一種氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝。現在還沒有一種能夠實現氯化鈉溶液循環利用的該類工藝。本發明的步驟如下:動力波吸收裝置將氫氧化鈉溶液噴成泡沫狀并與氯化鈉電解工業尾氣充分接觸形成含有次氯酸鈉的吸收液,吸收液進入吸收塔內,當吸收液中次氯酸鈉的濃度小于設定值時,循環吸收氯化鈉電解工業尾氣直至達到設定值,將吸收液輸送到分解塔內,催化劑由氧化銅和二氧化錳混合而成,催化劑將吸收液中的次氯酸鈉分解成氧氣和氯化鈉,吸收液進入調節槽后,先后加入作為還原劑的Na2SO3、作為pH調節劑的氫氧化鈉和作為沉淀劑的BaCl2,過濾,得到符合氯化鈉電解工藝要求的氯化鈉溶液。本發明能夠實現氯化鈉溶液循環利用。
【專利說明】
一種氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝
技術領域
[0001]本發明涉及一種有毒有害廢氣的無害化處理方法,尤其是涉及一種氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝。
【背景技術】
[0002]在氯堿工業特別是氯化鈉電解工藝中,會產生一種有毒有害的氯氣,特別是在設備檢修的過程中,難以避免地有氯氣隨著尾氣溢出。若這些有毒的氯氣不加以處理而直接排放至大氣中,會直接威脅到人類的健康,以及會對環境造成巨大的危害。
[0003]目前主要采用堿液吸收的方法來處理氯化鈉電解工業尾氣,然而在尾氣吸收的過程中,僅通過簡單的人工控制難以保證將氯氣完全吸收,且堿液吸收處理氯氣后生成的次氯酸鈉在自然狀態或酸性環境下極易自然分解而再次釋放出氯氣,存在造成二次污染的隱患。對于處理次氯酸鈉的方法有多種,常用的方法主要有曝氣處理法和催化分解處理法。
[0004]公開號為CN 102604676 A的中國專利中,公開了一種粗乙炔清凈產生的次氯酸鈉廢液回收利用工藝,將所述次氯酸鈉廢液進行曝氣,然后分為A、B兩部分;A部分降溫至30°C以下后與有效氯含量為0.15-0.2%的濃次氯酸鈉溶液混合回用于粗乙炔清凈工序,B部分作為循環水系統補充用水。該回收工藝雖然可實現次氯酸鈉廢液的全部回收利用,但是在處理的過程中難以避免次氯酸鈉的自然分解問題,自然分解而釋放出的氯氣會造成二次污染,難以有效的應用到實際的生產中。
[0005]綜上所述,現在還沒有一種工藝簡單,綠色、環保,能夠實現氯化鈉溶液循環利用的氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足,而提供一種工藝簡單,綠色、環保,能夠實現氯化鈉溶液循環利用的氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝。
[0007]本發明解決上述問題所采用的技術方案是:該氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝的特點在于:所述氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝的步驟如下:首先采用氫氧化鈉溶液結合動力波吸收裝置高效吸收氯化鈉電解工業尾氣并進入到吸收塔內,并實時檢測進入吸收塔內吸收液的次氯酸鈉鹽分濃度,若其濃度小于預先設定的閥值,則將溶液再次吸收尾氣直至溶液中鹽分的濃度達到閥值;將吸收液輸送到分解塔內進行分解處理,所述分解塔內設置有數層橫向的隔層塔板,每層隔層塔板中均填充有催化劑,所述催化劑由氧化銅和二氧化錳混合而成;在利用分解塔分解處理上述吸收尾氣廢液的過程中,根據廢液中次氯酸鈉的濃度計算出所需塔板的高度,以保證其完全分解,次氯酸鈉濃度越高,分解所需的時間越長,分解塔越高,反之則分解塔越低;再往次氯酸鈉充分分解的溶液中依次加入作為還原劑的Na2SO3以還原吸收液中殘留的次氯酸根離子,作為pH調節劑的氫氧化鈉將溶液的pH值調節至NaCl電解工藝中對氯化鈉溶液所要求的9-11的水平,作為沉淀劑的BaCl2將吸收液中的硫酸根離子沉淀;最后經過過濾以除去沉淀物,得到符合氯化鈉電解工藝要求的氯化鈉溶液,實現了氯化鈉電解工業尾氣的無害化分解和回收利用的目的。
