一种氯化钠电解工业尾气回收处理工艺的制作方法

文档序号:10479181
一种氯化钠电解工业尾气回收处理工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种氯化钠电解工业尾气回收处理工艺。现在还没有一种能够实现氯化钠溶液循环利用的该类工艺。本发明的步骤如下:动力波吸收装置将氢氧化钠溶液喷成泡沫状并与氯化钠电解工业尾气充分接触形成含有次氯酸钠的吸收液,吸收液进入吸收塔内,当吸收液中次氯酸钠的浓度小于设定值时,循环吸收氯化钠电解工业尾气直至达到设定值,将吸收液输送到分解塔内,催化剂由氧化铜和二氧化锰混合而成,催化剂将吸收液中的次氯酸钠分解成氧气和氯化钠,吸收液进入调节槽后,先后加入作为还原剂的Na2SO3、作为pH调节剂的氢氧化钠和作为沉淀剂的BaCl2,过滤,得到符合氯化钠电解工艺要求的氯化钠溶液。本发明能够实现氯化钠溶液循环利用。
【专利说明】
一种氯化钠电解工业尾气回收处理工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种有毒有害废气的无害化处理方法,尤其是涉及一种氯化钠电解工业尾气回收处理工艺。
【背景技术】
[0002]在氯碱工业特别是氯化钠电解工艺中,会产生一种有毒有害的氯气,特别是在设备检修的过程中,难以避免地有氯气随着尾气溢出。若这些有毒的氯气不加以处理而直接排放至大气中,会直接威胁到人类的健康,以及会对环境造成巨大的危害。
[0003]目前主要采用碱液吸收的方法来处理氯化钠电解工业尾气,然而在尾气吸收的过程中,仅通过简单的人工控制难以保证将氯气完全吸收,且碱液吸收处理氯气后生成的次氯酸钠在自然状态或酸性环境下极易自然分解而再次释放出氯气,存在造成二次污染的隐患。对于处理次氯酸钠的方法有多种,常用的方法主要有曝气处理法和催化分解处理法。
[0004]公开号为CN 102604676 A的中国专利中,公开了一种粗乙炔清净产生的次氯酸钠废液回收利用工艺,将所述次氯酸钠废液进行曝气,然后分为A、B两部分;A部分降温至30°C以下后与有效氯含量为0.15-0.2%的浓次氯酸钠溶液混合回用于粗乙炔清净工序,B部分作为循环水系统补充用水。该回收工艺虽然可实现次氯酸钠废液的全部回收利用,但是在处理的过程中难以避免次氯酸钠的自然分解问题,自然分解而释放出的氯气会造成二次污染,难以有效的应用到实际的生产中。
[0005]综上所述,现在还没有一种工艺简单,绿色、环保,能够实现氯化钠溶液循环利用的氯化钠电解工业尾气回收处理工艺。

【发明内容】

[0006]本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足,而提供一种工艺简单,绿色、环保,能够实现氯化钠溶液循环利用的氯化钠电解工业尾气回收处理工艺。
[0007]本发明解决上述问题所采用的技术方案是:该氯化钠电解工业尾气回收处理工艺的特点在于:所述氯化钠电解工业尾气回收处理工艺的步骤如下:首先采用氢氧化钠溶液结合动力波吸收装置高效吸收氯化钠电解工业尾气并进入到吸收塔内,并实时检测进入吸收塔内吸收液的次氯酸钠盐分浓度,若其浓度小于预先设定的阀值,则将溶液再次吸收尾气直至溶液中盐分的浓度达到阀值;将吸收液输送到分解塔内进行分解处理,所述分解塔内设置有数层横向的隔层塔板,每层隔层塔板中均填充有催化剂,所述催化剂由氧化铜和二氧化锰混合而成;在利用分解塔分解处理上述吸收尾气废液的过程中,根据废液中次氯酸钠的浓度计算出所需塔板的高度