處理電子廢料煙氣的方法和系統的製作方法
2023-06-02 12:57:26
處理電子廢料煙氣的方法和系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種處理電子廢料煙氣的方法和系統，該方法包括：(1)將煙氣與吸收液逆流接觸，以便得到淨化煙氣和吸收後液；(2)將吸收後液進行過濾處理，以便得到濾液和濾渣；(3)將濾液與重金屬捕捉劑混合後進行濃密處理，以便得到上清液和含有重金屬的濾渣；(4)向上清液中通入氯氣，以便將上清液中的溴離子氧化為溴單質，得到含有溴單質的反應後液；(5)將含有溴單質的反應後液進行蒸餾處理，以便得到含溴氣體，以及(6)將含溴氣體進行冷凝處理，以便得到溴產品和混合氣體。該方法可以有效實現對電子廢料煙氣的淨化，經淨化後的煙氣可達到國家環保標準，並且可以高效回收溴元素，溴提取率達90％以上，溴產品純度達99％以上。
【專利說明】處理電子廢料煙氣的方法和系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於化工【技術領域】，具體而言，本發明涉及一種處理電子廢料煙氣的方法和系統。
【背景技術】
[0002]電子廢料中除了含有大量的有價金屬(如銅、鐵、鋁、錫、鉛等)，還含有貴金屬(如金、銀、鉬、鈀等)，具有很高的資源回收價值。然而，電子廢料中還含有鉛、汞、鎘、鉻等多種重金屬和聚氯乙烯、滷化物阻燃劑等有毒有害物質，處理不當將對環境造成嚴重的二次汙染。因此，如何有效地實現電子廢料無害化回收，實現其再資源化，對於減輕環境壓力和防止環境汙染，提高二次資源的再利用率，確保我國經濟、社會和環境可持續發展都有著十分重要的意義。
[0003]火法冶金工藝處理電子廢料具有成本低、處理量大的特點，是該行業的發展趨勢。此過程產生的電子廢料煙氣302濃度不高，但含有一定濃度的此1和耶1'，且煙塵中重金屬含量高且成份複雜，汙染物具有溫度高、顆粒大、易截留、汙染物組分變化大的特點。如何解決煙氣淨化問題，使之達到國家環保標準，並高效回收煙氣中的有價元素，以彌補煙氣處理所投入的成本，成為電子廢料煙氣處理行業的的新挑戰。
[0004]當前工業溴的市場價為1.7萬/噸，若不能回收煙氣中的溴，不僅造成環境汙染，也造成巨大的經濟損失。在高溫燃燒過程中，電子廢料特別是印刷線路板包含的有機溴系列阻燃劑，會發生轉化，徹底分解為無機溴(耶!")進入煙氣，在燃燒室中有少量！181'在煙氣中被氧化為分子溴(84)(由於燃燒室溫度高，煙氣中只能有少量的此2存在)，部分！181'和81-2與煙氣中的金屬或金屬氧化物發生反應，殘存在煙塵中。離開燃燒室後，煙氣中耶!"在冷卻過程被煙氣中剩餘的氧逐漸氧化生成處2，並且隨著溫度降低煙氣中的此2越多。溫度低至室溫時，絕大多數耶!'在數分鐘至數十分鐘之內轉化為處2，並且在煙氣緩慢冷卻過程處2可以在固體表面冷凝析出，形成液溴吸附在煙塵中。
[0005]傳統熔煉煙氣處理方法主要涉及煙氣脫硫技術，較為成熟的技術包括氨法脫硫技術、石灰/石灰石-石膏法脫硫技術、鈉鹼法脫硫技術、金屬氧化物吸收脫硫技術、有機溶液循環吸收脫硫技術等。此外，常用的技術還有活性焦吸附法、等離子體煙氣脫硫脫硝技術、生物脫硫技術等。以上技術均較為成熟，但是主要適用於煙氣中302的脫除，是否適用於含有302、滷素、含氮雜質等成份複雜的電子廢料煙氣，並未見相關研究。
[0006]專利200980154308.9公開了一種使用含催化劑的溶劑除去合成氣中包含的含硫、含氮(如氏3、⑶3、082?顯和順3等)和含滷素雜質(如冊、此1、耐和只工)的方法，雖然可實現煙氣中的雜質被一併脫除，但無法實現溴素的單獨提取，經濟效益差，另外含有各種雜質的溶劑也無法達標排放。
[0007]專利201210007076.8公開了一種採用熱風吹出、鹼液吸收以實現氧化鋅漿液脫硫脫氟氯的方法，氟氯脫除效率高，處理之後氧化鋅漿液直接電解過程可順利進行，但存在含滷素的鹼液難以達標排放，且無法回收滷素，經濟效益差的問題。
[0008]專利201310251704.1公開了一種含溴高溫煙氣的綜合處理回收利用工藝及裝置，該發明針對電子廢棄物(特別是廢棄印刷線路板)火法冶金工藝處理過程中產生的煙氣，使煙氣經過餘熱鍋爐冷卻、除塵裝置除塵、煙氣冷卻裝置充分冷卻後，在溴吸附裝置中採用改性分子篩、改性活性炭、納米活性炭等吸附質吸附，再用少量熱風對吸附質進行再生，產生的高濃度含溴氣體進入溴冷凝裝置冷凝成液溴，以回收煙氣中的溴元素，但是該發明存在溴提取率低，溴純度無法保障等問題。
[0009]因此，現有的處理電子廢料煙氣的技術有待進一步改進。
