水解产物能够再利用的废弃氟利昂的处理方法与流程

文档序号:11411768阅读:326来源:国知局
本发明涉及环保领域,尤其是涉及一种废弃氟利昂的处理方法。

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氟利昂(CFCs)是上世纪20年代合成的“安全制冷剂”。其具有良好的化学稳定性、易相变性、无腐蚀性和高绝缘性等诸多特性,因此被广泛应用于现代生产生活的各个领域。排放到大气中的CFCs在对流层中性质十分稳定,可稳定存在数十到上百年,但其慢慢上升进入平流层后,会在强烈紫外线的作用下被分解,分解释放出的氯原子同臭氧会发生连锁反应,破坏臭氧分子。据科学估计一个氯原子可以破坏数万个臭氧分子。地球表面的臭氧层能吸收太阳辐射中的紫外线,保护地球的生态环境,臭氧分子被大量消耗的结果是其吸收紫外线辐射的能力大大减弱,导致到达地球表面的紫外线明显增加,给人类健康和生态环境带来多方面的严重危害,如:人类免疫系统疾病,呼吸道疾病明显增加,植物生长受损,海洋生物种类数量减少等。废弃氟利昂如果排放到环境中,对环境和人造成的危害主要有以下两个方面:1.臭氧空洞。由于臭氧层保护地球表面不受太阳强烈的紫外线照射,破坏后将会影响生物圈的动植物界,特别是会使人类皮癌患者增多。大气中的氟利昂R11和R12的含量在增加,臭氧浓度在降低,甚至使南极上空出现了臭氧空洞。臭氧空洞的出现,会造成:使微生物死亡;使植物生长受阻,尤其是农作物如棉花、豆类、瓜类和一些蔬菜的生长受到伤害;使海洋中的浮游生物死亡,导致以这些浮游生物为食的海洋生物相继死亡;使海洋中的鱼苗死亡,渔业减产;使动物和人的眼睛失明;使人和动物免疫力降低。据分析,平流层臭氧减少万分之一,全球白内障的发病率将增加0.6~0.8%,即意味着因此引起失明的人数将增加1万到1.5万人。2.温室效应。氟利昂在大气中浓度的增加的另一个危害是“温室效应”,本来地球表面的温室效应的典型来源是大气中的二氧化碳,但大多氟利昂也有类似的特性,而且它的温室效应效果是二氧化碳的数千倍。温室效应使地球表面的温度上升,引起全球性气候反常。如果地球表面温度升高的速度继续发展,科学家们预测:到2050年,全球温度将上升2-4摄氏度,南北极地冰山将大幅度融化,导致海平面上升,使一些岛屿国家和沿海城市淹没于海水之中,其中包括国际大城市:纽约,上海,东京和悉尼。正由于CFCs对大气臭氧层的极大破坏作用,世界各国已采取行动来限制CFCs的生产使用,并提出了逐步淘汰CFCs的各种方案。目前,世界上CFCs产品年使用量超过100万吨,如何经济、高效地实现CFCs的无害化排放成为环境保护的重要课题之一,因此,开发CFCs无害化的分解技术成为当务之急。常用的CFCs无害化处理技术包括燃烧热分解法、催化分解法、光催化分解法、化学试剂消解法、超声波分解法和等离子体分解法等。中国专利(CN201110320425.7)公开了一种水热分解来处理废弃氟利昂的方法,将碱液、氧化剂、氟利昂一起放入反应体系中进行水热反应,氟利昂水解后的产物立即被碱液吸收,最终得到含有碳酸盐和氟氯的混合岩,具有反应快速高效的特点但是存在产物为混合盐,经济价值不大,没有完全利用的缺点;中国专利(CN200810058719.5)公开了一种氟利昂燃烧水解过程中提高氟利昂分解速率的方法,但CFCs的分解效率不能达到完全(98%),且会产生危险的二次化合物;公开专利(CN1049295)描述了一种氯氟烷烃的催化分解法,该方法不仅存在催化剂容易失活的问题,其催化分解氟利昂的效率也有待进一步的提高;化学试剂消解法存在残留化学试剂的处理问题;中国专利(CN200810058719.5)公开了一种微波等离子体分解氟利昂无害化处理方法,氟利昂的分解效率能达到99%以上,取得很好的效果,但该方法易发生设备积碳,运行的稳定性有待提高。对于氟利昂的处理大多采用燃烧法处理,在800-1200℃左右,使得氟利昂燃烧,在研究的还有微波分解法、等离子法等其他方法,但微波分解法和等离子法成本太高,燃烧法又会产生新的污染物,而且无法回收有效...
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