含汞廢酸和廢水的除汞及汞回收工藝的製作方法
2023-10-19 04:59:07
專利名稱：含汞廢酸和廢水的除汞及汞回收工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於化工技術領域，涉及一種含汞廢酸和廢水的回收處理工藝，尤其涉及電石法聚氯乙烯生產來自水洗塔的副產鹽酸或鹽酸解析系統中的廢酸和來自鹼洗塔中的廢水的除汞和汞回收工藝。
背景技術：
電石法聚氯乙烯生產中採用乙炔氫氯化法生產氯乙烯單體，即以活性炭負載氯化汞為催化劑，使乙炔和過量氯化氫氣體在裝有觸媒的轉化器中進行氣相加成反應，反應溫度在90°C以上。由於汞極易升華，因此合成的粗氯乙烯單體中含有過量的氯化氫和氯化汞蒸汽。國內氯鹼企業大多利用活性炭吸附的辦法脫除氯化汞，粗氯乙烯氣體首先通過裝有活性炭的除汞器除去大部分汞，然後經過泡沫塔、水洗塔等脫酸系統，產生含汞廢酸。最後該氯乙烯氣體經過鹼洗塔洗去殘餘的氯化氫氣體，得到含汞廢水。據統計，年產10萬噸的聚氯乙烯裝置每年大約需要觸媒120噸，經過除汞器吸附後，每年約有410kg的氯化汞流失到廢酸以及廢鹼液中，以2011年中國聚氯乙烯產量1100萬噸計算，有45.1噸的汞流失到環境中，因此汞汙染存在著巨大的環境隱患。汞是毒性很大的重金屬，如不妥善處理，會給水生動物以及人類的健康造成很大的危害，因此國家廢水排放標準(GB15581-95)對汞排放有嚴格的要求，同時汞汙染也已日益受到國際社會的高度重視，國際汞公約也對汞的使用與排放有更嚴格的約束。同時由於汞的大量流失，也造成汞資源的短缺，隨著汞供應量的逐年減少，對汞資源的過度消耗和依賴已成為電石 法PVC發展所面臨的巨大障礙。中國專利申請公布號CN101955158A公開了一種含汞廢鹽酸的回收處理工藝。其僅適用於對廢鹽酸中的汞的去除，且其對樹脂再生及如何對汞資源重複再利用未提出新的設想。本領域仍然需要一種能夠適用於pH值範圍較廣的含汞廢酸廢水的汞處理方案；並且能夠考慮到汞資源的真正循環，實現再生液的再利用。
發明內容
本發明涉及一種針對含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，包括如下步驟:a)對廢酸或廢水進行過濾，使其中的懸浮固體物含量 500m2/g，和機械強度^ 90%的活性炭。所述離子交換樹脂為帶有巰基官能團，或者帶有硫脲官能團的離子交換樹脂。優選為AMBERSEP MRlO。
本發明還涉及另一種針對含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，包括如下步驟:a)對廢酸或廢水進行過濾，使其中的懸浮固體物含量< lmg/L ；b)將廢酸或廢水的pH值調節到3-10之間；c)將經過濾和pH調節後的廢酸或廢水通入離子交換樹脂塔中進行吸附除汞，並收集流出液體；d)當流出液體的汞含量達到0.005mg/L以上時，通入濃度為20-33%的鹽酸溶液對離子交換樹脂進行再生，並收集再生液；e)將所得再生液的pH值調節到7-9之間；和f)加入Na2S或NaHS藥劑對再生液進行絮凝沉澱，底部生成HgS汞泥，回收上清液重新進入離子交換樹脂塔進行吸附除汞，使最終排放的液體的汞濃度小於0.005mg/L。其中，所述離子交換樹脂為帶有巰基官能團，或者帶有硫脲官能團的離子交換樹脂。優選為AMBERSEP MRlO。
具體實施例方式本發明的作為除汞吸附劑的離子交換樹脂應具備以下特徵之一:i)該樹脂上帶有巰基S-H官能團，該官能團可以是直接連接在樹脂骨架的苯環上(如通式(a)所示)，也可以通過烴基(如亞甲基、乙烯基等)連接(如通式(b)所示)；或者ii)該樹脂上帶有硫脲官能團，如上直接或間接與苯環相連(如通式(C)所示);
權利要求
1.針對含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，包括如下步驟: a)對廢酸或廢水進行過濾，使其中的懸浮固體物含量<lmg/L; b)將廢酸或廢水的pH值調節到3-10之間； c)將經過濾和pH調節後的廢酸或廢水通入離子交換樹脂塔中進行吸附除汞，並收集流出液體； d)當流出液體的汞含量達到0.005mg/L以上時，通入濃度為20-33%的鹽酸溶液對離子交換樹脂進行再生，並收集再生液；和 e)採用活性炭浸潰法對再生液進行後處理，製備活性炭負載氯化汞觸媒。
2.針對含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，包括如下步驟: a)對廢酸或廢水進行過濾，使其中的懸浮固體物含量<lmg/L ； b)將廢酸或廢水的pH值調節到3-10之間； c)將經過濾和pH調節後的廢酸或廢水通入離子交換樹脂塔中進行吸附除汞，並收集流出液體； d)當流出液體的汞含量達到0.005mg/L以上時，通入濃度為20-33%的鹽酸溶液對離子交換樹脂進行再生，並收集再生液； e)將收集的含汞再生液的PH調節到7-9;和 f)加入Na2S或NaHS藥劑對再生液進行絮凝沉澱，底部生成HgS汞泥，回收上清液重新進入離子交換樹脂塔進行吸附除汞，使最終排放的液體的汞濃度小於0.005mg/L。
3.如權利要求1或2所述的針對含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，其特徵在於，步驟a)中所述的過濾方法是濾紙過濾、活性炭過濾、多介質過濾、超濾膜過濾、微濾膜過濾等。
4.如權利要求3所述的針對含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，其特徵在於，所述超濾膜過濾是採用超濾膜組件D0W SFP2860進行過濾。
5.如權利要求1或2所述的針對含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，其特徵在於，在步驟b)中將廢酸或廢水的pH值調節為6-7之間。
6.如權利要求1或2所述的針對含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，其特徵在於，所述離子交換樹脂為帶有巰基官能團，或者帶有硫脲官能團的離子交換樹脂。
7.如權利要求6所述的針對含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，其特徵在於，所述離子交換樹脂為AMBERSEP MR10。
8.如權利要求1所述的針對含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，其特徵在於，所述步驟e)中的活性炭為比表面積> 500m2/g，和機械強度> 90%的活性炭。
全文摘要
本發明涉及一種含汞廢酸和廢水的回收處理工藝，尤其涉及電石法聚氯乙烯生產來自水洗塔的副產鹽酸或鹽酸解析系統中的廢酸和來自鹼洗塔中的廢水的除汞和汞回收工藝。
文檔編號C02F9/04GK103102023SQ201110379128
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月10日 優先權日2011年11月10日
發明者閆昭輝, 楊柳, 張崢, 王獻瑞 申請人:陶氏環球技術有限公司, 羅門哈斯公司