【發明內容】
[0010]本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在於提出一種處理電子廢料煙氣的方法和系統，該方法可以有效實現對電子廢料煙氣的淨化，經淨化後的煙氣可達到國家環保標準，並且可以高效回收溴元素，溴提取率達90 %以上，溴產品純度達99 %以上。
[0011]在本發明的一個方面，本發明提出了一種處理電子廢料煙氣的方法，所述煙氣含有二氧化硫、氯化氫、溴化氫和重金屬，所述方法包括:
[0012](1)將所述煙氣與吸收液逆流接觸，以便得到淨化煙氣和吸收後液；
[0013](2)將所述吸收後液進行過濾處理，以便得到濾液和濾渣；
[0014](3)將所述濾液與重金屬捕捉劑混合後進行濃密處理，以便得到上清液和含有重金屬的濾潘；
[0015](4)向所述上清液中通入氯氣，以便將所述上清液中的溴離子氧化為溴單質，得到含有溴單質的反應後液；
[0016](5)將所述含有溴單質的反應後液進行蒸餾處理，以便得到含溴氣體，以及
[0017](6)將所述含溴氣體進行冷凝處理，以便得到溴產品和混合氣體。
[0018]根據本發明實施例的處理電子廢料煙氣的方法通過使用吸收液對電子廢料煙氣進行淨化，可以同時實現煙氣的脫硫、脫滷，並且淨化後的煙氣可達到國家環保標準，同時通過採用氯氣對溴離子進行氧化處理，可以顯著提高溴離子的氧化效率和反應速率，並對反應後液進行蒸餾出來，可以高效回收煙氣中的溴元素，溴提取率達90%以上，溴產品純度達99%以上，從而增加了有價金屬回收種類，實現了電子廢料綜合回收利用最大化和環保化，另外，以溴產品增加的經濟效益彌補了環保經費的投入，實現了環境保護與經濟發展雙贏，具有良好的市場競爭能力及較強的推廣性，有廣闊的發展前景。
[0019]另外，根據本發明上述實施例的處理電子廢料煙氣的方法還可以具有如下附加的技術特徵:
[0020]在本發明的一些實施例中，所述處理電子廢料煙氣的方法進一步包括:(7)在將所述煙氣與所述吸收液逆流接觸之前，預先將所述煙氣進行冷卻除塵處理。由此，可以有效降低後續處理負荷。
[0021]在本發明的一些實施例中，所述處理電子廢料煙氣的方法進一步包括:(8)在向所述上清液中通入氯氣之前，預先將所述上清液進行酸化處理，以便得到酸化後液。由此，可以顯著提高後續過程中溴離子的氧化效率。
[0022]在本發明的一些實施例中，所述處理電子廢料煙氣的方法進一步包括:(9)將步驟(2)得到的所述濾液的一部分返回步驟(1)與所述煙氣逆流接觸；(10)將步驟(6)得到的所述混合氣體返回步驟⑶進行所述蒸餾處理；以及(11)將步驟⑵產生的濾渣和步驟
(3)產生的含有重金屬的濾渣進行冶煉處理。由此，可以實現資源的最大化利用。
[0023]在本發明的一些實施例中，所述酸化後液的邱為3?4。由此，可以進一步提高後續過程中溴離子的氧化效率。
[0024]在本發明的一些實施例中，所述吸收液為選自碳酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液、氧化鋅液和氨液中的至少一種。由此，可以同時實現煙氣的脫硫、脫滷。
[0025]在本發明的一些實施例中，所述重金屬捕捉劑為納米重金屬捕捉劑。由此，可以有效除去煙氣中的鉛、鎘、汞等重金屬。
[0026]在本發明的一些實施例中，所述納米重金屬捕捉劑為選自納米聚合硫酸鐵、納米聚合氯化鋁和納米聚丙烯醯胺中的至少一種。由此，可以進一步有效除去煙氣中的鉛、鎘、
汞等重金屬。
[0027]在本發明的一些實施例中，所述煙氣與所述吸收液逆流接觸是在動力波洗滌塔中進行的。由此，可以進一步提高煙氣的淨化效率。
[0028]在本發明的一些實施例中，所述煙氣由所述洗滌塔頂部進入所述洗滌塔內，所述吸收液由所述洗滌塔底部進入所述洗滌塔。由此，可以進一步提高煙氣的淨化效率。
[0029]在本發明的另一個方面，本發明提出了一種處理電子廢料煙氣的系統，包括:
[0030]吸收裝置，所述吸收裝置適於將所述煙氣與吸收液逆流接觸，以便得到淨化煙氣和吸收後液；
[0031]過濾裝置，所述過濾裝置與所述吸收裝置相連，且適於將所述吸收後液進行過濾處理，以便得到濾液和濾渣；
[0032]濃密裝置，所述濃密裝置與所述過濾裝置相連，且適於將所述濾液與重金屬捕捉劑混合後的混合溶液進行濃密處理，以便得到上清液和含有重金屬的濾渣；
[0033]氧化裝置，所述氧化裝置與所述濃密裝置相連，且適於將所述上清液與氯氣進行氧化反應，以便將所述上清液中的溴離子氧化為溴單質，得到含有溴單質的反應後液；
[0034]蒸餾裝置，所述蒸餾裝置與所述氧化裝置相連，且適於將所述含有溴單質的反應後液進行蒸餾處理，以便得到含溴氣體；以及
