐中深度去除有机污染物合成再生盐的方法，其特征在于：所述热脱附过程，依次采用低温热脱附和中温热脱附，低温热脱附的处理温度150～200℃，时间为20～30min；中温热脱附的处理温度200～350℃，时间为20～30min。5.根据权利要求1所述的一种从化工废盐中深度去...

【专利技术属性】
技术研发人员：张睿，陈明翠，唐娜，杨李宁，李洁，倾彩霞，张益鑫，陈魁，王娟，
申请(专利权)人：重庆市固体废物管理中心，
类型：发明
国别省市：