,以保证其完全分解,次氯酸钠浓度越高,分解所需的时间越长,分解塔越高,反之则分解塔越低;再往次氯酸钠充分分解的溶液中依次加入作为还原剂的Na2SO3以还原吸收液中残留的次氯酸根离子,作为pH调节剂的氢氧化钠将溶液的pH值调节至NaCl电解工艺中对氯化钠溶液所要求的9-11的水平,作为沉淀剂的BaCl2将吸收液中的硫酸根离子沉淀;最后经过过滤以除去沉淀物,得到符合氯化钠电解工艺要求的氯化钠溶液,实现了氯化钠电解工业尾气的无害化分解和回收利用的目的。
[0008]作为优选,本发明所述氯化钠电解工业尾气回收处理工艺所使用的设备包括NaCl电解槽、尾气管、配碱槽、碱液输出栗、吸收塔、动力波吸收装置、循环栗、1#质量流量计、2#质量流量计、循环管、分解塔、NaCl O加料栗、加热装置、3#质量流量计、调节槽、加料栗、测量设备、加料管、过滤器、颗粒检测仪和PLC控制器,所述NaCl电解槽通过尾气管和动力波吸收装置连接,所述配碱槽通过管路和动力波吸收装置连接,所述碱液输出栗和1#质量流量计均安装在位于配碱槽和动力波吸收装置之间的管路上,所述吸收塔通过管路和分解塔连接,所述2#质量流量计、NaClO加料栗和加热装置均安装在位于吸收塔和分解塔之间的管路上且沿从吸收塔到分解塔的方向依次排列,所述循环管的一端连接在位于2#质量流量计和NaClO加料栗之间的管路上,该循环管的另一端连接在位于碱液输出栗和1#质量流量计之间的管路上,所述循环栗安装在循环管上,所述分解塔通过管路和调节槽连接,所述NaClO出料浓度测量仪安装在位于分解塔和调节槽之间的管路上,所述测量设备包括电位计和质量流量计,该测量设备安装在调节槽内,所述加料管和调节槽连接,所述加料栗安装在加料管上,所述调节槽通过管路和过滤器连接,所述过滤器通过管路和NaCl电解槽连接,所述颗粒检测仪安装在位于过滤器和NaCl电解槽之间的管路上,所述循环栗、1#质量流量计、2#质量流量计、NaClO加料栗、加热装置、3#质量流量计、加料栗、测量设备和颗粒检测仪均与PLC控制器连接。
[0009]作为优选,本发明用于吸收氯化钠电解工业尾气中所含氯气的氢氧化钠溶液的浓度为 5-60%wt。
[0010]作为优选,本发明所述氯化钠电解工业尾气回收处理工艺的步骤如下:氯化钠电解工业尾气通过管路输送到动力波吸收装置,氢氧化钠溶液通过管路输送到动力波吸收装置,在动力波吸收装置的作用下,将氢氧化钠溶液喷成泡沫状并与氯化钠电解工业尾气充分接触,使得氯化钠电解工业尾气中的氯气被泡沫状的氢氧化钠溶液充分吸收而形成含有次氯酸钠的吸收液,然后吸收液进入吸收塔内,并实时检测吸收塔内吸收液中次氯酸钠盐分浓度,氢氧化钠溶液投加结束后,若其浓度小于预先设定的阀值,通过管路将吸收液输送到动力波吸收装置中,在动力波吸收装置的作用下,将吸收液喷成泡沫状并与氯化钠电解工业尾气充分接触,使得氯化钠电解工业尾气中的氯气被泡沫状的吸收液充分吸收后回流到吸收塔内,吸收塔内的吸收液如此循环直至吸收液中盐分的浓度达到阀值,停止循环和停止输送氯化钠电解工业尾气,通过管路将吸收塔内的吸收液输送到分解塔内,所述分解塔内设置有数层横向的隔层塔板,每层隔层塔板中均填充有催化剂,所述催化剂由氧化铜和二氧化锰混合而成,吸收液由下而上逐层经过隔层塔板后从分解塔的上部或顶部溢出,溢出后的吸收液进入调节槽中,催化剂将吸收液中的次氯酸钠分解成无害的氧气和氯化钠;吸收液进入调节槽后,先加入作为还原剂的Na2SO3以还原吸收液中残留的次氯酸根离子,使吸收液中的含氯物质完全转化为氯化钠,然后添加作为pH调节剂的氢氧化钠将吸收液的PH值调节至NaCl电解工艺中对氯化钠溶液所要求的9-11的水平,再加入作为沉淀剂的BaCl2将吸收液中的硫酸根离子沉淀以达到去除杂质的目的,最后经过过滤以除去沉淀物,得到符合氯化钠电解工艺要求的氯化钠溶液,实现了氯化钠电解工业尾气的无害化分解和回收利用的目的。