[0035]冷凝裝置，所述冷凝裝置與所述蒸餾裝置相連，且適於將所述含溴氣體進行冷凝處理，以便得到溴產品和混合氣體。
[0036]根據本發明實施例的處理電子廢料煙氣的系統通過將吸收液與電子廢料煙氣在吸收裝置中進行逆向接觸，可以同時實現煙氣的脫硫、脫滷，並且淨化後的煙氣可達到國家環保標準，同時在氧化裝置中採用氯氣對溴離子進行氧化處理，可以顯著提高溴離子的氧化效率和反應速率，並對反應後液進行蒸餾出來，可以高效回收煙氣中的溴元素，溴提取率達90%以上，溴產品純度達99%以上，從而增加了有價金屬回收種類，實現了電子廢料綜合回收利用最大化和環保化，另外，以溴產品增加的經濟效益彌補了環保經費的投入，實現了環境保護與經濟發展雙贏，具有良好的市場競爭能力及較強的推廣性，有廣闊的發展前旦
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[0037]另外，根據本發明上述實施例的處理電子廢料煙氣的系統還可以具有如下附加的技術特徵:
[0038]在本發明的一些實施例中，所述處理電子廢料煙氣的系統進一步包括:冷卻-除塵裝置，所述冷卻-除塵裝置與所述吸收裝置相連，且適於在將所述煙氣與所述吸收液逆流接觸之前，預先將所述煙氣進行冷卻除塵處理。由此，可以有效降低後續處理負荷。
[0039]在本發明的一些實施例中，所述處理電子廢料煙氣的系統進一步包括:酸化裝置，所述酸化裝置分別與所述濃密裝置和所述氧化裝置相連，且適於在將所述上清液與氯氣進行氧化反應之前，預先將所述上清液進行酸化處理，以便得到酸化後液。由此，可以顯著提高後續過程中溴離子的氧化效率。
[0040]在本發明的一些實施例中，所述處理電子廢料煙氣的系統進一步包括:循環泵，所述循環泵分別與所述吸收裝置和所述過濾裝置相連，且適於將所述濾液的一部分返回所述吸收裝置。由此，可以實現資源的最大化利用。
[0041]在本發明的一些實施例中，所述處理電子廢料煙氣的系統進一步包括:引風機，所述引風機分別與所述冷凝裝置和所述蒸餾裝置相連，且適於將所述混合氣體返回所述蒸餾裝置。由此，可以進一步提高資源的利用率。
[0042]在本發明的一些實施例中，所述處理電子廢料煙氣的系統進一步包括:冶煉裝置，所述冶煉裝置分別與所述過濾裝置和所述濃密裝置相連，且適於將所述過濾裝置產生的濾渣和所述濃密裝置產生的含有重金屬的濾渣進行冶煉處理。由此，可以進一步實現資源的最大化利用且避免產生二次汙染。
[0043]在本發明的一些實施例中，所述吸收裝置為動力波洗滌塔。由此，可以進一步提高煙氣的淨化效率。
[0044]在本發明的一些實施例中，所述煙氣的入口設置在所述洗滌塔的頂部，所述吸收液的入口設置在所述洗滌塔的底部。由此，可以進一步提高煙氣的淨化效率。
[0045]在本發明的一些實施例中，所述過濾裝置為真空帶式過濾機。由此，可以顯著提高渣液分離效率。
[0046]本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0047]圖1是根據本發明一個實施例的處理電子廢料煙氣的方法流程示意圖；
[0048]圖2是根據本發明另一個實施例的處理電子廢料煙氣的方法流程示意圖；
[0049]圖3是根據本發明一個實施例的處理電子廢料煙氣的系統結構示意圖；
[0050]圖4是根據本發明另一個實施例的處理電子廢料煙氣的系統結構示意圖。
【具體實施方式】
[0051]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0052]在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」、「軸向」、「徑向」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0053]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係，除非另有明確的限定。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0054]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵「上」或「下」可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。
[0055]在本發明的一個方面，本發明提出了一種處理電子廢料煙氣的方法。根據本發明的實施例，煙氣中含有二氧化硫、氯化氫、溴化氫和重金屬。下面參考圖1-2對本發明實施例的處理電子廢料的煙氣進行詳細描述。根據本發明的實施例，該方法包括:
[0056]8100:將煙氣與吸收液逆流接觸
[0057]根據本發明的實施例，將煙氣與吸收液逆流接觸，從而可以得到淨化煙氣和吸收後液。由此，可以使得吸收液與煙氣中的二氧化硫、氯化氫、溴化氫發生化學反應，從而同時實現煙氣的脫硫、脫滷，使得煙氣達到排放標準。
[0058]根據本發明的實施例，吸收液的種類並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，吸收液可以為選自碳酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液、氧化鋅液和氨液中的至少一種。由此，可以同時實現煙氣的脫硫、脫滷，使得煙氣達到排放標準。
[0059]根據本發明的實施例，吸收液的濃度可以根據煙氣處理系統的水平衡及設備選型的經濟性而計算選擇，例如吸收液可以為濃度為16被％的氫氧化鈉溶液。
[0060]根據本發明的具體實施例，將煙氣與吸收液逆向接觸是在動力波洗滌塔中進行的。發明人發現，使用動力波洗滌塔可以顯著提高煙氣與吸收液的接觸面積，從而顯著提高煙氣的淨化效率。
[0061]根據本發明的具體實施例，煙氣由洗滌塔頂部進入洗滌塔內，吸收液從洗滌塔底部進入洗滌塔。由此，使得煙氣與吸收液充分接觸，從而進一步提高煙氣的淨化效率。
[0062]具體的，煙氣首先通過引風機增壓後進入洗滌塔的逆噴管中，煙氣在逆噴管中從頂部自上而下與自下而上的吸收液逆流接觸，氣液充分接觸後，煙氣溫度降至60?801，煙氣中93?99 %的302被吸收，96?99 %的此1被吸收，98?99 %的耶!'被吸收，達標後的淨化煙氣匯入煙園排放。
[0063]8200:將吸收後液進行過濾處理
[0064]根據本發明的實施例，將吸收後液進行過濾處理，從而可以得到濾液和濾渣。由此，可以實現吸收後液中渣液的分離，從而顯著降低後續處理負荷。
[0065]根據本發明的實施例，對吸收後液進行過濾的裝置並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，可以採用真空帶式過濾機對吸收後液進行過濾處理。由此，可以顯著提高吸收後液中液渣的分離效率。
[0066]3300:將濾液與重金屬捕捉劑混合後進行濃密處理
[0067]根據本發明的實施例，將濾液與重金屬捕捉劑混合後進行濃密處理，從而可以得到上清液和含有重金屬的濾渣。由此，可以有效除去濾液中的重金屬。
[0068]根據本發明的實施例，重金屬捕捉劑可以為納米重金屬捕捉劑，根據本發明的具體實施例，納米重金屬捕捉劑可以為選自納米聚合硫酸鐵、納米聚合氯化鋁和納米聚丙烯醯胺中的至少一種。發明人發現，該類重金屬捕捉劑可以明顯提高吸收後液的重金屬去除效率。
[0069]具體的，重金屬捕捉劑具有較強的螯合性，與重金屬離子進行化學反應，並在短時間內迅速生成不溶性、低含水量、容易過濾去除的絮狀沉澱，從而達到從吸收後液中去除重金屬離子目的，然後通過濃密處理使得含有重金屬的絮狀沉澱與上清液得以分離。
[0070]3400:向上清液中通入氯氣
[0071]根據本發明的實施例，向上清液中通入氯氣，以便將上清液中的溴離子氧化為溴單質，從而可以得到含有溴單質的反應後液。發明人通過大量實驗意外發現，採用氯氣對溴離子進行氧化處理，可以顯著提高溴離子的氧化效率和反應速率，從而提高溴元素的回收率。
[0072]8500:將含有溴單質的反應後液進行蒸餾處理
[0073]根據本發明的實施例，將以上所得到的含有溴單質的反應後液進行蒸餾處理，從而可以得到含溴氣體。由此，可以有效分離提取溴元素。
[0074]根據本發明的具體實施例，可以採用蒸汽蒸餾的方式對含有溴單質的反應後液進行蒸餾處理。發明人發現，採用蒸汽蒸餾的方式，可以使得游離態的溴被蒸汽帶出，較其他分離方式可以顯著提高溴元素的分離效率，並且提高溴的純度。
[0075]8600:將含溴氣體進行冷凝處理
[0076]根據本發明的實施例，將以上蒸餾所得到的含溴氣體進行冷凝處理，從而可以得到溴產品和混合氣體。根據本發明的具體實施例，高濃度含溴氣體冷凝處理之後，溴單質緩慢冷凝至601以下，收集於傾斜放置的溴收集容器中，即為溴產品。由此，可以分離得到純度高的溴產品，從而增加了有價金屬回收種類，實現了電子廢料綜合回收利用最大化和環保化。
[0077]根據本發明的實施例，冷凝處理的條件並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，冷凝處理可以在溫度為58.781條件下進行。發明人發現，該條件下可以明顯提高溴的分離效率，並且再經過進一步精餾，可以得到純度達到99%以上的溴產品。