[0008]作為優選,本發明所述氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝所使用的設備包括NaCl電解槽、尾氣管、配堿槽、堿液輸出栗、吸收塔、動力波吸收裝置、循環栗、1#質量流量計、2#質量流量計、循環管、分解塔、NaCl O加料栗、加熱裝置、3#質量流量計、調節槽、加料栗、測量設備、加料管、過濾器、顆粒檢測儀和PLC控制器,所述NaCl電解槽通過尾氣管和動力波吸收裝置連接,所述配堿槽通過管路和動力波吸收裝置連接,所述堿液輸出栗和1#質量流量計均安裝在位于配堿槽和動力波吸收裝置之間的管路上,所述吸收塔通過管路和分解塔連接,所述2#質量流量計、NaClO加料栗和加熱裝置均安裝在位于吸收塔和分解塔之間的管路上且沿從吸收塔到分解塔的方向依次排列,所述循環管的一端連接在位于2#質量流量計和NaClO加料栗之間的管路上,該循環管的另一端連接在位于堿液輸出栗和1#質量流量計之間的管路上,所述循環栗安裝在循環管上,所述分解塔通過管路和調節槽連接,所述NaClO出料濃度測量儀安裝在位于分解塔和調節槽之間的管路上,所述測量設備包括電位計和質量流量計,該測量設備安裝在調節槽內,所述加料管和調節槽連接,所述加料栗安裝在加料管上,所述調節槽通過管路和過濾器連接,所述過濾器通過管路和NaCl電解槽連接,所述顆粒檢測儀安裝在位于過濾器和NaCl電解槽之間的管路上,所述循環栗、1#質量流量計、2#質量流量計、NaClO加料栗、加熱裝置、3#質量流量計、加料栗、測量設備和顆粒檢測儀均與PLC控制器連接。
[0009]作為優選,本發明用于吸收氯化鈉電解工業尾氣中所含氯氣的氫氧化鈉溶液的濃度為 5-60%wt。
[0010]作為優選,本發明所述氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝的步驟如下:氯化鈉電解工業尾氣通過管路輸送到動力波吸收裝置,氫氧化鈉溶液通過管路輸送到動力波吸收裝置,在動力波吸收裝置的作用下,將氫氧化鈉溶液噴成泡沫狀并與氯化鈉電解工業尾氣充分接觸,使得氯化鈉電解工業尾氣中的氯氣被泡沫狀的氫氧化鈉溶液充分吸收而形成含有次氯酸鈉的吸收液,然后吸收液進入吸收塔內,并實時檢測吸收塔內吸收液中次氯酸鈉鹽分濃度,氫氧化鈉溶液投加結束后,若其濃度小于預先設定的閥值,通過管路將吸收液輸送到動力波吸收裝置中,在動力波吸收裝置的作用下,將吸收液噴成泡沫狀并與氯化鈉電解工業尾氣充分接觸,使得氯化鈉電解工業尾氣中的氯氣被泡沫狀的吸收液充分吸收后回流到吸收塔內,吸收塔內的吸收液如此循環直至吸收液中鹽分的濃度達到閥值,停止循環和停止輸送氯化鈉電解工業尾氣,通過管路將吸收塔內的吸收液輸送到分解塔內,所述分解塔內設置有數層橫向的隔層塔板,每層隔層塔板中均填充有催化劑,所述催化劑由氧化銅和二氧化錳混合而成,吸收液由下而上逐層經過隔層塔板后從分解塔的上部或頂部溢出,溢出后的吸收液進入調節槽中,催化劑將吸收液中的次氯酸鈉分解成無害的氧氣和氯化鈉;吸收液進入調節槽后,先加入作為還原劑的Na2SO3以還原吸收液中殘留的次氯酸根離子,使吸收液中的含氯物質完全轉化為氯化鈉,然后添加作為pH調節劑的氫氧化鈉將吸收液的PH值調節至NaCl電解工藝中對氯化鈉溶液所要求的9-11的水平,再加入作為沉淀劑的BaCl2將吸收液中的硫酸根離子沉淀以達到去除雜質的目的,最后經過過濾以除去沉淀物,得到符合氯化鈉電解工藝要求的氯化鈉溶液,實現了氯化鈉電解工業尾氣的無害化分解和回收利用的目的。