[0011]作为优选,本发明喷成泡沫状的氢氧化钠溶液与氯化钠电解工业尾气充分接触进行反应时的温度,以及喷成泡沫状的吸收液与氯化钠电解工业尾气充分接触进行反应时的温度均为10-60°C。
[0012]作为优选,本发明所述分解塔内的加热装置的反应温度设置为10-60°C。
[0013]作为优选,本发明所述分解塔内吸收液催化反应的时间为0.5_5h。
[0014]作为优选,本发明投加到调节槽内作为还原剂的Na2S03、作为pH调节剂的氢氧化钠和作为沉淀剂的BaCl2均由加料栗分别输入,并均由PLC控制器分别控制其加入量。
[0015]作为优选,本发明所述吸收液重复循环吸收氯化钠电解工业尾气中的氯气的循环次数由PLC控制器控制。
[0016]作为优选,本发明所述配碱槽内用片碱和净化水配制氢氧化钠溶液。
[0017]作为优选,本发明所述过滤器选用砂芯过滤结构、板框过滤结构或压滤结构,该过滤器用于除去吸收液中的沉淀物以得到澄清的NaCl溶液,该NaCl溶液回收后再直接用于NaCl电解工业中。
[0018]本发明与现有技术相比,具有以下优点和效果:1、将吸收设备、分解设备、调节设备及过滤设备有机的连接起来,实现了氯化钠电解工业中含氯尾气的真正无害化回收处理;2、针对氯化钠电解工业中对氯化钠原料液的要求,去除其中的杂质,调整pH值,实现了废液的回收利用;3、采用整套的催化分解设备,实现了次氯酸钠的无害化分解;4、采用了PLC控制,精确控制和判断物料的添加量和溶液的流向,实现了智能化自动化控制;5、催化剂中的氧化铜和二氧化锰能够产生协同效应,对次氯酸钠的催化过程起到协同作用,使得催化剂对次氯酸钠的催化分解效率更高。
[0019]采用氢氧化钠溶液吸收氯化钠电解工业尾气,结合动力波吸收装置、质量流量计检测设备和PLC自动控制系统实现了尾气中氯气的高效吸收,且保证了氢氧化钠溶液的充分利用,动力波吸收技术可以将氢氧化钠溶液和吸收液喷成泡沫状,使得气体和液体充分接触,达到充分吸收尾气的目的;在吸收塔内部或者吸收塔的出口管路安装有质量流量计在线检测吸收液中次氯酸钠的浓度并将数据反馈至PLC,当吸收液中次氯酸钠的浓度小于预先所设定的阀值时,吸收液正常使用,一旦次氯酸钠的浓度达到阀值,则停止吸收尾气,PLC控制将吸收液排出至分解塔内待处理,以达到对吸收液的充分利用;在催化分解塔内填充了高效安全型催化剂,催化剂采用具有高催化活性的氧化铜参杂二氧化锰复合催化剂,结合次氯酸根离子在线检测和PLC自动控制系统实现了次氯酸钠溶液的无害化分解,且保证其实现完全分解,氧化铜参杂二氧化锰复合催化剂可以高效分解次氯酸钠生成无害的氧气和氯化钠,实现无害化分解和无有毒有害物质的排出。次氯酸根离子在线检测设备安装在分解塔的进液口和溶液溢出口,用于检测其浓度并将数据反馈至PLC,当进入分解塔的溶液中次氯酸钠溶度较高时,选择较高的分解塔以延长分解反应的时间,使得其完全分解;根据氯化钠电解工业中对原料氯化钠溶液的要求去除溶液中的杂质成分,调节其PH值,使得溶液满足回收利用的要求。采用两种电位计、PH计结合PLC自动控制系统控制还原剂亚硫酸钠、沉淀剂氯化钡和PH调节剂氢氧化钠的添加,以保证除去溶液中的杂质离子,将电位计测量的数据传输至PLC控制系统,由PLC内置程序将电位数值转化成为残留次氯酸根和硫酸根离子的溶度,再根据这些杂质离子的浓度数据分别精确控制亚硫酸钠、氯化钡和PH调节剂的添加量,以达到去除溶液中其他杂质离子的目的;最后再经过过滤工艺除去其中的沉淀物,得到符合可回收利用于氯化钠电解工艺中的氯化钠溶液,实现了废气的无害化分解和回收利用的目的。
