本發(fā)明涉及一種工業(yè)含氯尾氣回收處理方法。
背景技術(shù)：
有色金屬的提取、塑料和一些化工原料的制取過程當(dāng)中通常會用到大量的氯氣，所以其尾氣中不可避免的含有氯氣。氯氣是一種有毒有害氣體，具有強(qiáng)氧化性且其有強(qiáng)刺激性氣味，若吸入人體，會引起多個部位的病變，會嚴(yán)重威脅人體的健康。
含氯尾氣的處理上，目前普遍采用燒堿液吸收尾氣中的氯氣，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榇温人猁}溶解于溶液當(dāng)中，以避免其逸散至大氣中。但是，次氯酸鹽易自然分解而再次釋放出氯氣，造成二次污染。同時，由于燒堿價格高，大大增加了企業(yè)的處理成本。所以急需一種既不造成二次污染，又能降低企業(yè)處理成本，還能有效回收利用含氯尾氣的處理方法。
公布號為CN104478151A的專利公開了一種含燒堿次氯酸鈉廢液的環(huán)保處理方法，用NaOH溶液吸收氯氣廢氣，形成含燒堿次氯酸鈉廢液，將廢液于80℃以上進(jìn)行濃縮，濃縮過程中NaClO分解為NaCl和NaClO3，NaCl結(jié)晶析出并過濾去除；過濾后的含燒堿廢液返回繼續(xù)吸收氯氣廢氣，得到的廢液重復(fù)上述處理操作，至廢液中NaClO3濃度達(dá)到飽和，在20～25℃條件下將其從廢液中結(jié)晶析出并過濾去除，過濾后的含燒堿廢液則繼續(xù)循環(huán)使用。這種方法雖然做到了使得廢液循環(huán)利用的目的，但是其處理的產(chǎn)物NaClO3不穩(wěn)定，且存在著嚴(yán)重的安全隱患，難以應(yīng)用到實際的工業(yè)生產(chǎn)中。
公布號為CN105920995A的文獻(xiàn)公開了一種冶金工業(yè)含氯尾氣的無害化回收處理方法，通過燒堿溶液全面吸收含氯尾氣生成氯化鈉和次氯酸鈉，次氯酸鈉在催化劑和協(xié)同劑的共同作用下分解成氯化鈉和氧氣，氯化鈉溶液在通過蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化鈉晶體和水蒸氣，從而實現(xiàn)含氯尾氣的有效處理，但該方法處理成本高，得到的氯化鈉產(chǎn)品價值卻不高，一般企業(yè)難以承受。
綜上所述，現(xiàn)在還沒有一種工藝簡單，處理成本低，含氯尾氣又能有效回收利用，且適用于實際工業(yè)生產(chǎn)中的工業(yè)含氯尾氣的回收處理方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種處理成本低，含氯尾氣能有效回收利用，且適用于工業(yè)生產(chǎn)的含氯尾氣回收處理方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案的是：含氯尾氣回收處理方法，包括以下步驟：
步驟一、用石灰乳溶液在循環(huán)淋洗吸收系統(tǒng)中吸收工業(yè)含氯尾氣，氯氣和石灰乳溶液反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣溶液；
步驟二、加入催化劑催化分解次氯酸鈣，得到氯化鈣和石灰乳的混合液；