[0078]發明人發現，本發明通過使用吸收液對電子廢料煙氣進行淨化，可以同時實現煙氣的脫硫、脫滷，並且淨化後的煙氣可達到國家環保標準，同時通過採用氯氣對溴離子進行氧化處理，可以顯著提高溴離子的氧化效率和反應速率，並對反應後液進行蒸餾出來，可以高效回收煙氣中的溴元素，溴提取率達90%以上，溴產品純度達99%以上，從而增加了有價金屬回收種類，實現了電子廢料綜合回收利用最大化和環保化，另外，以溴產品增加的經濟效益彌補了環保經費的投入，實現了環境保護與經濟發展雙贏，具有良好的市場競爭能力及較強的推廣性，有廣闊的發展前景。
[0079]參考圖2，本發明實施例的處理電子廢料煙氣的方法進一步包括:
[0080]8700:在將煙氣與吸收液逆流接觸之前，預先將煙氣進行冷卻除塵處理
[0081]根據本發明的實施例，在將煙氣與吸收液逆流接觸之前，預先將煙氣進行冷卻除塵處理。由此，可以顯著降低後續的處理負荷，從而提高煙氣的淨化效率。
[0082]具體的，熔煉爐產生的1300?16001含塵高溫煙氣首先經餘熱鍋爐回收餘熱，使其溫度降至6001左右，然後進入煙氣急冷塔，使煙氣驟冷至2001左右，接著進入布袋收塵器，脫除煙氣中的粉塵，最後將收塵後的煙氣由引風機送至洗滌塔與吸收液進行逆流接觸。
[0083]8800:在向上清液中通入氯氣之前，預先將上清液進行酸化處理
[0084]根據本發明的實施例，在向上清液中通入氯氣之前，預先將上清液進行酸化處理，從而可以得到酸化後液。由此，可以有效避免加入氯氣後，溴和氯在鹼性溶液中發生水解而過量損耗，從而可以顯著提高溴的分離效率。
[0085]根據本發明的實施例，酸化後液的邱值並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，酸化後液的邱可以為3?4。由此，可以進一步提高溴的氧化效率。具體的，在系統運行正常後，可以將含有溴單質的反應後液進行蒸餾處理得到的蒸餾後液用於對上清液進行酸化處理。
[0086]8900:將濾液的一部分返回與煙氣逆流接觸
[0087]根據本發明的實施例，將濾液的一部分返回3100與煙氣逆流接觸。發明人發現，濾液中含有較多的未充分反應的吸收液，如果直接供給後續過程，易於加重後續處理負荷，由此將濾液的一部分返回繼續與煙氣進行逆流接觸，可以降低後續處理負荷，從而顯著提高後續處理效率。
[0088]81000:將混合氣體返回進行蒸餾處理
[0089]根據本發明的實施例，將混合氣體返回3500進行蒸餾處理。發明人發現，經冷凝處理產生的混合氣體中含有少量的氣態溴，由此將混合氣體返回繼續進行蒸餾處理，可以顯著提高溴元素的回收率。
[0090]31100:將濾渣進行冶煉處理
[0091]根據本發明的實施例，將3200產生的濾渣和3300產生的含有重金屬的濾渣進行冶煉處理。由此，既可以實現資源最大化利用，又可以避免二次汙染。
[0092]在本發明的第二個方面，本發明提出了一種處理電子廢料煙氣的系統。下面參考圖3-4對本發明實施例的處理電子廢料煙氣的系統進行詳細描述。根據本發明的實施例，該系統包括:
[0093]吸收裝置100:根據本發明的實施例，吸收裝置100適於將煙氣與吸收液逆流接觸，從而可以得到淨化煙氣和吸收後液。根據本發明的具體實施例，煙氣中含有二氧化硫、氯化氫、溴化氫和重金屬。由此，可以使得吸收液與煙氣中的二氧化硫、氯化氫、溴化氫發生化學反應，從而同時實現煙氣的脫硫、脫滷，使得煙氣達到排放標準。
[0094]根據本發明的實施例，吸收液的種類並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，吸收液可以為選自碳酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液、氧化鋅液和氨液中的至少一種。由此，可以同時實現煙氣的脫硫、脫滷，使得煙氣達到排放標準。
[0095]根據本發明的實施例，吸收液的濃度可以根據煙氣處理系統的水平衡及設備選型的經濟性而計算選擇，例如吸收液可以為濃度為16被％的氫氧化鈉溶液。
[0096]根據本發明的具體實施例，吸收裝置可以為動力波洗滌塔。發明人發現，使用動力波洗滌塔可以顯著提高煙氣與吸收液的接觸面積，從而顯著提高煙氣的淨化效率。
[0097]根據本發明的具體實施例，煙氣的入口設置在洗滌塔的頂部，吸收液的入口設置在洗滌塔的底部，使得煙氣由洗滌塔頂部進入洗滌塔內，吸收液從洗滌塔底部進入洗滌塔。由此，使得煙氣與吸收液充分接觸，從而進一步提高煙氣的淨化效率。