[0011]作為優選,本發明噴成泡沫狀的氫氧化鈉溶液與氯化鈉電解工業尾氣充分接觸進行反應時的溫度,以及噴成泡沫狀的吸收液與氯化鈉電解工業尾氣充分接觸進行反應時的溫度均為10-60°C。
[0012]作為優選,本發明所述分解塔內的加熱裝置的反應溫度設置為10-60°C。
[0013]作為優選,本發明所述分解塔內吸收液催化反應的時間為0.5_5h。
[0014]作為優選,本發明投加到調節槽內作為還原劑的Na2S03、作為pH調節劑的氫氧化鈉和作為沉淀劑的BaCl2均由加料栗分別輸入,并均由PLC控制器分別控制其加入量。
[0015]作為優選,本發明所述吸收液重復循環吸收氯化鈉電解工業尾氣中的氯氣的循環次數由PLC控制器控制。
[0016]作為優選,本發明所述配堿槽內用片堿和凈化水配制氫氧化鈉溶液。
[0017]作為優選,本發明所述過濾器選用砂芯過濾結構、板框過濾結構或壓濾結構,該過濾器用于除去吸收液中的沉淀物以得到澄清的NaCl溶液,該NaCl溶液回收后再直接用于NaCl電解工業中。
[0018]本發明與現有技術相比,具有以下優點和效果:1、將吸收設備、分解設備、調節設備及過濾設備有機的連接起來,實現了氯化鈉電解工業中含氯尾氣的真正無害化回收處理;2、針對氯化鈉電解工業中對氯化鈉原料液的要求,去除其中的雜質,調整pH值,實現了廢液的回收利用;3、采用整套的催化分解設備,實現了次氯酸鈉的無害化分解;4、采用了PLC控制,精確控制和判斷物料的添加量和溶液的流向,實現了智能化自動化控制;5、催化劑中的氧化銅和二氧化錳能夠產生協同效應,對次氯酸鈉的催化過程起到協同作用,使得催化劑對次氯酸鈉的催化分解效率更高。
[0019]采用氫氧化鈉溶液吸收氯化鈉電解工業尾氣,結合動力波吸收裝置、質量流量計檢測設備和PLC自動控制系統實現了尾氣中氯氣的高效吸收,且保證了氫氧化鈉溶液的充分利用,動力波吸收技術可以將氫氧化鈉溶液和吸收液噴成泡沫狀,使得氣體和液體充分接觸,達到充分吸收尾氣的目的;在吸收塔內部或者吸收塔的出口管路安裝有質量流量計在線檢測吸收液中次氯酸鈉的濃度并將數據反饋至PLC,當吸收液中次氯酸鈉的濃度小于預先所設定的閥值時,吸收液正常使用,一旦次氯酸鈉的濃度達到閥值,則停止吸收尾氣,PLC控制將吸收液排出至分解塔內待處理,以達到對吸收液的充分利用;在催化分解塔內填充了高效安全型催化劑,催化劑采用具有高催化活性的氧化銅參雜二氧化錳復合催化劑,結合次氯酸根離子在線檢測和PLC自動控制系統實現了次氯酸鈉溶液的無害化分解,且保證其實現完全分解,氧化銅參雜二氧化錳復合催化劑可以高效分解次氯酸鈉生成無害的氧氣和氯化鈉,實現無害化分解和無有毒有害物質的排出。次氯酸根離子在線檢測設備安裝在分解塔的進液口和溶液溢出口,用于檢測其濃度并將數據反饋至PLC,當進入分解塔的溶液中次氯酸鈉溶度較高時,選擇較高的分解塔以延長分解反應的時間,使得其完全分解;根據氯化鈉電解工業中對原料氯化鈉溶液的要求去除溶液中的雜質成分,調節其PH值,使得溶液滿足回收利用的要求。采用兩種電位計、PH計結合PLC自動控制系統控制還原劑亞硫酸鈉、沉淀劑氯化鋇和PH調節劑氫氧化鈉的添加,以保證除去溶液中的雜質離子,將電位計測量的數據傳輸至PLC控制系統,由PLC內置程序將電位數值轉化成為殘留次氯酸根和硫酸根離子的溶度,再根據這些雜質離子的濃度數據分別精確控制亞硫酸鈉、氯化鋇和PH調節劑的添加量,以達到去除溶液中其他雜質離子的目的;最后再經過過濾工藝除去其中的沉淀物,得到符合可回收利用于氯化鈉電解工藝中的氯化鈉溶液,實現了廢氣的無害化分解和回收利用的目的。