步驟三、向混合液中加入鹽酸，調(diào)節(jié)PH值至PH＝2～3，中和過剩的石灰乳使其轉(zhuǎn)化為氯化鈣，并將殘存的次氯酸鈣全部分解為氯化鈣和氯氣，氯氣再返回至步驟一的工業(yè)含氯尾氣中進(jìn)行處理；
步驟四、向混合液中加入石灰乳調(diào)節(jié)PH值至PH>7，攪拌均勻再靜置老化，再過濾得到濾渣和濾液；
步驟五、對濾液通過鹽酸或石灰乳調(diào)節(jié)PH值至中性，得到氯化鈣溶液產(chǎn)品。
其中步驟四中，用石灰乳調(diào)節(jié)混合液PH至PH＝>7，使其中的鐵、鎂等雜質(zhì)以氫氧化物的形式沉淀出來，同時可減少對過濾裝置的酸性腐蝕。
進(jìn)一步的是：步驟一中，每升水中加入200～235克氧化鈣制得所述石灰乳溶液。
進(jìn)一步的是：步驟二中，先將含次氯酸鈣的混合液加熱到45～85℃，再加入催化劑，所述加熱通過蒸汽加熱。
進(jìn)一步的是：所述催化劑由氯化銅、氯化鎳和氯化鐵組成，催化劑的加入量為每立方米混合液加入0.35kg催化劑。
進(jìn)一步的是：步驟三中，調(diào)節(jié)混合液PH值至PH＝2～3后，加熱至75～80℃，并攪拌10分鐘。
進(jìn)一步的是：步驟四中，向混合液中加入石灰乳調(diào)節(jié)PH＝10～11，再在80±5℃恒溫下攪拌20分鐘，然后靜置老化3小時，再過濾。
進(jìn)一步的是：步驟四中，混合溶液打入板框壓濾機(jī)進(jìn)行過濾。
本發(fā)明的有益效果是：含氯尾氣回收處理方法采用石灰乳溶液吸收工業(yè)含氯尾氣，使氯氣轉(zhuǎn)變?yōu)楹然}和次氯酸鈣的溶液，由于次氯酸鈣易自然分解釋放出有毒的氯氣，次氯酸鈣在催化劑催化分解的條件下，全部分解為無毒害的氧氣和氯化鈣，避免了次氯酸鈣自然分解產(chǎn)生有毒氣體，并且將有害的氯氣進(jìn)行回收利用，防止造成環(huán)境污染，避免了資源的浪費，為企業(yè)在處理廢氣的同時帶來了較大的經(jīng)濟(jì)效益。催化劑為過渡金屬氯化物，催化分解得到穩(wěn)定的氯化鈣溶液。
含氯尾氣回收處理方法最終得到氯化鈣溶液產(chǎn)品，可用于煉鐵產(chǎn)燒結(jié)料的噴灑，沉釩等工業(yè)使用。整個工藝簡單，可操作性強(qiáng)，徹底做到含氯尾氣的有效回收利用，能夠運(yùn)用于實際工業(yè)生產(chǎn)中。
具體實施方式
實施例1
將海綿鈦生產(chǎn)過程中四氯化鈦生產(chǎn)尾氣管道與尾氣吸收裝置相連接，尾氣吸收裝置為實現(xiàn)本發(fā)明含氯尾氣回收處理方法的設(shè)備。含氯尾氣回收處理方法的過程如下：
首先，用石灰乳溶液在循環(huán)淋洗吸收系統(tǒng)中吸收工業(yè)含氯尾氣，循環(huán)淋洗吸收系統(tǒng)至少兩級，氯氣和石灰乳溶液反應(yīng)得到含氯化鈣、次氯酸鈣和石灰乳的混合溶液。其中石灰乳溶液最初由每升水中加入200～235克氧化鈣制得，密度為1.17～1.19g/ml。當(dāng)檢測到石灰乳溶液密度達(dá)到1.22g/ml時，表明石灰乳溶液不能繼續(xù)吸收氯氣，需更換新的石灰乳溶液繼續(xù)循環(huán)吸收。