[0020]在配碱槽中配制氢氧化钠溶液备用,通过栗将氢氧化钠溶液输入到吸收塔内;应用动力波吸收设备实现尾气与碱液快速充分的混合反应,所得到的碱性次氯酸钠溶液进入吸收塔内,再通过循环栗再次进入动力波吸收设备内与氯气反应直至溶液中次氯酸钠的浓度达到阀值;再将上述不能再次吸收氯气的含次氯酸钠溶液由栗注入到分解塔内,与分解塔内的催化剂接触发生催化分解反应,分解完成的溶液从分解塔的上端溢出,经检测分解完成之后进入到调节槽内;在调节槽内依次通过还原剂、PH调节剂和沉淀剂去除溶液中的杂质离子,并调节其PH值使其满足氯化钠电解原料的要求;最后再通过过滤设备处理后得到澄清的氯化钠溶液,通过管道运输至氯化钠电解槽内回用。
[0021]氯化钠电解工艺中对其原料氯化钠溶液有一定的要求,对其他的杂质离子浓度都有限制。在次氯酸钠实现了无害化催化分解之后,其中还含有一些残留的次氯酸根之类的杂质离子,且溶液的PH值在7-9的范围内,也不符合电解原料氯化钠溶液所需的pH值9-11的要求。故需要在次氯酸钠完成催化分解之后再添加二次除杂工艺、沉淀工艺及PH调节工艺,在滤去其中的沉淀物之后便可得到符合电解工艺中原料氯化钠溶液的要求,实现了循环利用的目的。
[0022]吸收装置由吸收塔、动力波吸收装置、进出口处的质量流量计和若干栗组成。在吸收尾气的过程中,尾气首先进入到动力波吸收装置内与喷洒出的碱液接触,其中的氯气则会与碱液发生反应生成次氯酸钠溶液,吸收过尾气的碱液进入到吸收塔内从溢流口流出。吸收反应时间范围为5_30min。
[0023]分解装置包含分解塔、进出口处的NaClO浓度测量仪和若干栗。其中吸收塔内若干含有催化剂的隔层塔板,其中的催化剂可以快速催化分解次氯酸钠生成无害的氧气和氯化钠。
[0024]调节槽内安置有多个电位测量仪和pH计,可及时监测槽内部溶液中各种离子的含量和pH值,另外,调节槽还与加料管相连接,方便及时添加物料。
【附图说明】
[0025]图1是本发明实施例中用于进行氯化钠电解工业尾气回收处理工艺的设备的结构示意图。
[0026]图中:1、NaCl电解槽;11、尾气管;2、配碱槽;21、碱液输出栗;3、吸收塔;31、动力波吸收装置;32、循环栗;33、1#质量流量计;34、2#质量流量计;35、循环管;36、最低液位点;4、分解塔;41、NaC10加料栗;42、加热装置;43、3#质量流量计;5、调节槽;51、加料栗;52、测量设备;53、加料管;6、过滤器;61、颗粒检测仪;7、PLC控制器。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明,以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
[0028]实施例1。