[0020]在配堿槽中配制氫氧化鈉溶液備用,通過栗將氫氧化鈉溶液輸入到吸收塔內;應用動力波吸收設備實現尾氣與堿液快速充分的混合反應,所得到的堿性次氯酸鈉溶液進入吸收塔內,再通過循環栗再次進入動力波吸收設備內與氯氣反應直至溶液中次氯酸鈉的濃度達到閥值;再將上述不能再次吸收氯氣的含次氯酸鈉溶液由栗注入到分解塔內,與分解塔內的催化劑接觸發生催化分解反應,分解完成的溶液從分解塔的上端溢出,經檢測分解完成之后進入到調節槽內;在調節槽內依次通過還原劑、PH調節劑和沉淀劑去除溶液中的雜質離子,并調節其PH值使其滿足氯化鈉電解原料的要求;最后再通過過濾設備處理后得到澄清的氯化鈉溶液,通過管道運輸至氯化鈉電解槽內回用。
[0021]氯化鈉電解工藝中對其原料氯化鈉溶液有一定的要求,對其他的雜質離子濃度都有限制。在次氯酸鈉實現了無害化催化分解之后,其中還含有一些殘留的次氯酸根之類的雜質離子,且溶液的PH值在7-9的范圍內,也不符合電解原料氯化鈉溶液所需的pH值9-11的要求。故需要在次氯酸鈉完成催化分解之后再添加二次除雜工藝、沉淀工藝及PH調節工藝,在濾去其中的沉淀物之后便可得到符合電解工藝中原料氯化鈉溶液的要求,實現了循環利用的目的。
[0022]吸收裝置由吸收塔、動力波吸收裝置、進出口處的質量流量計和若干栗組成。在吸收尾氣的過程中,尾氣首先進入到動力波吸收裝置內與噴灑出的堿液接觸,其中的氯氣則會與堿液發生反應生成次氯酸鈉溶液,吸收過尾氣的堿液進入到吸收塔內從溢流口流出。吸收反應時間范圍為5_30min。
[0023]分解裝置包含分解塔、進出口處的NaClO濃度測量儀和若干栗。其中吸收塔內若干含有催化劑的隔層塔板,其中的催化劑可以快速催化分解次氯酸鈉生成無害的氧氣和氯化鈉。
[0024]調節槽內安置有多個電位測量儀和pH計,可及時監測槽內部溶液中各種離子的含量和pH值,另外,調節槽還與加料管相連接,方便及時添加物料。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明實施例中用于進行氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝的設備的結構示意圖。
[0026]圖中:1、NaCl電解槽;11、尾氣管;2、配堿槽;21、堿液輸出栗;3、吸收塔;31、動力波吸收裝置;32、循環栗;33、1#質量流量計;34、2#質量流量計;35、循環管;36、最低液位點;4、分解塔;41、NaC10加料栗;42、加熱裝置;43、3#質量流量計;5、調節槽;51、加料栗;52、測量設備;53、加料管;6、過濾器;61、顆粒檢測儀;7、PLC控制器。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖并通過實施例對本發明作進一步的詳細說明,以下實施例是對本發明的解釋而本發明并不局限于以下實施例。
[0028]實施例1。
[0029]參見圖1,采用容量為20立方的槽子作為配堿槽2,配制堿液作為吸收液;將動力波吸收裝置31安裝于吸收塔3的側面,并與堿液輸出栗21及循環栗32相連接,并在吸收塔的進出液口分別安裝1#質量流量計33和2#質量流量計34;吸收塔3通過NaClO加料栗41與分解塔4相連接,且在分解塔4的出液口安裝了2#質量流量計43,內部安裝有加熱裝置42;選取容量為10立方的槽子作為調節槽5,并在其內部設置測量設備52,在其頂部設置加料管53并通過加料栗51控制加料;過濾器6接收來自調節槽5內的溶液,過濾完成之后濾液經過在線顆粒檢測儀61檢測合格之后重新運輸至NaCl電解工藝的NaCl電解槽I內。所有的檢測設備(包括1#質量流量計33、2#質量流量計34、3#質量流量計43、檢測設備52及顆粒檢測儀61)和栗(包括循環栗32、NaC10加料栗41和加料栗51)都與PLC控制器7相連接,以便實現自動化控制。
