一种磷化铝熏蒸残渣的安全处理装置及工艺的制作方法_2

文档序号:9877257阅读:来源:国知局
侧壁上设有气压监测装置和解压阀。及时对水解 吸收罐内气压进行检测和调整,增加罐内反应的安全性。
[0031 ]本发明中各液体管路上均设有水阀,可采用手动控制,也可采用自动控制,优选 地,所有液体管路上均设有电动水阀,还设有连接所有电动水阀并控制电动水阀开关状态 的自动控制器。通过电力控制水阀的开关,实现憐化侣残渣处置的自动化。
[0032] -种憐化侣熏蒸残渣的安全处理工艺,优选通过本发明装置实现,包括如下步骤:
[0033] (1)先向水解吸收罐内通入惰性气体排出水解吸收罐内的空气,再将水注入水解 吸收罐内,然后将水解剂、憐化侣熏蒸残渣和原位吸收剂依次加入水解吸收罐内,所述水解 剂从液面下注入,所述憐化侣熏蒸残渣和原位吸收剂从液面上方加入,开启尾气吸收装置, 尾气吸收装置内通过吸收液喷淋吸收;
[0034] (2)水解反应后的反应液排出进行过滤,滤渣经中和处理后进行安全填埋,滤液返 回水解吸收罐内替代步骤(1)中加入水解吸收罐内的水,不足步骤(1)中水量部分通过尾气 吸收装置内吸收残夜补足,再按步骤(1)将水解剂、憐化侣熏蒸残渣和原位吸收剂依次加入 水解吸收罐内,开启尾气吸收装置进行下一轮反应,如此进行序批式处理。
[0035] 优选地,尾气吸收装置在加入水解剂和憐化侣熏蒸残渣之间开启。
[0036] 所述惰性气体优选氮气,水解吸收罐内进行水解反应时可对水解反应液进行揽 拌,揽拌速度优选在80~20化pm范围内。
[0037] 本发明中,水解反应在水解吸收罐内进行,尾气吸收包括在水解吸收罐内的原位 吸收和两级尾气吸收塔内的进一步吸收,尾气吸收残液可W重新用于水解剂配制。
[0038] 水解反应结束后剩余残渣的含水率为10~20wt % ;水解液剩余体积80~85%。
[0039] 优选地,所述水解剂为硫酸,进一步为98%的浓硫酸。
[0040] 所述原位吸收剂为双氧水,进一步为30 %双氧水。
[0041] 熏蒸残渣中的憐化侣通过硫酸强化水解,在水解同时,水解液中的双氧水同步有 效吸收水解产生的憐化氨气体,未吸收的憐化氨通过为尾气净化罐的二级吸收达到憐化氨 零排放。
[0042] 本发明的反应化学式如下:
[0043] (1)憐化侣水解及憐化氨吸收
[0044] ALP+3H+ =出巧+AL]+
[0045] 2出化+P出二出P化+2出0
[0046] (2)尾气净化
[0047] 甜 3P+8Mn〇4-+9H+ = 5P〇43-+8Mn2++12出0
[004引优选地,每个处理批次中控制液固比为(8:1)~(15:1),各原料按如下比例进行配 比:憐化侣熏蒸残渣、水解剂和吸收剂的质量比为= 1:(1~2) :(0.17~0.25)。即:憐化侣熏 蒸残渣与水解剂的质量比为(1:1)~(1:2),憐化侣熏蒸残渣与吸收剂的质量比为(4:1)~ (6:1),水的加入量W硫酸、双氧水和水的混合液中硫酸质量分数为10~30%计。
[0049] 每个处理批次中,各原料的配比可W相同,也可W不同,即根据实际工况在上述范 围内可对原料配比进行微调。
[0050] 优选地每个处理批次的处理时间为5~12h,即熏蒸残渣在水解吸收罐内的停留时 间为5~12h;进一步优选为5~化。
[0051] 优选地,所述尾气吸收中迎内的吸收液为抑为1~7的0.1~0.3mol/L高儘酸钟溶 液,高儘酸钟溶液一种强氧化剂,且不容易水解,其固体颗粒物容易运输保存,吸收液后续 只需投加高儘酸钟固体颗粒。
[0052] 恰当的液固比在保证水解效果的同时可避免原料浪费和设备容量浪费,因此,作 为优选,步骤(1)中的液固比为(8:1)~(15:1)。
[0053] 水解液中的酸可使式(1)中平衡向右移动,有利于残渣中憐化侣的彻底水解,因 此,作为优选,水解剂为无挥发性的浓度为的98%硫酸,可W减少废水的排放,硫酸添加量 与熏蒸残渣质量比在(I: I)~(I :2)。