[0029]参见图1,采用容量为20立方的槽子作为配碱槽2,配制碱液作为吸收液;将动力波吸收装置31安装于吸收塔3的侧面,并与碱液输出栗21及循环栗32相连接,并在吸收塔的进出液口分别安装1#质量流量计33和2#质量流量计34;吸收塔3通过NaClO加料栗41与分解塔4相连接,且在分解塔4的出液口安装了2#质量流量计43,内部安装有加热装置42;选取容量为10立方的槽子作为调节槽5,并在其内部设置测量设备52,在其顶部设置加料管53并通过加料栗51控制加料;过滤器6接收来自调节槽5内的溶液,过滤完成之后滤液经过在线颗粒检测仪61检测合格之后重新运输至NaCl电解工艺的NaCl电解槽I内。所有的检测设备(包括1#质量流量计33、2#质量流量计34、3#质量流量计43、检测设备52及颗粒检测仪61)和栗(包括循环栗32、NaC10加料栗41和加料栗51)都与PLC控制器7相连接,以便实现自动化控制。
[0030]采用容量为20立方的槽子作为配碱槽2,在配碱槽2中配制浓度为10^%的氢氧化钠溶液作为吸收液备用;将氯化钠电解工业尾气与动力波吸收装置31的顶部相连接,经检测,其尾气的流量为10000立方/小时,其中氯气的重量百分含量为5wt% ;将上述10wt%氢氧化钠溶液通过碱液输出栗21输入至动力波吸收装置31内与尾气充分接触混合并与其中的氯气反应,将吸收塔3内的加热装置目标温度设置为60 °C,该吸收反应在吸收塔3内反应后由其溢流口溢出,并由2#质量流量计检测出其中盐分次氯酸钠的浓度为3%,PLC控制器7控制其再次通过循环栗32进入到动力波吸收装置31内参与尾气吸收反应直至第六次测量出的次氯酸钠浓度值为12.1%,该吸收后液通过NaClO加料栗41进入到分解塔4内与催化剂进行接触反应;选用合适高度的分解塔4并将其中的加热装置42的目标温度设置为60°C,含次氯酸钠的溶液在分解塔4内与催化剂接触反应0.5h之后从上方溢流口流出,此时,3#质量流量计43检测出溢出液中NaClO的含量为0.1%wt,达到分解的要求;溢出溶液进入到调节槽5内,将调节槽5内的温度设置为30°C,结合测量设备52中的数据,通过PLC控制器7控制依次从其对应的加药箱内通过计量栗加入IL浓度为lmol/L的亚硫酸钠溶液、IL浓度为lmol/L的氢氧化钠溶液和IL浓度为lmol/L的氯化钡溶液,并充分搅拌。待冷却后将混合液输入到板框过滤机中过滤,最后将所得澄清溶液通过管道输入至NaCl电解槽I内回收利用。将检测,其中尾气的吸收效率为99.9%,输出的溶液中氯化钠含量为12wt%。
[0031]实施例2。
[0032]参见图1,本实施例中的氯化钠电解工业尾气回收处理工艺的步骤如下:氯化钠电解工业尾气通过管路输送到动力波吸收装置31,氢氧化钠溶液通过管路输送到动力波吸收装置31,在动力波吸收装置31的作用下,将氢氧化钠溶液喷成泡沫状并与氯化钠电解工业尾气充分接触,使得氯化钠电解工业尾气中的氯气被泡沫状的氢氧化钠溶液充分吸收而形成含有次氯酸钠的吸收液,然后吸收液进入吸收塔3内,并实时检测吸收塔3内吸收液中的盐分次氯酸钠的浓度,当吸收塔3内吸收液中次氯酸钠含量小于阀值13%时,通过管路将吸收液输送到动力波吸收装置31中,在动力波吸收装置31的作用下,将吸收液喷成泡沫状并与氯化钠电解工业尾气充分接触,使得氯化钠电解工业尾气中的氯气被泡沫状的吸收液充分吸收后回流到吸收塔3内,吸收塔3内的吸收液如此循环直至吸收液中次氯酸钠的浓度达到阀值13%时,停止循环和停止输送氯化钠电解工业尾气,通过管路将吸收塔3内的吸收液输送到分解塔4内,分解塔4内设置有数层横向的隔层塔板,每层隔层塔板中均填充有催化剂,催化剂由氧化铜和二氧化锰混合而成,吸收液由下而上逐层经过隔层塔板后从分解塔4的上部或顶部溢出,溢出后的吸收液进入调节槽5中,催化剂将吸收液中的次氯酸钠分解成无害的氧气和氯化钠,实时