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聚氯乙烯生产中的汞污染防治
刘宝琳
(黑龙江昊华化工有限公司,黑龙江齐齐哈尔161033)
科技论坛
摘要传统氯碱化工行业中,电石法PVC的生产使用高录触媒作为反应催化剂,不仅大量消耗汞资源,而且还造成汞污染。本文通过对低汞触媒与含汞废水处理装置的介绍,竭示了降低PVC的生产中汞污染的有效途径。
关键词:PVC;低汞触媒;汞;汞污架
99.9%以上的去除率。用活性炭处理含汞量较高的废水,可以得到
汞能够扩散到、并能长期留存于生态系统,对人造成严重的身体铁惠和智力损伤。电石法PVC行业用汞占我国用汞总量70%以
85%~99%的去除率,处理含汞量较低的废水.虽然去除率不够高.但可以得到含汞量很低的出水。如进水汞质量浓度为5-10μg/L,经活
性炭处理后,去除率为80%,出水汞质量浓度低于2μg/L。超滤对硫
上,为建造一个对人类安全、健康的生存环境.汞污染物减排任务繁迫,新技术,新工艺推广势在必行。
化物沉淀法出水有明显的除汞效果
1低汞触媒
含汞废水处理一体化装置结合聚氯乙烯行业含汞废水水质特
环保部下发《关于加强电石法生产聚氯乙烯及相关行业汞污染
点进行设计,首先采用沉淀法对含乘废水进行处理,在沉淀过程中加
防治工作的通知》要求:2015年底前全国电石法PVC企业低汞触媒
人硫化剂、凝剂。然后,采用特殊的过滤材料对沉淀后的含汞废水
使用率要达到100%。
1.1低汞触媒特点
1.1.1低汞触媒采用优质活性炭作为载体,这种活性炭机械强
进行高效过滤处理,且过滤后的滤料和膜材料可通过处理循环使用,通过压滤处理所得到的含汞泥饼可送至汞回收单位进行回收处
理
度高,其机械强度≥95%,且介孔率高,吸附单层氯化汞,
1.1.2氯化乘含量为5~6.5%质量),寿命、活性、选择性不减。氧
2.2设计处理后出水水质
含汞废酸、碱水单元处理后水质指标执行烧碱、聚氯乙烯工业
:污染物排放标准》(GB15581-95):总乘≤0.005m/L是浮物≤
化汞损失率(250%条件下烘烧4h)三3.0%。这使氯化汞的消耗量下降了近50%,使用后废汞触媒中的氧化汞含量为4%左右.排放量下
70mg/L_PH:6~9
降75%。
1.1.3添加触媒促进剂、抗结焦剂、热稳定剂等助剂,使氧乙烯
2.3含汞废水处理一体化装置的工艺流程
2.3.1含汞废水首先进人中和反应器,通过在线pH检测仪检测
反应更加平稳容易控制,增强了触媒的抗中毒与抗积碳能力,提高了进水pH值,并按控制要求向反应器中投加酸或碱,并通过赚气混匀,
将水的pH调至6-9.
热稳定性
1.1.4低汞触媒降低了氯化汞的升华,提高除汞器的除汞效率,配套使用控氧干留法回收废汞触媒中的氯化汞与活性炭新工艺,可以实现汞99%以上的高效回收,
1.2低固汞触媒使用要求
1.2.1装填要求:在装填新触媒前.转化器内的旧触媒应清理干
2.3.2废水经加酸调节pH值后由中和反应器自流入初沉池,经过沉淀去除水中的悬浮物质,池底产生的污泥由吸泥机送人储渣池,沉淀池出水自流入调节池。
2.3.3经过调节池调节水质、水量后由案送人Hg转型反应器在此反应器中投加脱汞剂NaS、氧化亚铁.通过搅择作用使脱汞剂与
净且转化器保持干燥。打开触媒包装袋并立即将其装人转化器各
含乘废水充分接触,此反应过程为将转变为固体物和大分子络
列管内.保证在2小时内装完
合物后经沉淀脱除,经过固液分离后的底泥仍其有药性可重复使用
1.2.2活化要求:通入干媒氯化氢活化,控制流量约30-50m%h,连续8-10h,每隔2h在转化器底部放一次酸
1.2.3反应温度:使用低汞触媒,反应温度要控制在150℃以下为宜。
1.2.4反应压力:反应压力宜控制在35~50kPa
1.2.5空间流速:乙空间流速宜控制在50~70m乙快/(m催化剂·h)。
1.2.6度尔比:控制乙快与氧化氧的度尔比在1:1.05~1:10
1.2.7翻倒周期:每运行2000小时左右翻倒一次。 1.3低汞触媒使用效果
(待底泥失效后外排人储渣池,并向Hg转型反应及分离器中投加新的脱秉剂NaS)。
2.3.4转型反应完成之后进入分离器,分离器内将Hg转型反应器内生成的固形物与水分离,底泥回流至Hg转型反应器;水进人氧化还原反应器,采用空气为氧化剂.进行氧化还原
2.3.5氧化还原后的出水自流人储水池.由供水案依次提升人砂滤罐、活性炭过滤罐、膜分离器(内部装有超滤膜)经过膜处理后的出水为洁净水排入清水池,水样检测合格后,可由送入水排放系统或水回用系统。
2.3.6底泥失效后外排人储渣池,经压滤处理后产生的泥饼外运
1.3.1使用低汞触媒.符合国家、行业环保政策要求,普通高汞触
、至汞回收单位,压滤出水回流到调节池。
媒在二段转化使用后的汞流失量5.5%;低汞触媒使用前氯化汞的含量6.5%,二段转化使用后的触媒中氯化汞含量为6.3%,汞流失量 0.2%,大大降低后续工序的除汞压力
1.3.2低汞触媒运行稳定、易于控制.低汞触媒同比传统的高汞触媒在转化通气量相同的条件下转化后含乙块量低转化率高。
2.4含汞废水处理装置使用效果
水池设计在地下,地上为设备及控制系统,整套设施占地面积小,且自动化程度高操作简便.劳动谨度低:运用该装置处理含汞废水,对水质的适应性较强,处理后其乘质量浓度小于0.005mg/L,达到国家排放要求。同时含汞废水处理过程中产生的含乘固体可得到高效
1.3.3低汞触媒比高汞触媒装填平均少10%,触媒单耗低降低了
回收处理避免产生二次污染。
3结论
触媒消耗.使用高汞触媒单台转化器内装填5.5吨.使用低汞触媒单
台转化器内装填5吨.单台转化器节约0.5吨触媒
2含汞废水处理一体化装置
通过使用低汞触媒和含汞废水处理一体化装置,很大程度上降低了汞污染,解决了企业在生产过程中的环保难题,实现了PVC行
电石法PVC生产中,触媒中升华的汞随者反应生成的租氯乙烯
业发展与环境、资源的和谐统一,其社会效益和环境效益显著
气经过除汞器除去大部分汞后,仍有少量汞随粗氯乙烯气经水洗、
参考文献
碱洗工序除去过量的氯化氢后,进入质量分数为31%的废酸和部分
[1]唐受印等度水处理工程[M]北京:化学工业出版社,2004]
废碱中。该废酸经过常规解吸和深度解吸后形成了含汞废水。
2.1技术特点
[2]薛之化.电石法聚氯乙烯生产中的汞污染治理[J]中国氯碱, 2011,2
[3]周光毅.汞污染水处理工艺:中国,201010566299.9[P].2010-11.
传统的除汞方法主要有化学沉淀法、电解法、吸附法、离子交换
法、微生物法等。当初始汞浓度较高时硫化汞沉淀法可以达到