其次，混合溶液的溫度達(dá)到45℃時，加入催化劑催化分解次氯酸鈣，得到氯化鈣和石灰乳的混合液。若混合溶液溫度2h內(nèi)達(dá)不到45℃，可用蒸汽加熱。催化劑由氯化銅、氯化鎳和氯化鐵組成，催化劑的加入量為每立方米混合溶液加入0.35kg。在催化劑的催化作用下，次氯酸鈣分解為氯化鈣溶液，并釋放出氧氣。
再次，將上述混合液打至中和槽，加入鹽酸，調(diào)節(jié)PH值，當(dāng)PH＝2～3，停止加鹽酸，并加熱至75～80℃，攪拌10分鐘。鹽酸中和過剩的石灰乳使其轉(zhuǎn)化為氯化鈣，并將殘存的次氯酸鈣全部分解為氯化鈣和氯氣，氯氣再返回至最初的工業(yè)含氯尾氣中進(jìn)行處理；
再次，向混合液中加入石灰乳調(diào)節(jié)PH值至8～9，再在80±5℃恒溫下攪拌20分鐘，然后靜置老化三小時，使混合液中鐵、鎂等雜質(zhì)以氫氧化物的形式沉淀出來。再打入板框壓濾機(jī)過濾，過濾后得到濾渣和濾液，其中濾液為清澈氯化鈣溶液。
最后，將濾液放入返調(diào)槽內(nèi)加入鹽酸或石灰乳調(diào)節(jié)PH值至中性，得到氯化鈣溶液產(chǎn)品。氯化鈣溶液產(chǎn)品可以直接作為商品出售，氯化鈣溶液經(jīng)檢測濃度為20～25％。
實施例2
將氯堿工業(yè)生產(chǎn)的含氯尾氣管道與尾氣吸收裝置相連接，尾氣吸收裝置為實現(xiàn)本發(fā)明含氯尾氣回收處理方法的設(shè)備。含氯尾氣回收處理方法的過程如下：
首先，用石灰乳溶液在循環(huán)淋洗吸收系統(tǒng)中吸收工業(yè)含氯尾氣，循環(huán)淋洗吸收系統(tǒng)至少兩級，氯氣和石灰乳溶液反應(yīng)得到含氯化鈣、次氯酸鈣和石灰乳的混合溶液。其中石灰乳溶液最初由每升水中加入235克氧化鈣制得，密度為1.19g/ml。當(dāng)檢測到石灰乳溶液密度達(dá)到1.22g/ml時，更換新的石灰乳溶液繼續(xù)循環(huán)吸收。
其次，使用蒸汽緩慢將混合溶液的溫度升到45℃，并加入催化劑催化分解次氯酸鈣，得到氯化鈣和石灰乳的混合液。催化劑由氯化銅、氯化鎳和氯化鐵組成，催化劑的加入量為每立方米混合溶液加入0.35kg。在催化劑的催化作用下，次氯酸鈣分解為氯化鈣溶液，并釋放出氧氣。
再次，將上述混合液打至中和槽，加入鹽酸，調(diào)節(jié)PH值，當(dāng)PH＝2～3，停止加鹽酸，并加熱至80℃，攪拌10分鐘。鹽酸中和過剩的石灰乳使其轉(zhuǎn)化為氯化鈣，并將殘存的次氯酸鈣全部分解為氯化鈣和氯氣，氯氣再返回至最初的工業(yè)含氯尾氣中進(jìn)行處理；
再次，向混合液中加入石灰乳調(diào)節(jié)PH值至9～10時，再在80±5℃恒溫下攪拌20分鐘，然后靜置老化三小時，使混合液中鐵、鎂等雜質(zhì)以氫氧化物的形式沉淀出來。再打入板框壓濾機(jī)過濾，過濾后得到濾渣和濾液，其中濾液為清澈氯化鈣溶液。
最后，將濾液放入返調(diào)槽內(nèi)加入鹽酸或石灰乳調(diào)節(jié)PH值至中性，得到氯化鈣溶液產(chǎn)品。氯化鈣溶液產(chǎn)品可以直接作為商品出售，氯化鈣溶液經(jīng)檢測濃度為20～25％。氯化鈣溶液產(chǎn)品可用于煉鐵產(chǎn)燒結(jié)料的噴灑，沉釩等工業(yè)使用。