[0054] 硫酸与水混合会释放出大量的热,提高整个反应器溫度,加快水解反应,同时先加 入够避免高浓度的酸直接与残渣接触,最后加入双氧水能够避免前期本身在水解液中的受 热分解,提高吸收剂的利用率,因此,作为优选,投料顺序为硫酸、残渣和双氧水。
[0055] 双氧水能够吸收水解产生的憐化氨,原位削减憐化氨的释放峰值,增加工艺的安 全性,因此,作为优选,水解吸收罐中熏蒸残渣与双氧水的质量比在憐化侣熏蒸残渣与吸收 剂的质量比为(4:1)~(6:1)。
[0056] 恰当的停留时间既能够保证熏蒸残渣完全水解又能节约时间成本,因此,作为优 选,水解吸收罐中的残渣停留时间为5~化。
[0057] 步骤(1)中的水解剩余残渣的浸出液为弱酸性,因此需要石灰中和处理,满足满足 《危险废物填埋污染控制标准KGB18598-2001)的相关要求,可进行安全填埋。
[005引步骤(1)中产生的憐化氨通过高儘酸钟溶液的二级吸收能够实现憐化氨气体的零 排放,一定的酸度能增加高儘酸钟对憐化氨的吸收速率,适当的增加吸收液中高儘酸钟浓 度能够增加吸收液的吸收量,减少吸收废液的排放,因此,作为优选,尾气吸收液为pH为1~ 7的0.1~0.3mol/L的高儘酸钟溶液。进一步优选为0.1mol/L的高儘酸钟溶液。
[0059] 尾气吸收残液中还剩余一定的高儘酸钟,因此,尾气吸收液回收利用,重新加入到 水解吸收罐中,用于削减憐化氨的释放。
[0060] 本发明的有益效果:
[0061] (1)本发明适用范围广,可W适用于不同规模不同浓度的憐化侣残渣。
[0062] (2)在水解吸收罐中同步实现憐化侣残渣的彻底水解及憐化氨的有效吸收,增加 憐化侣处理处置的安全性能,同时可W避免了后续繁琐复杂的憐化氨气体吸收工艺
[0063] (3)尾气吸收残液可W直接加入到水解吸收罐中,充分利用尾气吸收剂,同时可W 避免二次污染的产生
[0064] (4)本发明的水解剂为为98%的硫酸,杜绝了传统水解残渣产生的大量含憐废水。
[0065] (5)本发明装置能够实现机械电子化操作,降低了人员工作强度,提升了对人员的 安全防护,整个装置及工艺安全有效,简单可行,可工程放大,彻底地解决了憐化侣熏蒸残 渣的规模化安全处理处置难题。
【附图说明】
[0066] 图1是本发明装置的结构示意图。
[0067] 图中所示附图标记如下:
[0068] 1-残渣储罐 2-电磁振动给料机 3-水解吸收罐
[0069] 4-压滤机 5-吸收剂储罐 6-水解剂储罐
[0070] 7-尾气吸收塔 8-多级槽式分布器 9-吸收塔填料
[0071] 10-电动水阀 11-解压阀 12-曝气孔
[0072] 13-憐化氨检测器 14-气压监测装置 15-注水口。
【具体实施方式】
[0073] 如图1所示,一种憐化侣熏蒸残渣的安全处理装置,包括水解吸收罐3、压滤机4和 两个尾气吸收塔7(-级尾气吸收塔和二级尾气吸收塔)。
[0074] 水解吸收罐3由现有水解吸收罐改造而成,水解吸收罐的底部设置反应液出口、顶 部设置出气口、下半部的侧壁上设置回流液入口、70~80%高度范围内(优选3/4高度处)开 设残渣入口和吸收剂入口、20~40%高度范围内(优选1/4高度处)开设水解剂入口,水解吸 收罐内下半部设置揽拌机,水解吸收罐的下半部侧壁上还设有排气孔12,靠近残渣入口处 的侧壁上设有解压阀11,上半部侧壁上开设注水口 15。
[0075] 反应液出口口通过管路连接压滤机4,压滤机的滤液出口通过回流管道连接回流 液入口,水解剂入口连接水解剂储罐6,吸收剂入口连接吸收剂储罐5,残渣入口连接电磁振 动给料机2,电
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