[0030]采用容量為20立方的槽子作為配堿槽2,在配堿槽2中配制濃度為10^%的氫氧化鈉溶液作為吸收液備用;將氯化鈉電解工業尾氣與動力波吸收裝置31的頂部相連接,經檢測,其尾氣的流量為10000立方/小時,其中氯氣的重量百分含量為5wt% ;將上述10wt%氫氧化鈉溶液通過堿液輸出栗21輸入至動力波吸收裝置31內與尾氣充分接觸混合并與其中的氯氣反應,將吸收塔3內的加熱裝置目標溫度設置為60 °C,該吸收反應在吸收塔3內反應后由其溢流口溢出,并由2#質量流量計檢測出其中鹽分次氯酸鈉的濃度為3%,PLC控制器7控制其再次通過循環栗32進入到動力波吸收裝置31內參與尾氣吸收反應直至第六次測量出的次氯酸鈉濃度值為12.1%,該吸收后液通過NaClO加料栗41進入到分解塔4內與催化劑進行接觸反應;選用合適高度的分解塔4并將其中的加熱裝置42的目標溫度設置為60°C,含次氯酸鈉的溶液在分解塔4內與催化劑接觸反應0.5h之后從上方溢流口流出,此時,3#質量流量計43檢測出溢出液中NaClO的含量為0.1%wt,達到分解的要求;溢出溶液進入到調節槽5內,將調節槽5內的溫度設置為30°C,結合測量設備52中的數據,通過PLC控制器7控制依次從其對應的加藥箱內通過計量栗加入IL濃度為lmol/L的亞硫酸鈉溶液、IL濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液和IL濃度為lmol/L的氯化鋇溶液,并充分攪拌。待冷卻后將混合液輸入到板框過濾機中過濾,最后將所得澄清溶液通過管道輸入至NaCl電解槽I內回收利用。將檢測,其中尾氣的吸收效率為99.9%,輸出的溶液中氯化鈉含量為12wt%。
[0031]實施例2。
[0032]參見圖1,本實施例中的氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝的步驟如下:氯化鈉電解工業尾氣通過管路輸送到動力波吸收裝置31,氫氧化鈉溶液通過管路輸送到動力波吸收裝置31,在動力波吸收裝置31的作用下,將氫氧化鈉溶液噴成泡沫狀并與氯化鈉電解工業尾氣充分接觸,使得氯化鈉電解工業尾氣中的氯氣被泡沫狀的氫氧化鈉溶液充分吸收而形成含有次氯酸鈉的吸收液,然后吸收液進入吸收塔3內,并實時檢測吸收塔3內吸收液中的鹽分次氯酸鈉的濃度,當吸收塔3內吸收液中次氯酸鈉含量小于閥值13%時,通過管路將吸收液輸送到動力波吸收裝置31中,在動力波吸收裝置31的作用下,將吸收液噴成泡沫狀并與氯化鈉電解工業尾氣充分接觸,使得氯化鈉電解工業尾氣中的氯氣被泡沫狀的吸收液充分吸收后回流到吸收塔3內,吸收塔3內的吸收液如此循環直至吸收液中次氯酸鈉的濃度達到閥值13%時,停止循環和停止輸送氯化鈉電解工業尾氣,通過管路將吸收塔3內的吸收液輸送到分解塔4內,分解塔4內設置有數層橫向的隔層塔板,每層隔層塔板中均填充有催化劑,催化劑由氧化銅和二氧化錳混合而成,吸收液由下而上逐層經過隔層塔板后從分解塔4的上部或頂部溢出,溢出后的吸收液進入調節槽5中,催化劑將吸收液中的次氯酸鈉分解成無害的氧氣和氯化鈉,實時監測進出分解塔4的吸收液中次氯酸根離子的濃度,當進入分解塔4內的吸收液中的次氯酸根離子濃度較高時,選用高度較高的吸收塔,以延長吸收液在分解塔4內的停留時間,使得吸收液與催化劑充分接觸和反應,確保吸收液中的次氯酸鈉被完全分解成氧氣和氯化鈉;吸收液進入調節槽5后,先加入作為還原劑的Na2SO3以還原吸收液中殘留的次氯酸根離子,使吸收液中的含氯物質完全轉化為氯化鈉,然后添加作為pH調節劑的氫氧化鈉將吸收液的PH值調節至NaCl電解工藝中對氯化鈉溶液所要求的9-11的水平,再加入作為沉淀劑的BaCl2將吸收液中的硫酸根離子沉淀以達到去除雜質的目的,最后經過過濾以除去沉淀物,得到符合氯化鈉電解工藝要求的氯化鈉溶液,實現了氯化鈉電解工業尾氣的無害化分解和回收利用的目的。