监测进出分解塔4的吸收液中次氯酸根离子的浓度,当进入分解塔4内的吸收液中的次氯酸根离子浓度较高时,选用高度较高的吸收塔,以延长吸收液在分解塔4内的停留时间,使得吸收液与催化剂充分接触和反应,确保吸收液中的次氯酸钠被完全分解成氧气和氯化钠;吸收液进入调节槽5后,先加入作为还原剂的Na2SO3以还原吸收液中残留的次氯酸根离子,使吸收液中的含氯物质完全转化为氯化钠,然后添加作为pH调节剂的氢氧化钠将吸收液的PH值调节至NaCl电解工艺中对氯化钠溶液所要求的9-11的水平,再加入作为沉淀剂的BaCl2将吸收液中的硫酸根离子沉淀以达到去除杂质的目的,最后经过过滤以除去沉淀物,得到符合氯化钠电解工艺要求的氯化钠溶液,实现了氯化钠电解工业尾气的无害化分解和回收利用的目的。
[0033]本实施例中进行氯化钠电解工业尾气回收处理工艺所使用的设备包括NaCl电解槽1、尾气管11、配碱槽2、碱液输出栗21、吸收塔3、动力波吸收装置31、循环栗32、1#质量流量计33、2#质量流量计计34、循环管35、分解塔4、NaC10加料栗41、加装置42、3#质量流量计43、调节槽5、加料栗51、测量设备52、加料管53、过滤器6、颗粒检测仪61和PLC控制器7,NaCl电解槽I通过尾气管11和动力波吸收装置31连接,配碱槽2通过管路和动力波吸收装置31连接,碱液输出栗21和1#质量流量计33均安装在位于配碱槽2和动力波吸收装置31之间的管路上,吸收塔3内设置有最低液位点36,吸收塔3通过管路和分解塔4连接,2质量流量计34、NaClO加料栗41和加热装置42均安装在位于吸收塔3和分解塔4之间的管路上且沿从吸收塔3到分解塔4的方向依次排列,循环管35的一端连接在位于2#质量流量计34和NaClO加料栗41之间的管路上,该循环管35的另一端连接在位于碱液输出栗21和1#质量流量计33之间的管路上,循环栗32安装在循环管35上,分解塔4通过管路和调节槽5连接,NaClO出料浓度测量仪43安装在位于分解塔4和调节槽5之间的管路上,测量设备52包括电位计和pH计,该测量设备52安装在调节槽5内,加料管53和调节槽5连接,加料栗51安装在加料管53上,调节槽5通过管路和过滤器6连接,过滤器6通过管路和NaCl电解槽I连接,颗粒检测仪61安装在位于过滤器6和NaCl电解槽I之间的管路上,循环栗32、1#质量流量计33、2#质量流量计34、NaClO加料栗41、加热装置42、3#质量流量计43、加料栗51、测量设备52和颗粒检测仪61均与PLC控制器7连接。
[0034]通常情况下,用于吸收氯化钠电解工业尾气中所含氯气的氢氧化钠溶液的浓度为5-60%wt。喷成泡沫状的氢氧化钠溶液与氯化钠电解工业尾气充分接触进行反应时的温度,以及喷成泡沫状的吸收液与氯化钠电解工业尾气充分接触进行反应时的温度均为10-600C,吸收反应时间范围为5-30min。分解塔4内的反应温度为10-60°C,其内的加热装置可以进行相应的设置。分解塔4内吸收液催化反应的时间根据其高度变化,范围为0.5-5h。投加到调节槽5内作为还原剂的Na2SO3、作为pH调节剂的氢氧化钠和作为沉淀剂的BaCl2均由加料栗51分别输入,并均由PLC控制器7分别控制其加入量。吸收液重复循环吸收氯化钠电解工业尾气中的氯气的循环次数由PLC控制器7控制。配碱槽2内用片碱和净化水配制氢氧化钠溶液。过滤器6选用砂芯过滤结构、板框过滤结构或压滤结构,该过滤器6用于除去吸收液中的沉淀物以得到澄清的NaCl溶液,该NaCl溶液回收后再直接用于NaCl电解工业中。由氧化铜和二氧化锰混合而成的催化剂中,氧化铜的重量百分含量为5-80%,在使用混合催化剂进行的催化分解过程中,这两种氧化物起到了协同催化作用,大大提高了单一催化剂的催化分解效率。