[0098]具體的，煙氣首先通過引風機增壓後進入洗滌塔的逆噴管中，煙氣在逆噴管中從頂部自上而下與自下而上的吸收液逆流接觸，氣液充分接觸後，煙氣溫度降至60?801，煙氣中93?99 %的302被吸收，96?99 %的此1被吸收，98?99 %的耶!'被吸收，達標後的淨化煙氣匯入煙園排放。
[0099]過濾裝置200:根據本發明的實施例，過濾裝置200與吸收裝置100相連，且適於將吸收後液進行過濾處理，從而可以得到濾液和濾渣。由此，可以實現吸收後液中渣液的分離，從而顯著降低後續處理負荷。
[0100]根據本發明的實施例，過濾裝置可以為真空帶式過濾機。由此，可以顯著提高吸收後液中液渣的分離效率。
[0101]具體的，真空帶式過濾機作為一種自動化程度高的新型過濾設備，具有下列優勢:
[0102]1、採用環形橡膠排液帶，抗拉強度大，使用壽命長；
[0103]2、真空箱與膠帶間設有環形摩擦帶，並以水進行密封和潤滑，可維持穩定、較高的真空度，有利於穩定的操作工藝條件；
[0104]3、整體結構採用了模塊化設計，可靈活組裝，且便於運輸和安裝；
[0105]4、設有汽水分離器，可實現零位差自動排液或高位差排液，以滿足各種工況條件的要求；
[0106]5、設有氣囊自動糾偏裝置，可確保濾布穩定運行；
[0107]6、控制系統應用了技術，可實現設備運行的？10調解，設備運行的安全保障及設備的過程監控。
[0108]濃密裝置300:根據本發明的實施例，濃密裝置300與過濾裝置200相連，且適於將濾液與重金屬捕捉劑混合後的混合溶液進行濃密處理，從而可以得到上清液和含有重金屬的濾渣。由此，可以有效除去濾液中的重金屬。
[0109]根據本發明的實施例，重金屬捕捉劑可以為納米重金屬捕捉劑，根據本發明的具體實施例，納米重金屬捕捉劑可以為選自納米聚合硫酸鐵、納米聚合氯化鋁和納米聚丙烯醯胺中的至少一種。發明人發現，該類重金屬捕捉劑可以明顯提高吸收後液的重金屬去除效率。
[0110]具體的，重金屬捕捉劑具有較強的螯合性，與重金屬離子進行化學反應，並在短時間內迅速生成不溶性、低含水量、容易過濾去除的絮狀沉澱，從而達到從吸收後液中去除重金屬離子目的，然後通過濃密處理使得含有重金屬的絮狀沉澱與上清液得以分離。
[0111]氧化裝置400:根據本發明的實施例，氧化裝置400與濃密裝置300相連，且適於將上清液與氯氣進行氧化反應，以便將上清液中的溴離子氧化為溴單質，從而可以得到含有溴單質的反應後液。發明人通過大量實驗意外發現，採用氯氣對溴離子進行氧化處理，可以顯著提高溴離子的氧化效率和反應速率，從而提高溴元素的回收率。
[0112]蒸餾裝置500:根據本發明的實施例，蒸餾裝置500與氧化裝置400相連，且適於將以上所得到的含有溴單質的反應後液進行蒸餾處理，從而可以得到含溴氣體。由此，可以有效分離提取溴元素。
[0113]根據本發明的具體實施例，可以採用蒸汽蒸餾的方式對含有溴單質的反應後液進行蒸餾處理。發明人發現，採用蒸汽蒸餾的方式，可以使得游離態的溴被蒸汽帶出，較其他分離方式可以顯著提高溴元素的分離效率，並且提高溴的純度。
[0114]冷凝裝置600:根據本發明的實施例，冷凝裝置600與蒸餾裝置500相連，且適於將以上蒸餾所得到的含溴氣體進行冷凝處理，從而可以得到溴產品和混合氣體。根據本發明的具體實施例，高濃度含溴氣體冷凝處理之後，溴單質緩慢冷凝至601以下，收集於傾斜放置的溴收集容器中，即為溴產品。由此，可以分離得到純度高的溴產品，從而增加了有價金屬回收種類，實現了電子廢料綜合回收利用最大化和環保化。
[0115]根據本發明的實施例，冷凝處理的條件並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，冷凝處理可以在溫度為58.781條件下進行。發明人發現，該條件下可以明顯提高溴的分離效率，並且再經過進一步精餾，可以得到純度達到99%以上的溴產品。
[0116]發明人發現，本發明通過將吸收液與電子廢料煙氣在吸收裝置中進行逆向接觸，可以同時實現煙氣的脫硫、脫滷，並且淨化後的煙氣可達到國家環保標準，同時在氧化裝置中採用氯氣對溴離子進行氧化處理，可以顯著提高溴離子的氧化效率和反應速率，並對反應後液進行蒸餾出來，可以高效回收煙氣中的溴元素，溴提取率達90%以上，溴產品純度達99%以上，從而增加了有價金屬回收種類，實現了電子廢料綜合回收利用最大化和環保化，另外，以溴產品增加的經濟效益彌補了環保經費的投入，實現了環境保護與經濟發展雙贏，具有良好的市場競爭能力及較強的推廣性，有廣闊的發展前景。
[0117]參考圖4，本發明實施例的處理電子廢料煙氣的系統進一步包括:
[0118]冷卻-除塵裝置700:根據本發明的實施例，冷卻-除塵裝置700與吸收裝置100相連，且適於在將煙氣與吸收液逆流接觸之前，預先將煙氣進行冷卻除塵處理。由此，可以顯著降低後續的處理負荷，從而提高煙氣的淨化效率。
[0119]根據本發明的具體實施例，冷卻-除塵裝置700可以包括餘熱鍋爐、煙氣急冷塔和布袋收塵器。
[0120]具體的，熔煉爐產生的1300?16001含塵高溫煙氣首先經餘熱鍋爐回收餘熱，使其溫度降至6001左右，然後進入煙氣急冷塔，使煙氣驟冷至2001左右，接著進入布袋收塵器，脫除煙氣中的粉塵，最後將收塵後的煙氣由引風機送至洗滌塔與吸收液進行逆流接觸。
[0121]酸化裝置800:根據本發明的實施例，酸化裝置800與濃密裝置300和氧化裝置400相連，且適於在將上清液與氯氣進行氧化反應之前，預先將上清液進行酸化處理，從而可以得到酸化後液。由此，可以有效避免加入氯氣後，溴和氯在鹼性溶液中發生水解而過量損耗，從而可以顯著提高溴的分離效率。
[0122]根據本發明的實施例，酸化後液的邱值並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，酸化後液的邱可以為3?4。由此，可以進一步提高溴的氧化效率。具體的，在系統運行正常後，可以將含有溴單質的反應後液進行蒸餾處理得到的蒸餾後液用於對上清液進行酸化處理。
[0123]循環泵900:根據本發明的實施例，循環泵900分別與吸收裝置100和過濾裝置200相連，且適於將濾液的一部分返回吸收裝置與煙氣逆流接觸。發明人發現，濾液含有較多的未充分反應的吸收液，如果直接供給後續過程，易於加重後續處理負荷，由此將濾液的一部分返回繼續與煙氣進行逆流接觸，可以降低後續處理負荷，從而顯著提高後續處理效率。
[0124]弓丨風機1000:根據本發明的實施例，引風機1000分別與冷凝裝置600和蒸餾裝置500相連將混合氣體返回蒸餾裝置進行蒸餾處理。發明人發現，經冷凝處理產生的混合氣體中含有少量的氣態溴，由此將混合氣體返回繼續進行蒸餾處理，可以顯著提高溴元素的回收率。
[0125]冶煉裝置1100:根據本發明的實施例，冶煉裝置1100分別與過濾裝置200和濃密裝置300相連，且適於將過濾裝置產生的濾渣和濃密裝置產生的含有重金屬的濾渣進行冶煉處理。由此，既可以實現資源最大化利用，又可以避免二次汙染。
[0126]下面參考具體實施例，對本發明進行描述，需要說明的是，這些實施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發明。
[0127]實施例
[0128]熔煉爐產生的1300?16001的電子廢料含塵高溫煙氣首先經餘熱鍋爐回收餘熱，使其溫度降至6001左右，然後進入煙氣急冷塔，使煙氣驟冷至2001左右，接著進入布袋收塵器，脫除煙氣中的粉塵，最後將收塵後的煙氣由引風機送至洗滌塔與吸收液進行逆流接觸，得到淨化煙氣和吸收後液，其中淨化煙氣(叫彡170呢/跑3，此1彡58呢/跑3，耶!' ( 直接經煙園排放，然後將吸收後液進行過濾處理，得到濾液和濾渣，將濾渣送至後續冶煉工段進行冶煉處理，將濾液的一部分返回洗滌塔與煙氣繼續進行逆流接觸，將濾液的另一部分與納米重金屬捕捉劑混合後進行濃密處理，得到上清液和含有重金屬的濾渣，將含有重金屬的濾渣送至後續冶煉工段進行處理，將上清液進行酸化處理，得到邱為3?4的酸化後液，接著向酸化後液中通入氯氣，以便將酸化後液中的溴離子氧化為溴單質，得到含有溴單質的反應後液，然後將含有溴單質的反應後液進行蒸汽蒸餾，得到含溴氣體，最後將含溴氣體進行冷凝處理，得到溴產品和混合氣體，並將混合氣體返回繼續進行蒸餾處理，經精餾的溴產品中溴的純度為99%。
[0129]在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。
[0130]儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種處理電子廢料煙氣的方法，所述煙氣含有二氧化硫、氯化氫、溴化氫和重金屬，其特徵在於，所述方法包括: (1)將所述煙氣與吸收液逆流接觸，以便得到淨化煙氣和吸收後液； (2)將所述吸收後液進行過濾處理，以便得到濾液和濾渣； (3)將所述濾液與重金屬捕捉劑混合後進行濃密處理，以便得到上清液和含有重金屬的濾渣； (4)向所述上清液中通入氯氣，以便將所述上清液中的溴離子氧化為溴單質，得到含有溴單質的反應後液； (5)將所述含有溴單質的反應後液進行蒸餾處理，以便得到含溴氣體，以及 (6)將所述含溴氣體進行冷凝處理，以便得到溴產品和混合氣體。
