专利名称：含氯废气的综合回收方法
技术领域：
本发明涉及一种含氯废气的综合回收方法，特别涉及一种从含氯电解废气中回收氯气的 方法。
背景技术：
目前，各种含氯化合物及其水溶液(如NaCl、 MgCl2)的电解尾气中都含有大量的氯气 。例如在15000t/a的海绵钛生产线中，电解氯化镁所产生的尾气中含氯约2000t/a，占该生 产线年氯气消耗的20%。尾气中的氯气损失是工业生产过程中主要的氯气损耗之一，回收并 循环利用该部分氯气，可有效的减少工业氯耗，并且具有良好的环境效益。
通常含氯废气的处理方法是采用碱液吸收氯气，然后利用催化剂分解产生的NaClO，得 到合格的NaCl溶液，循环利用该NaCl溶液。例如，美国专利6409981提供了一种采用碱吸收 含氯尾气，采用催化剂分解次氯酸盐的含氯尾气处理方法；美国专利4272338和美国专利 4470891提供了一种采用无机过氧化物催化分解次氯酸盐的方法；美国专利4297333和美国专 利5039429提供了一种采用镍基催化剂分解次氯酸盐的方法；美国专利4397720提供了一种采 用醛分解氯酸盐和次氯酸盐的方法；美国专利4405465提供了一种采用草酸分解氯酸盐和次 氯酸盐的方法。上述各个专利均工序复杂，催化剂使用量较大，并且含氯废气中通常还含有 大量的氯化氢气体，因此进行回收氯气前需经几级水洗预处理，洗脱氯化氢气体，得到盐酸 溶液，而该方法生产的盐酸浓度不高，杂质含量较高，难以直接应用，对外销售困难，加大 了回收氯气的生产成本。
综上所述，目前还未出现工艺流程简单、经济效益高的从含氯废气中综合回收氯气的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、成本低的从含氯废气中综合回收氯气 的方法。
本发明含氯废气的综合回收方法包括以下步骤
a、 用重量百分比浓度为15 25。/。的NaOH溶液喷淋洗涤含氯废气；
b、 向步骤a收得的溶液中加入盐酸调pH值至l 2;
c、 将步骤b制得的溶液通过抽真空方式分离出含氯水蒸气，真空度75 90kPa;
d、步骤c收得的含氯水蒸气冷却、分离后得到氯气和冷凝氯水；步骤c分离出含氯水蒸 气后剩余溶液用NaOH溶液调pH值至中性，即得NaCl溶液。
步骤d得到的氯气干燥、压縮后即可作为成品使用；所述冷凝氯水为溶解少量氯气的水 溶液，采用碘量法测定冷凝氯水游离氯的浓度小于20mg/L，冷凝氯水可以返回步骤a重复回 收。
进一步的，步骤a中操作温度为0 4(TC。
步骤a中洗涤废气后得到的溶液中剩余的NaOH浓度大于10g/L 。
步骤c所述抽真空方式可以用真空泵直接抽真空分离出含氯水蒸气，也可以将步骤b制得
的溶液送入真空脱氯塔脱氯于温度80 9(TC分离出含氯水蒸气。
本发明方法涉及的主要反应如下所示 C/: + 2-Yo朋=:VflCV + —Y。C/( + H々
+ 〃C7 h -\:。C/ + //C/。
步骤a Na0H溶液喷淋洗涤含氯废气后生成NaC10和NaCl;步骤b中NaC10和盐酸反应生成 HCIO。
采用本发明方法回收氯气的同时，还能够消耗大量的尾气洗涤产生的低品质盐酸，实现 氯气的循环利用。相对于通常的次氯酸钠分解方法，本发明可操作性强，具有明显的环境和 经济效益。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明作进一步的阐述。实施例仅用于说明本发明，而不是以任何方 式来限制本发明。 实施例l