[0035]虽然本发明已以实施例公开如上,但其并非用以限定本发明的保护范围,任何熟悉该项技术的技术人员,在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰,均应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种氯化钠电解工业尾气回收处理工艺,其特征在于:所述氯化钠电解工业尾气回收处理工艺的步骤如下:首先采用氢氧化钠溶液结合动力波吸收装置高效吸收氯化钠电解工业尾气并进入到吸收塔内进行反应得到次氯酸钠盐溶液,并利用质量流量计实时监测吸收塔内吸收液中次氯酸钠盐分的浓度,若其溶度小于设定的阀值,则将溶液再次吸收尾气直至溶液中次氯酸钠盐分的浓度达到设定阀值再将吸收液输送到分解塔内进行分解处理,所述分解塔内设置有数层横向的隔层塔板,每层隔层塔板中均填充有催化剂,所述催化剂由氧化铜和二氧化锰混合而成;在利用分解塔分解处理上述吸收尾气废液的过程中,根据废液中次氯酸钠的浓度计算出所需塔板的高度,以保证其完全分解;再往次氯酸钠充分分解的溶液中依次加入作为还原剂的Na2SO3以还原吸收液中残留的次氯酸根离子,作为pH调节剂的氢氧化钠将溶液的PH值调节至NaCl电解工艺中对氯化钠溶液所要求的9-11的水平,作为沉淀剂的BaCl2将吸收液中的硫酸根离子沉淀;最后经过过滤以除去沉淀物,得到符合氯化钠电解工艺要求的氯化钠溶液,实现了氯化钠电解工业尾气的无害化分解和回收利用的目的。2.根据权利要求1所述的氯化钠电解工业尾气回收处理工艺,其特征在于:所述氯化钠电解工业尾气回收处理工艺所使用的设备包括NaCl电解槽、尾气管、配碱槽、碱液输出栗、吸收塔、动力波吸收装置、循环栗、1#质量流量计、2#质量流量计、循环管、分解塔、NaClO加料栗、加热装置、3#质量流量计、调节槽、加料栗、测量设备、加料管、过滤器、颗粒检测仪和PLC控制器,所述NaCl电解槽通过尾气管和动力波吸收装置连接,所述配碱槽通过管路和动力波吸收装置连接,所述碱液输出栗和1#质量流量计均安装在位于配碱槽和动力波吸收装置之间的管路上,所述吸收塔通过管路和分解塔连接,所述2#质量流量计、NaClO加料栗和NaClO进料浓度测量仪均安装在位于吸收塔和分解塔之间的管路上且沿从吸收塔到分解塔的方向依次排列,所述循环管的一端连接在位于2#质量流量计和NaClO加料栗之间的管路上,该循环管的另一端连接在位于碱液输出栗和1#质量流量计之间的管路上,所述循环栗安装在循环管上,所述分解塔通过管路和调节槽连接,所述3#质量流量计安装在位于分解塔和调节槽之间的管路上,所述测量设备包括电位计和质量流量计,该测量设备安装在调节槽内,所述加料管和调节槽连接,所述加料栗安装在加料管上,所述调节槽通过管路和过滤器连接,所述过滤器通过管路和NaCl电解槽连接,所述颗粒检测仪安装在位于过滤器和NaCl电解槽之间的管路上,所述循环栗、1#质量流量计、2#质量流量计、NaClO加料栗、3#质量流量计、加料栗、测量设备和颗粒检测仪均与PLC控制器连接。3.根据权利要求1或2所述的氯化钠电解工业尾气回收处理工艺,其特征在于:用于吸收氯化钠电解工业尾气中所含氯气的氢氧化钠溶液的浓度为5-60%wt。4.