专利名称：焚烧处理含卤素芳烃废物的方法
技术领域：
本发明涉及一种处理有机废物的方法，特别是焚烧处理含卤素芳烃废物的方法。
背景技术：
含卤素芳烃的废物毒性大、腐蚀性强、气味大，直接排放对环境污染非常严重。因该废物为不燃物，采用焚烧法处理较困难，即使燃烧，排出的尾气也达不到排放标准，尾气具有较强的腐蚀性，其处理难度很大，所以这类废物不能直接焚烧。
近年来在含卤素芳烃废物的处理技术上也有提出采用等离子焚烧炉的方法，但该工艺运行费用高，且未见工业化报导。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焚烧处理含卤素芳烃废物的方法，通过将卤素芳烃中的卤素转化为无毒、无害的可燃无机卤化物，实现用焚烧法处理含卤素芳烃的废物，本工艺流程简单，运行费用较低。
本发明是通过对含卤素芳烃废物进行预处理，将卤素芳烃中所含的卤素转化为无机卤化物，并在废物中加入助燃剂，提高焚烧效果，废物的去除率高，腐蚀性小，排放的气体后处理容易，基本没有污染。因此该方法适合于工业化处理含卤素芳烃废物。
焚烧处理含卤素芳烃废物的方法是先将含卤素芳烃废物用有机溶剂稀释，再加入分解剂使卤素芳烃中所含的卤素转化为无毒、无害的无机卤化物，最后将预处理后的废物送入焚烧炉内焚烧。
卤素芳烃废物与所加有机溶剂的重量比为1∶0.1～2，有机溶剂包括烷烃(CnH2n+2，其中n＝5～20)、芳烃(C6Hn(CH3)6-n，其中n≤6)、醇类(CnH2n+1OH，其中n≤8)、脂肪酸脂。
分解剂为钙的氢氧化物、钙的氧化物、钙的碳酸盐，它与含卤素芳烃废物的重量比通过所含卤素原子与钙离子的摩尔比来确定，即卤素原子钙离子＝1∶0.5～1.5(摩尔比)。
还可以在稀释后的卤素芳烃废物中加入闪点≥65℃的助燃剂，卤素芳烃废物与助燃剂的重量比为1∶0.1～1。
分解反应是在70～120℃的温度和常压下进行。
在含卤素芳烃废物中加入的有机溶剂应与含卤素芳烃废物具有较好的相溶性，且闪点温度最好与处理后的废物燃点接近，如烷烃(CnH2n+2，其中n＝5～20)、芳烃(C6Hn(CH3)6-n，其中n≤6)、醇类(CnH2n+1OH，其中n≤8)、脂肪酸脂类等，在降低废物黏度的同时还起一定的助燃作用。含卤素芳烃废物与所加溶剂的重量比为1∶0.1～2。同时还可在混合液中加入一定的助燃剂(闪点≥65℃)，含卤素芳烃废物与所加助燃剂的重量比为1∶0.1～1，使其能够充分燃烧。然后在混合液中加入分解剂，如钙的氢氧化物、钙的氧化物、钙的碳酸盐类等，含卤素芳烃废物与分解剂的重量比通过所含卤素原子与钙原子的摩尔比来确定，卤素原子∶钙原子＝1∶0.5～1.5(摩尔比)。分解剂与含卤素芳烃废物反应是在70～120℃的温度和常压条件下进行的，分解剂能将卤素芳烃中所含的卤素转化为无毒、无害的无机卤化物，使不燃有机卤素废物转变为易燃物。反应方程式为1、中和法中和游离卤化氢
2、用亲核取代方法将碳卤键中的卤族元素取代成CaX2
注X为F、Cl、Br等从上述反应式中可以看到，将废物高聚物中所含卤族元素去除或降低都能提高废物的可燃性。
用本发明的方法对大连市绿源新化学股份有限公司的TFMOA产品生产所产生的含卤素芳烃废物进行处理，其88.67％卤族元素被转化，预处理后的含卤素芳烃废物焚烧去除率达到国家标准(99.99％)。
本发明相比现有技术具有如下优点1、通过化学分解法处理后的废物容易燃烧，降低卤族元素氢化物对炉体的腐蚀性及烟道气体对后处理设备的腐蚀性，使难燃物质变为易燃物质，将有毒、有害的有机卤素转化为无毒、无害的无机卤化物，从而实现了用焚烧法处理含卤素芳烃废物。
2、本发明处理工艺简单，费用相对较低，适合于工业化处理含卤素芳烃废物。
附图为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式