某氯碱厂产生的管道排空废气含氯气O. 5% (体积百分比)，用重量百分比浓度17%的氢 氧化钠溶液喷淋洗涤，洗涤废气后的溶液用碘量法测定NaC10含量为90. 82g/L，酸碱滴定法 测得Na0H含量79. 39g/L。
取250ml上述洗涤废气后的溶液，加入重量百分比浓度10。/。的盐酸调pH值为1 2，连接真 空泵，水浴加热溶液至8(TC，开启真空泵，真空度为78kPa，抽真空lh，关闭真空泵，检测 脱氯盐水中NaClO浓度为O. 02g/L，脱氯盐水用NaOH浓度为5。/。的溶液调节pH值至7，得到NaCl 溶液，该NaCl溶液可以添加适量的NaCl调整至所需浓度，过滤后作为电解液使用。
抽真空得到的含氯水蒸气用10 25'C的水冷凝后得到氯气和冷凝氯水，氯气干燥、压縮
后即可作为成品使用，冷凝氯水可以返回尾气洗涤步骤重复回收。
实施例2
某海绵钛生产线中电解氯化镁所产生的废气含氯气5% (体积百分比)，用重量百分比浓 度17%的氢氧化钠溶液洗涤，洗涤废气后的溶液用碘量法测定NaC10含量为145. lg/L，酸碱滴 定法测得NaOH含量为14. 3g/L。
取洗涤废气后的溶液l吨，用泵输送到换热器中采用蒸汽加热到85'C后进入管道反应器 ，在管道反应器中加入重量百分比浓度10。/。的盐酸调节pH值为1 2，反应后的溶液进入喷淋 塔，喷淋塔内维持真空度85kPa。喷淋塔底部得到脱氯盐水，检测脱氯盐水中NaC10浓度为 0.02g/L，用NaOH溶液调节脱氯盐水pH值至7，得到NaCl溶液，该NaCl溶液可以添加适量的 NaCl调整至所需浓度，过滤后作为电解液使用。
喷淋塔顶部得到含氯水蒸气，送入冷却器冷却分离得到冷凝氯水和氯气，冷却器冷却介 质出口温度25 35'C，氯气干燥、压縮后即可作为成品使用，冷凝氯水可以返回尾气洗涤步 骤重复回收。
权利要求
1.含氯废气的综合回收方法，其特征在于包括以下步骤a、用重量百分比浓度为15～25％的NaOH溶液喷淋洗涤含氯废气；b、向步骤a收得的溶液中加入盐酸调pH值至1～2；c、将步骤b制得的溶液通过抽真空方式分离出含氯水蒸气，真空度75～90kPa；d、步骤c收得的含氯水蒸气冷却、分离后得到氯气和冷凝氯水；步骤c分离出含氯水蒸气后剩余溶液用NaOH溶液调pH值至中性，即得NaCl溶液。
全文摘要
本发明涉及含氯废气的综合回收方法，特别涉及一种从含氯电解废气中回收氯气的方法。本发明所提供的含氯废气的综合回收方法工艺简单，具体为a.用重量百分比浓度为15～25％的NaOH溶液喷淋洗涤含氯尾气；b.向步骤a收得的溶液中加入盐酸调pH值至1～2；c.将步骤b制得的溶液通过抽真空方式分离出含氯水蒸气和盐水，真空度75～90kPa；d.步骤c收得的含氯水蒸气冷却、分离后得到氯气和冷凝氯水；盐水用NaOH溶液调pH值至中性，即得NaCl溶液。本发明方法回收氯气的同时，可消耗大量废气洗涤产生的低品质盐酸，与通常的次氯酸钠分解方法相比，可操作性强，具有较优的环境和经济效益。
文档编号B01D53/78GK101342449SQ20081030422
公开日2009年1月14日 申请日期2008年8月27日 优先权日2008年8月27日
发明者兰光铭, 夏建辉, 姜方新, 孔祥涛, 张燕萍, 王明亮, 郑少华 申请人:攀钢集团钛业有限责任公司