[0033]本實施例中進行氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝所使用的設備包括NaCl電解槽1、尾氣管11、配堿槽2、堿液輸出栗21、吸收塔3、動力波吸收裝置31、循環栗32、1#質量流量計33、2#質量流量計計34、循環管35、分解塔4、NaC10加料栗41、加裝置42、3#質量流量計43、調節槽5、加料栗51、測量設備52、加料管53、過濾器6、顆粒檢測儀61和PLC控制器7,NaCl電解槽I通過尾氣管11和動力波吸收裝置31連接,配堿槽2通過管路和動力波吸收裝置31連接,堿液輸出栗21和1#質量流量計33均安裝在位于配堿槽2和動力波吸收裝置31之間的管路上,吸收塔3內設置有最低液位點36,吸收塔3通過管路和分解塔4連接,2質量流量計34、NaClO加料栗41和加熱裝置42均安裝在位于吸收塔3和分解塔4之間的管路上且沿從吸收塔3到分解塔4的方向依次排列,循環管35的一端連接在位于2#質量流量計34和NaClO加料栗41之間的管路上,該循環管35的另一端連接在位于堿液輸出栗21和1#質量流量計33之間的管路上,循環栗32安裝在循環管35上,分解塔4通過管路和調節槽5連接,NaClO出料濃度測量儀43安裝在位于分解塔4和調節槽5之間的管路上,測量設備52包括電位計和pH計,該測量設備52安裝在調節槽5內,加料管53和調節槽5連接,加料栗51安裝在加料管53上,調節槽5通過管路和過濾器6連接,過濾器6通過管路和NaCl電解槽I連接,顆粒檢測儀61安裝在位于過濾器6和NaCl電解槽I之間的管路上,循環栗32、1#質量流量計33、2#質量流量計34、NaClO加料栗41、加熱裝置42、3#質量流量計43、加料栗51、測量設備52和顆粒檢測儀61均與PLC控制器7連接。
[0034]通常情況下,用于吸收氯化鈉電解工業尾氣中所含氯氣的氫氧化鈉溶液的濃度為5-60%wt。噴成泡沫狀的氫氧化鈉溶液與氯化鈉電解工業尾氣充分接觸進行反應時的溫度,以及噴成泡沫狀的吸收液與氯化鈉電解工業尾氣充分接觸進行反應時的溫度均為10-600C,吸收反應時間范圍為5-30min。分解塔4內的反應溫度為10-60°C,其內的加熱裝置可以進行相應的設置。分解塔4內吸收液催化反應的時間根據其高度變化,范圍為0.5-5h。投加到調節槽5內作為還原劑的Na2SO3、作為pH調節劑的氫氧化鈉和作為沉淀劑的BaCl2均由加料栗51分別輸入,并均由PLC控制器7分別控制其加入量。吸收液重復循環吸收氯化鈉電解工業尾氣中的氯氣的循環次數由PLC控制器7控制。配堿槽2內用片堿和凈化水配制氫氧化鈉溶液。過濾器6選用砂芯過濾結構、板框過濾結構或壓濾結構,該過濾器6用于除去吸收液中的沉淀物以得到澄清的NaCl溶液,該NaCl溶液回收后再直接用于NaCl電解工業中。由氧化銅和二氧化錳混合而成的催化劑中,氧化銅的重量百分含量為5-80%,在使用混合催化劑進行的催化分解過程中,這兩種氧化物起到了協同催化作用,大大提高了單一催化劑的催化分解效率。
