熔盐电解产生含氯气体的吸收方法技术

本发明专利技术涉及一种熔盐电解产生含氯气体的吸收方法，该方法包括以下步骤：(1)将吸收装置中的进气管与熔盐电解槽上方的排气总管相连，排气总管与各个电解槽上方的排气支管相连；(2)由氢氧化钠储罐分别向洗涤塔、吸收塔中送入氢氧化钠溶液；(3)分别打开与控制阀II及输液泵II、输液泵III，使在洗涤塔和吸收塔底部的液体喷至塔内，液体流回塔底进行循环；(4)打开风量调节阀、风机，开启电解槽；(5)电解过程中产生的含氯气体与一部分冷空气与氢氧化钠溶液混合；(6)经过洗涤和冷却的气体进入吸收塔与氢氧化钠溶液混合，使气体中的氯气被吸收；分离被吸收了氯气的气体中夹带的液滴；(7)排空气体。本发明专利技术可有效处理高温且含有水蒸汽和氯化氢等成分的含氯电解尾气。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工
，尤其涉及一种。
技术介绍
目前，在电解工业及其它工业生产中会副产氯气或含氯尾气，对于这些氯气或含氯尾气的处理，根据所产生的含氯气体的量和成分的不同，可以采用不同的处理方法。如果所产生的氯气量大且纯度较高，则可以制备液氯；如果产生的氯气量小且纯度较低，则可以考虑用氯化亚铁溶液吸收制备氯化铁溶液，或者用氢氧化钠溶液吸收制备次氯酸钠溶液等。有时电解产生的氯气温度较高，而且含有其它成分，比如，以含水氯化物为主要原料电解制备金属单质及金属合金时，电解产生的气体温度较高，而且含有水蒸汽、氯化氢等，这时对电解产生的含氯气体的处理用通常的方法不合适，或者处理效果不好。在这种情况下， 对含氯气体的处理需要特别考虑。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种有效处理高温且含有水蒸汽和氯化氢等成分的。为解决上述问题，本专利技术所述的，包括以下步骤(1)将熔盐电解产生含氯气体的吸收装置中的进气管与熔盐电解槽上方的排气总管相连，该排气总管与各个电解槽上方的排气支管相连；(2)用输液泵I由氢氧化钠储罐分别向洗涤塔、吸收塔中送入质量浓度为15 45%的氢氧化钠溶液至液面高度为0. 3 0. 9m，然后关闭所述输液泵I及氢氧化钠溶液输液管上的控制阀III ；(3)分别打开与所述洗涤塔、吸收塔中液体循环配套的控制阀II及输液泵II、输液泵III，使在所述洗涤塔和所述吸收塔底部的液体被所述输液泵II、输液泵III分别送入所述洗涤塔的顶部、所述吸收塔的顶部和中部，并喷至塔内，液体靠自身重力流到塔底进行循环；(4)将风量调节阀置于三分之一开至全开位置，打开风机，开启电解槽；(5)所述电解槽在电解过程中产生的含氯气体在风机产生的负压作用下，从配置在所述电解槽上方的排气支管进入排气总管，同时一部分冷空气也进入所述排气总管，使电解产生的含氯气体被冷却；此时，混合气体由所述排气总管经过进气管进入所述洗涤塔， 与所述洗涤塔中的氢氧化钠溶液混合，使随着含氯气体挥发的电解质以及含氯气体中含有的少量氯化氢气体被洗入或吸收进液相，气体得到冷却；同时所述氢氧化钠溶液与含氯气体接触反应后的物质通过输液泵II并经换热器后冷却，再次从所述换热器顶部进入所述洗涤塔；(6)经过洗涤和冷却的气体在所述风机产生的负压推动下，从所述洗涤塔进入所述吸收塔，与所述吸收塔顶部和中部喷出的氢氧化钠溶液混合，使气体中的氯气被吸收；此时，流到塔底的氢氧化钠溶液被循环送到所述吸收塔顶部和中部连续喷出，被吸收了氯气的气体由所述吸收塔顶部流出，进入旋风分离器；经所述旋风分离器使气体中夹带的液滴被分离；(7)被去除了液滴的气体经过所述风量调节阀和所述风机之后被排空。所述步骤(1)中的电解槽为敞开式。所述步骤(5)中的含氯气体由氯化物体系熔盐电解制备金属单质或合金的过程中产生；其中电解原料为无水氯化物或含水氯化物。所述步骤(7)中的排空气体中氯气含量小于或等于3ppm;当排空气体中氯气含量高于3ppm时，排空管道出口附近配置了氯气报警器发出报警提示。