实施例1样品绿源新化学股份有限公司TFMOA产品生产的釜残(含氟15％)在装有搅拌器和冷凝管的三口玻璃反应瓶中，先加入50g的样品釜残，温度为26℃。开动搅拌器并加入50g的异丙醇有机溶剂稀释样品，此时温度为38℃。称取13g氢氧化钙Ca(OH)2，慢慢加入到反应瓶中，温度逐渐上升至110℃，反应时间为30min，最终pH值为8，釜残经化学分解后，氟去除率为88.67％。将处理后的釜残送往马沸炉内焚烧，温度由600℃逐渐升高，直至1000℃，焚烧时间为3h，焚烧后残渣呈白色粉末状，经分析得残渣中CaF2含量为97.48％，焚烧去除率达到99.99％。
实施例2样品绿源新化学股份有限公司TFMOA产品生产的釜残(含氟15％)在装有搅拌器和冷凝管的三口玻璃反应瓶中，先加入50g的样品釜残，温度为27℃。开动搅拌器并加入5g的正丁醇有机溶剂稀释样品，此时温度为33℃。再加入10g酸性油作为助燃剂，该酸性油酸值为120mg/g，称取15g氢氧化钙Ca(OH)2，慢慢加入到反应瓶中，温度逐渐上升，最高温度达到95℃，反应时间为30min，最终pH值为8，将处理后的釜残送往马沸炉内焚烧，温度由600℃逐渐升高，直至1000℃，焚烧时间为3h，焚烧后残渣呈白色粉末状，焚烧去除率达到99.99％。
实施例3样品绿源新化学股份有限公司TFMOA产品生产的釜残(含氟15％)在装有搅拌器和冷凝管的三口玻璃反应瓶中，先加入50g的样品釜残，温度为27℃。开动搅拌器并加入50g的甲苯有机溶剂稀释样品，此时温度为48℃。称取18g碳酸钙CaCO3，慢慢加入到反应瓶中，温度逐渐上升至70℃，反应时间为30min，最终pH值为6，将处理后的釜残送往马沸炉内焚烧，温度由600℃逐渐升高，直至1000℃，焚烧时间为3h，焚烧后残渣呈白色粉末状，焚烧去除率达到99.99％。
权利要求
1.一种焚烧处理含卤素芳烃废物的方法，其特征在于该法是先将含卤素芳烃废物用有机溶剂稀释，再加入分解剂使卤化芳烃中所含的卤素转化为无毒、无害的无机卤化物，使不燃有机卤素废物变为易燃物，最后将预处理后的废物送入焚烧炉内焚烧。
2.根据权利要求1所述的焚烧处理含卤素芳烃废物的方法，其特征在于所述的分解剂为钙的氢氧化物、钙的氧化物、钙的碳酸盐。
3.根据权利要求2所述的焚烧处理含卤素芳烃废物的方法，其特征在于加入的分解剂与含卤素芳烃的重量比通过所含卤素原子与钙离子的摩尔比来确定，即卤素原子∶钙离子＝1∶0.5～1.5(摩尔比)。
4.根据权利要求1所述的焚烧处理含卤素芳烃废物的方法，其特征在于稀释含卤素芳烃废物的有机溶剂包括烷烃(CnH2n+2，其中n＝5～20)、芳烃(C6Hn(CH3)6-n，其中n≤6)、醇类(CnH2n+1OH，其中n≤8)、脂肪酸脂。
5.根据权利要求1所述的焚烧处理含卤素芳烃废物的方法，其特征在于含卤素芳烃废物与所加有机溶剂的重量比为1∶0.1～2。
6.根据权利要求1所述的焚烧处理含卤素芳烃废物的方法，其特征在于稀释含卤素芳烃废物的同时可加入一定量的助燃剂，闪点≥65℃。
7.根据权利要求6所述的焚烧处理含卤素芳烃废物的方法，其特征在于含卤素芳烃废物与所加助燃剂的重量比为1∶0.1～1。
8.根据权利要求1所述的焚烧处理含卤素芳烃废物的方法，其特征在于分解反应在70～120℃的温度和常压下进行。
全文摘要
本发明涉及一种焚烧处理含卤素芳烃废物的方法，该法是在焚烧前先将含卤素芳烃废物用有机溶剂进行稀释，再用化学分解法对含卤素芳烃废物进行预处理，将卤素芳烃中所含的卤素转化为无毒、无害的无机卤化物，并使不燃有机卤素废物转变为易燃物，然后送入焚烧炉内焚烧，焚烧去除率达到国家标准(99.99％)。本发明的特点是预处理后的废物容易燃烧，降低卤族元素氢化物对炉体的腐蚀性及烟道气体对后处理设备的腐蚀性，处理工艺简单，费用相对较低，适合于工业化处理含卤素芳烃废物。
文档编号C10L9/00GK1763430SQ200410050648
公开日2006年4月26日 申请日期2004年10月19日 优先权日2004年10月19日
发明者周成芬, 张晓红, 郝文杰, 孙敏, 张真, 李智, 陈佳, 杨秀红, 谢洪阳 申请人:大连市环境保护总公司