[0035]雖然本發明已以實施例公開如上,但其并非用以限定本發明的保護范圍,任何熟悉該項技術的技術人員,在不脫離本發明的構思和范圍內所作的更動與潤飾,均應屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝,其特征在于:所述氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝的步驟如下:首先采用氫氧化鈉溶液結合動力波吸收裝置高效吸收氯化鈉電解工業尾氣并進入到吸收塔內進行反應得到次氯酸鈉鹽溶液,并利用質量流量計實時監測吸收塔內吸收液中次氯酸鈉鹽分的濃度,若其溶度小于設定的閥值,則將溶液再次吸收尾氣直至溶液中次氯酸鈉鹽分的濃度達到設定閥值再將吸收液輸送到分解塔內進行分解處理,所述分解塔內設置有數層橫向的隔層塔板,每層隔層塔板中均填充有催化劑,所述催化劑由氧化銅和二氧化錳混合而成;在利用分解塔分解處理上述吸收尾氣廢液的過程中,根據廢液中次氯酸鈉的濃度計算出所需塔板的高度,以保證其完全分解;再往次氯酸鈉充分分解的溶液中依次加入作為還原劑的Na2SO3以還原吸收液中殘留的次氯酸根離子,作為pH調節劑的氫氧化鈉將溶液的PH值調節至NaCl電解工藝中對氯化鈉溶液所要求的9-11的水平,作為沉淀劑的BaCl2將吸收液中的硫酸根離子沉淀;最后經過過濾以除去沉淀物,得到符合氯化鈉電解工藝要求的氯化鈉溶液,實現了氯化鈉電解工業尾氣的無害化分解和回收利用的目的。2.根據權利要求1所述的氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝,其特征在于:所述氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝所使用的設備包括NaCl電解槽、尾氣管、配堿槽、堿液輸出栗、吸收塔、動力波吸收裝置、循環栗、1#質量流量計、2#質量流量計、循環管、分解塔、NaClO加料栗、加熱裝置、3#質量流量計、調節槽、加料栗、測量設備、加料管、過濾器、顆粒檢測儀和PLC控制器,所述NaCl電解槽通過尾氣管和動力波吸收裝置連接,所述配堿槽通過管路和動力波吸收裝置連接,所述堿液輸出栗和1#質量流量計均安裝在位于配堿槽和動力波吸收裝置之間的管路上,所述吸收塔通過管路和分解塔連接,所述2#質量流量計、NaClO加料栗和NaClO進料濃度測量儀均安裝在位于吸收塔和分解塔之間的管路上且沿從吸收塔到分解塔的方向依次排列,所述循環管的一端連接在位于2#質量流量計和NaClO加料栗之間的管路上,該循環管的另一端連接在位于堿液輸出栗和1#質量流量計之間的管路上,所述循環栗安裝在循環管上,所述分解塔通過管路和調節槽連接,所述3#質量流量計安裝在位于分解塔和調節槽之間的管路上,所述測量設備包括電位計和質量流量計,該測量設備安裝在調節槽內,所述加料管和調節槽連接,所述加料栗安裝在加料管上,所述調節槽通過管路和過濾器連接,所述過濾器通過管路和NaCl電解槽連接,所述顆粒檢測儀安裝在位于過濾器和NaCl電解槽之間的管路上,所述循環栗、1#質量流量計、2#質量流量計、NaClO加料栗、3#質量流量計、加料栗、測量設備和顆粒檢測儀均與PLC控制器連接。3.根據權利要求1或2所述的氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝,其特征在于:用于吸收氯化鈉電解工業尾氣中所含氯氣的氫氧化鈉溶液的濃度為5-60%wt。4.