所述步骤( 洗涤塔中氢氧化钠溶液中有效氯含量达到5%以上，且氢氧化钠与次氯酸钠的摩尔比为1 2 1 4时，打开控制阀IV，通过输液泵II将次氯酸钠溶液输入到次氯酸钠溶液储罐，然后向所述洗涤塔通入新鲜的质量浓度为15 45%的氢氧化钠溶液。所述步骤(6)吸收塔中氢氧化钠溶液中有效氯含量达到5%以上，且氢氧化钠与次氯酸钠的摩尔比为1 2 1 4时，打开控制阀V，通过输液泵III将次氯酸钠溶液输入到次氯酸钠溶液储罐，然后向所述吸收塔通入新鲜的质量浓度为15 45%的氢氧化钠溶液。本专利技术与现有技术相比具有以下优点1、由于本专利技术中配置了由电解槽上方的排气支管和支管会合后的总管构成的空气冷却系统，在排气总管和吸收塔之间还设置了洗涤塔，因此，本专利技术既适合于低温，又适合于高温含氯电解气体的处理，尤其适合于高温且含有水蒸气、氯化氢、挥发电解质的含氯电解气体的处理。2、由于本专利技术中电解槽上方排气支管的配置充分考虑了不同的加料方式，因此， 本专利技术既适合于以无水氯化物为原料进行电解的情况，又适合于以含水氯化物为原料进行电解的情况。3、本专利技术工艺流程短，操作方便。 具体实施例方式实施例1利用无水或含水氯化镧为主要原料单槽电解制备金属镧时，所采用的熔盐电解体系为KCl-LaCl3体系，电解电流1000 2000A，电解温度800 1000°C，单槽电解每小时产生氯气2 4kg。采用无水氯化镧为原料进行电解时，电解产生的气体中主要含有氯气；采用含水氯化镧为原料进行电解时，电解产生的气体中除含有氯气外，还含有少量的水蒸气和氯化氢。，包括以下步骤(1)将熔盐电解产生含氯气体的吸收装置(由中国科学院青海盐湖研究所研制) 中的进气管与熔盐电解槽上方的排气总管相连，该排气总管与各个电解槽上方的排气支管相连。(2)用输液泵I由氢氧化钠储罐分别向洗涤塔、吸收塔中送入质量浓度为15 35%的氢氧化钠溶液至液面高度为0. 3 0. 9m，然后关闭输液泵I及氢氧化钠溶液输液管上的控制阀III。(3)分别打开与洗涤塔、吸收塔中液体循环配套的控制阀II及输液泵II、输液泵 III，使在洗涤塔和所述吸收塔底部的液体被输液泵II、输液泵III分别送入洗涤塔的顶部、吸收塔的顶部和中部，并喷至塔内，液体靠自身重力流到塔底进行循环。(4)将风量调节阀置于三分之一开的位置，打开风机，开启电解槽。(5)电解槽在电解过程中产生的含氯气体在风机产生的负压作用下，从配置在电解槽上方的排气支管进入排气总管，同时一部分冷空气也进入排气总管，使电解产生的含氯气体被冷却；此时，混合气体由排气总管经过进气管进入洗涤塔，与洗涤塔中的氢氧化钠溶液混合，使随着含氯气体挥发的电解质以及含氯气体中含有的少量氯化氢气体被洗入或吸收进液相，气体得到冷却；同时氢氧化钠溶液与含氯气体接触反应后的物质通过输液泵 II并经换热器后冷却，再次从换热器顶部进入洗涤塔。当洗涤塔中氢氧化钠溶液中有效氯含量达到5%以上，且氢氧化钠与次氯酸钠的摩尔比为1 2 1 4时，打开控制阀IV，通过输液泵II将次氯酸钠溶液输入到次氯酸钠溶液储罐，然后向洗涤塔通入新鲜的质量浓度为15 45%的氢氧化钠溶液。(6)经过洗涤和冷却的气体在风机产生的负压推动下，从洗涤塔进入吸收塔，与吸收塔顶部和中部喷出的氢氧化钠溶液混合，使气体中的氯气被吸收；此时，流到塔底的氢氧化钠溶液被循环送到吸收塔顶部和中部连续喷出，被吸收了氯气的气体由吸收塔顶部流出，进入旋风分离器；经旋风分离器使气体中夹带的液滴被分离。当吸收塔中氢氧化钠溶液中有效氯含量达到5%以上，且氢氧化钠与次氯酸钠的摩尔比为1 2 1 4时，打开控制阀V，通过输液泵III将次氯酸钠溶液输入到次氯酸钠溶液储罐，然后向吸收塔通入新鲜的质量浓度为15 45%的氢氧化钠溶液。(7)被去除了液滴的气体经过风量调节阀和风机之后被排空。实施例2利用无水或含水氯化镧为主要原料多槽电解制备金属镧时，所采用的熔盐电解体系为KCl-LaCl3体系，单槽电解电流1000 2000A，电解温度800 1000°C，单槽电解每小时产生氯气2 4kg，5个电解槽同时电解时，每小时共产生氯气10 20kg。