2.根據權利要求1所述的處理電子廢料煙氣的方法，其特徵在於，進一步包括: (7)在將所述煙氣與所述吸收液逆流接觸之前，預先將所述煙氣進行冷卻除塵處理。
3.根據權利要求1所述的處理電子廢料煙氣的方法，其特徵在於，進一步包括: (8)在向所述上清液中通入氯氣之前，預先將所述上清液進行酸化處理，以便得到酸化後液。
4.根據權利要求1所述的處理電子廢料煙氣的方法，其特徵在於，進一步包括: (9)將步驟(2)得到的所述濾液的一部分返回步驟(I)與所述煙氣逆流接觸； (10)將步驟(6)得到的所述混合氣體返回步驟(5)進行所述蒸餾處理；以及 (11)將步驟(2)產生的濾渣和步驟(3)產生的含有重金屬的濾渣進行冶煉處理。
5.根據權利要求3所述的處理電子廢料煙氣的方法，其特徵在於，所述酸化後液的pH為3?4。
6.根據權利要求1所述的處理電子廢料煙氣的方法，其特徵在於，所述吸收液為選自碳酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液、氧化鋅液和氨液中的至少一種。
7.根據權利要求1所述的處理電子廢料煙氣的方法，其特徵在於，所述重金屬捕捉劑為納米重金屬捕捉劑。
8.根據權利要求7所述的處理電子廢料煙氣的方法，其特徵在於，所述納米重金屬捕捉劑為選自納米聚合硫酸鐵、納米聚合氯化鋁和納米聚丙烯醯胺中的至少一種。
9.根據權利要求1所述的處理電子廢料煙氣的方法，其特徵在於，所述煙氣與所述吸收液逆流接觸是在動力波洗滌塔中進行的。
10.根據權利要求9所述的處理電子廢料煙氣的方法，其特徵在於，所述煙氣由所述洗滌塔頂部進入所述洗滌塔內，所述吸收液由所述洗滌塔底部進入所述洗滌塔。
11.一種處理電子廢料煙氣的系統，其特徵在於，包括: 吸收裝置，所述吸收裝置適於將所述煙氣與吸收液逆流接觸，以便得到淨化煙氣和吸收後液； 過濾裝置，所述過濾裝置與所述吸收裝置相連，且適於將所述吸收後液進行過濾處理，以便得到濾液和濾渣； 濃密裝置，所述濃密裝置與所述過濾裝置相連，且適於將所述濾液與重金屬捕捉劑混合後的混合溶液進行濃密處理，以便得到上清液和含有重金屬的濾渣； 氧化裝置，所述氧化裝置與所述濃密裝置相連，且適於將所述上清液與氯氣進行氧化反應，以便將所述上清液中的溴離子氧化為溴單質，得到含有溴單質的反應後液； 蒸餾裝置，所述蒸餾裝置與所述氧化裝置相連，且適於將所述含有溴單質的反應後液進行蒸餾處理，以便得到含溴氣體；以及 冷凝裝置，所述冷凝裝置與所述蒸餾裝置相連，且適於將所述含溴氣體進行冷凝處理，以便得到溴產品和混合氣體。
12.根據權利要求11所述的處理電子廢料煙氣的系統，其特徵在於，進一步包括: 冷卻-除塵裝置，所述冷卻-除塵裝置與所述吸收裝置相連，且適於在將所述煙氣與所述吸收液逆流接觸之前，預先將所述煙氣進行冷卻除塵處理。
13.根據權利要求11所述的處理電子廢料煙氣的系統，其特徵在於，進一步包括: 酸化裝置，所述酸化裝置分別與所述濃密裝置和所述氧化裝置相連，且適於在將所述上清液與氯氣進行氧化反應之前，預先將所述上清液進行酸化處理，以便得到酸化後液。
14.根據權利要求11所述的處理電子廢料煙氣的系統，其特徵在於，進一步包括: 循環泵，所述循環泵分別與所述吸收裝置和所述過濾裝置相連，且適於將所述濾液的一部分返回所述吸收裝置。
15.根據權利要求11所述的處理電子廢料煙氣的系統，其特徵在於，進一步包括: 引風機，所述引風機分別與所述冷凝裝置和所述蒸餾裝置相連，且適於將所述混合氣體返回所述蒸餾裝置。
16.根據權利要求11所述的處理電子廢料煙氣的系統，其特徵在於，進一步包括: 冶煉裝置，所述冶煉裝置分別與所述過濾裝置和所述濃密裝置相連，且適於將所述過濾裝置產生的濾渣和所述濃密裝置產生的含有重金屬的濾渣進行冶煉處理。
17.根據權利要求11所述的處理電子廢料煙氣的系統，其特徵在於，所述吸收裝置為動力波洗滌塔。
18.根據權利要求17所述的處理電子廢料煙氣的系統，其特徵在於，所述煙氣的入口設置在所述洗滌塔的頂部，所述吸收液的入口設置在所述洗滌塔的底部。
19.根據權利要求11所述的處理電子廢料煙氣的系統，其特徵在於，所述過濾裝置為真空帶式過濾機。
【文檔編號】C01B7/09GK104383801SQ201410612457
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月4日 優先權日:2014年11月4日
【發明者】黃鳳祥, 劉徵昌, 盧金龍, 唐尊球, 白猛, 葉逢春, 劉靜, 明亮, 陳旺平 申請人:江西瑞林稀貴金屬科技有限公司