根據權利要求1或2所述的氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝,其特征在于:所述氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝的步驟如下:氯化鈉電解工業尾氣通過管路輸送到動力波吸收裝置,氫氧化鈉溶液通過管路輸送到動力波吸收裝置,在動力波吸收裝置的作用下,將氫氧化鈉溶液噴出形成泡沫狀并與氯化鈉電解工業尾氣充分接觸,使得氯化鈉電解工業尾氣中的氯氣充分吸收而形成含有次氯酸鈉的吸收液,然后吸收液進入吸收塔內,并實時檢測吸收塔內吸收液中次氯酸鈉鹽分的濃度,氫氧化鈉溶液投加結束后,當吸收塔內吸收液中次氯酸鈉鹽分的溶度小于設定的閥值時,通過管路將吸收液輸送到動力波吸收裝置中,在動力波吸收裝置的作用下,將吸收液再次噴成泡沫狀并與氯化鈉電解工業尾氣充分接觸,使得氯化鈉電解工業尾氣中的氯氣被充分吸收后回流到吸收塔內,吸收塔內的吸收液如此循環直至吸收液中次氯酸鈉鹽分的溶度達到設定的閥值時,停止循環和停止輸送氯化鈉電解工業尾氣,通過管路將吸收塔內的吸收液輸送到分解塔內,所述分解塔內設置有數層橫向的隔層塔板,每層隔層塔板中均填充有催化劑,所述催化劑由氧化銅和二氧化錳混合而成,吸收液由下而上逐層經過隔層塔板后從分解塔的上部或頂部溢出,溢出后的吸收液進入調節槽中,催化劑將吸收液中的次氯酸鈉分解成無害的氧氣和氯化鈉排至調節槽;吸收液進入調節槽后,先加入作為還原劑的Na2SO3以還原吸收液中殘留的次氯酸根離子,使吸收液中的含氯物質完全轉化為氯化鈉,然后添加作為pH調節劑的氫氧化鈉將吸收液的pH值調節至NaCl電解工藝中對氯化鈉溶液所要求的9-11的水平,再加入作為沉淀劑的BaCl2將吸收液中的硫酸根離子沉淀以達到去除雜質的目的,最后經過過濾以除去沉淀物,得到符合氯化鈉電解工藝要求的氯化鈉溶液,實現了氯化鈉電解工業尾氣的無害化分解和回收利用的目的。5.根據權利要求4所述的氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝,其特征在于:吸收塔內吸收液中次氯酸鈉鹽分的溶度閥值設定范圍為13-20% ο6.根據權利要求4所述的氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝,其特征在于:噴成泡沫狀的氫氧化鈉溶液與氯化鈉電解工業尾氣充分接觸進行反應時的溫度,以及噴成泡沫狀的吸收液與氯化鈉電解工業尾氣充分接觸進行反應時的溫度均為10-60°C。7.根據權利要求1或2所述的氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝,其特征在于:所述分解塔內的加熱裝置的溫度設定為10-60°C,所述分解塔內吸收液催化反應的時間為0.5-5h。8.根據權利要求2所述的氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝,其特征在于:投加到調節槽內作為還原劑的Na2S03、作為pH調節劑的氫氧化鈉和作為沉淀劑的BaCl2均由加料栗分別輸入,并均由PLC控制器分別控制其加入量。9.根據權利要求2所述的氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝,其特征在于:所述吸收液重復循環吸收氯化鈉電解工業尾氣中的氯氣的循環次數由PLC控制器控制,所述配堿槽內用片堿和凈化水配制氫氧化鈉溶液。10.根據權利要求2所述的氯化鈉電解工業尾氣回收處理工藝,其特征在于:所述過濾器選用砂芯過濾結構、板框過濾結構或壓濾結構,該過濾器用于除去吸收液中的沉淀物以得到澄清的NaCl溶液,該NaCl溶液回收后再直接用于NaCl電解工業中。
【文檔編號】B01D53/68GK105833703SQ201610303103
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月10日
【發明人】黃建國, 胡燈紅
【申請人】浙江鈦合工程技術有限公司