，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．熔盐电解产生含氯气体的吸收方法，包括以下步骤：（１）将熔盐电解产生含氯气体的吸收装置中的进气管与熔盐电解槽上方的排气总管相连，该排气总管与各个电解槽上方的排气支管相连；（２）用输液泵Ｉ由氢氧化钠储罐分别向洗涤塔、吸收塔中送入质量浓度为１５～４５％的氢氧化钠溶液至液面高度为０．３～０．９ｍ，然后关闭所述输液泵Ｉ及氢氧化钠溶液输液管上的控制阀ＩＩＩ；（３）分别打开与所述洗涤塔、吸收塔中液体循环配套的控制阀ＩＩ及输液泵ＩＩ、输液泵ＩＩＩ，使在所述洗涤塔和所述吸收塔底部的液体被所述输液泵ＩＩ、输液泵ＩＩＩ分别送入所述洗涤塔的顶部、所述吸收塔的顶部和中部，并喷至塔内，液体靠自身重力流到塔底进行循环；（４）将风量调节阀置于三分之一开至全开位置，打开风机，开启电解槽；（５）所述电解槽在电解过程中产生的含氯气体在风机产生的负压作用下，从配置在所述电解槽上方的排气支管进入排气总管，同时一部分冷空气也进入所述排气总管，使电解产生的含氯气体被冷却；此时，混合气体由所述排气总管经过进气管进入所述洗涤塔，与所述洗涤塔中的氢氧化钠溶液混合，使随着含氯气体挥发的电解质以及含氯气体中含有的少量氯化氢气体被洗入或吸收进液相，气体得到冷却；同时所述氢氧化钠溶液与含氯气体接触反应后的物质通过输液泵ＩＩ并经换热器后冷却，再次从所述换热器顶部进入所述洗涤塔；（６）经过洗涤和冷却的气体在所述风机产生的负压推动下，从所述洗涤塔进入所述吸收塔，与所述吸收塔顶部和中部喷出的氢氧化钠溶液混合，使气体中的氯气被吸收；此时，流到塔底的氢氧化钠溶液被循环送到所述吸收塔顶部和中部连续喷出，被吸收了氯气的气体由所述吸收塔顶部流出，进入旋风分离器；经所述旋风分离器使气体中夹带的液滴被分离；（７）被去除了液滴的气体经过所述风量调节阀和所述风机之后被排空。...

【技术特征摘要】
1.熔盐电解产生含氯气体的吸收方法，包括以下步骤(1)将熔盐电解产生含氯气体的吸收装置中的进气管与熔盐电解槽上方的排气总管相连，该排气总管与各个电解槽上方的排气支管相连；(2)用输液泵I由氢氧化钠储罐分别向洗涤塔、吸收塔中送入质量浓度为15 45%的氢氧化钠溶液至液面高度为0. 3 0. 9m，然后关闭所述输液泵I及氢氧化钠溶液输液管上的控制阀III ；(3)分别打开与所述洗涤塔、吸收塔中液体循环配套的控制阀II及输液泵II、输液泵 III，使在所述洗涤塔和所述吸收塔底部的液体被所述输液泵II、输液泵III分别送入所述洗涤塔的顶部、所述吸收塔的顶部和中部，并喷至塔内，液体靠自身重力流到塔底进行循环；(4)将风量调节阀置于三分之一开至全开位置，打开风机，开启电解槽；(5)所述电解槽在电解过程中产生的含氯气体在风机产生的负压作用下，从配置在所述电解槽上方的排气支管进入排气总管，同时一部分冷空气也进入所述排气总管，使电解产生的含氯气体被冷却；此时，混合气体由所述排气总管经过进气管进入所述洗涤塔，与所述洗涤塔中的氢氧化钠溶液混合，使随着含氯气体挥发的电解质以及含氯气体中含有的少量氯化氢气体被洗入或吸收进液相，气体得到冷却；同时所述氢氧化钠溶液与含氯气体接触反应后的物质通过输液泵II并经换热器后冷却，再次从所述换热器顶部进入所述洗涤塔；(6)经过洗涤和冷却的气体在所述风机产生的负压推动下，从所述洗涤塔进入所述吸收塔，与所述吸收塔顶部和中部喷出的氢氧化钠溶液混合，使气体中的氯气被吸收；此时， 流到塔底的氢氧化钠溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙庆国，吴志坚，叶秀深，刘广志，火焱，李权，李明珍，周园，王世栋，葛飞，郭敏，韩继龙，都永生，年洪恩，任秀峰，王宏宾，
申请(专利权)人：中国科学院青海盐湖研究所，
类型：发明
国别省市：63