根据权利要求1或2所述的氯化钠电解工业尾气回收处理工艺,其特征在于:所述氯化钠电解工业尾气回收处理工艺的步骤如下:氯化钠电解工业尾气通过管路输送到动力波吸收装置,氢氧化钠溶液通过管路输送到动力波吸收装置,在动力波吸收装置的作用下,将氢氧化钠溶液喷出形成泡沫状并与氯化钠电解工业尾气充分接触,使得氯化钠电解工业尾气中的氯气充分吸收而形成含有次氯酸钠的吸收液,然后吸收液进入吸收塔内,并实时检测吸收塔内吸收液中次氯酸钠盐分的浓度,氢氧化钠溶液投加结束后,当吸收塔内吸收液中次氯酸钠盐分的溶度小于设定的阀值时,通过管路将吸收液输送到动力波吸收装置中,在动力波吸收装置的作用下,将吸收液再次喷成泡沫状并与氯化钠电解工业尾气充分接触,使得氯化钠电解工业尾气中的氯气被充分吸收后回流到吸收塔内,吸收塔内的吸收液如此循环直至吸收液中次氯酸钠盐分的溶度达到设定的阀值时,停止循环和停止输送氯化钠电解工业尾气,通过管路将吸收塔内的吸收液输送到分解塔内,所述分解塔内设置有数层横向的隔层塔板,每层隔层塔板中均填充有催化剂,所述催化剂由氧化铜和二氧化锰混合而成,吸收液由下而上逐层经过隔层塔板后从分解塔的上部或顶部溢出,溢出后的吸收液进入调节槽中,催化剂将吸收液中的次氯酸钠分解成无害的氧气和氯化钠排至调节槽;吸收液进入调节槽后,先加入作为还原剂的Na2SO3以还原吸收液中残留的次氯酸根离子,使吸收液中的含氯物质完全转化为氯化钠,然后添加作为pH调节剂的氢氧化钠将吸收液的pH值调节至NaCl电解工艺中对氯化钠溶液所要求的9-11的水平,再加入作为沉淀剂的BaCl2将吸收液中的硫酸根离子沉淀以达到去除杂质的目的,最后经过过滤以除去沉淀物,得到符合氯化钠电解工艺要求的氯化钠溶液,实现了氯化钠电解工业尾气的无害化分解和回收利用的目的。5.根据权利要求4所述的氯化钠电解工业尾气回收处理工艺,其特征在于:吸收塔内吸收液中次氯酸钠盐分的溶度阀值设定范围为13-20% ο6.根据权利要求4所述的氯化钠电解工业尾气回收处理工艺,其特征在于:喷成泡沫状的氢氧化钠溶液与氯化钠电解工业尾气充分接触进行反应时的温度,以及喷成泡沫状的吸收液与氯化钠电解工业尾气充分接触进行反应时的温度均为10-60°C。7.根据权利要求1或2所述的氯化钠电解工业尾气回收处理工艺,其特征在于:所述分解塔内的加热装置的温度设定为10-60°C,所述分解塔内吸收液催化反应的时间为0.5-5h。8.根据权利要求2所述的氯化钠电解工业尾气回收处理工艺,其特征在于:投加到调节槽内作为还原剂的Na2S03、作为pH调节剂的氢氧化钠和作为沉淀剂的BaCl2均由加料栗分别输入,并均由PLC控制器分别控制其加入量。9.根据权利要求2所述的氯化钠电解工业尾气回收处理工艺,其特征在于:所述吸收液重复循环吸收氯化钠电解工业尾气中的氯气的循环次数由PLC控制器控制,所述配碱槽内用片碱和净化水配制氢氧化钠溶液。10.根据权利要求2所述的氯化钠电解工业尾气回收处理工艺,其特征在于:所述过滤器选用砂芯过滤结构、板框过滤结构或压滤结构,该过滤器用于除去吸收液中的沉淀物以得到澄清的NaCl溶液,该NaCl溶液回收后再直接用于NaCl电解工业中。
【文档编号】B01D53/68GK105833703SQ201610303103
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】黄建国, 胡灯红
【申请人】浙江钛合工程技术有限公司
再多了解一些
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1