專利名稱：含汞廢酸和廢水的除汞及汞回收工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種含汞廢酸和廢水的回收處理工藝，尤其涉及電石法聚氯乙烯生產(chǎn)來自水洗塔的副產(chǎn)鹽酸或鹽酸解析系統(tǒng)中的廢酸和來自堿洗塔中的廢水的除汞和汞回收工藝。
背景技術(shù)：
電石法聚氯乙烯生產(chǎn)中采用乙炔氫氯化法生產(chǎn)氯乙烯單體，即以活性炭負(fù)載氯化汞為催化劑，使乙炔和過量氯化氫氣體在裝有觸媒的轉(zhuǎn)化器中進(jìn)行氣相加成反應(yīng)，反應(yīng)溫度在90°C以上。由于汞極易升華，因此合成的粗氯乙烯單體中含有過量的氯化氫和氯化汞蒸汽。國內(nèi)氯堿企業(yè)大多利用活性炭吸附的辦法脫除氯化汞，粗氯乙烯氣體首先通過裝有活性炭的除汞器除去大部分汞，然后經(jīng)過泡沫塔、水洗塔等脫酸系統(tǒng)，產(chǎn)生含汞廢酸。最后該氯乙烯氣體經(jīng)過堿洗塔洗去殘余的氯化氫氣體，得到含汞廢水。據(jù)統(tǒng)計(jì)，年產(chǎn)10萬噸的聚氯乙烯裝置每年大約需要觸媒120噸，經(jīng)過除汞器吸附后，每年約有410kg的氯化汞流失到廢酸以及廢堿液中，以2011年中國聚氯乙烯產(chǎn)量1100萬噸計(jì)算，有45.1噸的汞流失到環(huán)境中，因此汞污染存在著巨大的環(huán)境隱患。汞是毒性很大的重金屬，如不妥善處理，會(huì)給水生動(dòng)物以及人類的健康造成很大的危害，因此國家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)(GB15581-95)對(duì)汞排放有嚴(yán)格的要求，同時(shí)汞污染也已日益受到國際社會(huì)的高度重視，國際汞公約也對(duì)汞的使用與排放有更嚴(yán)格的約束。同時(shí)由于汞的大量流失，也造成汞資源的短缺，隨著汞供應(yīng)量的逐年減少，對(duì)汞資源的過度消耗和依賴已成為電石 法PVC發(fā)展所面臨的巨大障礙。中國專利申請(qǐng)公布號(hào)CN101955158A公開了一種含汞廢鹽酸的回收處理工藝。其僅適用于對(duì)廢鹽酸中的汞的去除，且其對(duì)樹脂再生及如何對(duì)汞資源重復(fù)再利用未提出新的設(shè)想。本領(lǐng)域仍然需要一種能夠適用于pH值范圍較廣的含汞廢酸廢水的汞處理方案；并且能夠考慮到汞資源的真正循環(huán)，實(shí)現(xiàn)再生液的再利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種針對(duì)含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，包括如下步驟:a)對(duì)廢酸或廢水進(jìn)行過濾，使其中的懸浮固體物含量< lmg/L ;b)將廢酸或廢水的pH值調(diào)節(jié)到3-10之間；c)將經(jīng)過濾和pH調(diào)節(jié)后的廢酸或廢水通入離子交換樹脂塔中進(jìn)行吸附除汞，并收集流出液體；d)當(dāng)流出液體的汞含量達(dá)到0.005mg/L以上時(shí)，通入濃度為20-33%的鹽酸溶液對(duì)離子交換樹脂進(jìn)行再生，并收集再生液；和e)采用活性炭浸潰法對(duì)再生液進(jìn)行后處理，制備活性炭負(fù)載氯化汞觸媒。其中，所述活性炭為比表面積> 500m2/g，和機(jī)械強(qiáng)度^ 90%的活性炭。所述離子交換樹脂為帶有巰基官能團(tuán)，或者帶有硫脲官能團(tuán)的離子交換樹脂。優(yōu)選為AMBERSEP MRlO。
本發(fā)明還涉及另一種針對(duì)含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，包括如下步驟:a)對(duì)廢酸或廢水進(jìn)行過濾，使其中的懸浮固體物含量< lmg/L ；b)將廢酸或廢水的pH值調(diào)節(jié)到3-10之間；c)將經(jīng)過濾和pH調(diào)節(jié)后的廢酸或廢水通入離子交換樹脂塔中進(jìn)行吸附除汞，并收集流出液體；d)當(dāng)流出液體的汞含量達(dá)到0.005mg/L以上時(shí)，通入濃度為20-33%的鹽酸溶液對(duì)離子交換樹脂進(jìn)行再生，并收集再生液；e)將所得再生液的pH值調(diào)節(jié)到7-9之間；和f)加入Na2S或NaHS藥劑對(duì)再生液進(jìn)行絮凝沉淀，底部生成HgS汞泥，回收上清液重新進(jìn)入離子交換樹脂塔進(jìn)行吸附除汞，使最終排放的液體的汞濃度小于0.005mg/L。其中，所述離子交換樹脂為帶有巰基官能團(tuán)，或者帶有硫脲官能團(tuán)的離子交換樹脂。優(yōu)選為AMBERSEP MRlO。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的作為除汞吸附劑的離子交換樹脂應(yīng)具備以下特征之一:i)該樹脂上帶有巰基S-H官能團(tuán)，該官能團(tuán)可以是直接連接在樹脂骨架的苯環(huán)上(如通式(a)所示)，也可以通過烴基(如亞甲基、乙烯基等)連接(如通式(b)所示)；或者ii)該樹脂上帶有硫脲官能團(tuán)，如上直接或間接與苯環(huán)相連(如通式(C)所示);
權(quán)利要求
1.針對(duì)含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，包括如下步驟: a)對(duì)廢酸或廢水進(jìn)行過濾，使其中的懸浮固體物含量<lmg/L; b)將廢酸或廢水的pH值調(diào)節(jié)到3-10之間； c)將經(jīng)過濾和pH調(diào)節(jié)后的廢酸或廢水通入離子交換樹脂塔中進(jìn)行吸附除汞，并收集流出液體； d)當(dāng)流出液體的汞含量達(dá)到0.005mg/L以上時(shí)，通入濃度為20-33%的鹽酸溶液對(duì)離子交換樹脂進(jìn)行再生，并收集再生液；和 e)采用活性炭浸潰法對(duì)再生液進(jìn)行后處理，制備活性炭負(fù)載氯化汞觸媒。
2.針對(duì)含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，包括如下步驟: a)對(duì)廢酸或廢水進(jìn)行過濾，使其中的懸浮固體物含量<lmg/L ； b)將廢酸或廢水的pH值調(diào)節(jié)到3-10之間； c)將經(jīng)過濾和pH調(diào)節(jié)后的廢酸或廢水通入離子交換樹脂塔中進(jìn)行吸附除汞，并收集流出液體； d)當(dāng)流出液體的汞含量達(dá)到0.005mg/L以上時(shí)，通入濃度為20-33%的鹽酸溶液對(duì)離子交換樹脂進(jìn)行再生，并收集再生液； e)將收集的含汞再生液的PH調(diào)節(jié)到7-9;和 f)加入Na2S或NaHS藥劑對(duì)再生液進(jìn)行絮凝沉淀，底部生成HgS汞泥，回收上清液重新進(jìn)入離子交換樹脂塔進(jìn)行吸附除汞，使最終排放的液體的汞濃度小于0.005mg/L。
3.如權(quán)利要求1或2所述的針對(duì)含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，其特征在于，步驟a)中所述的過濾方法是濾紙過濾、活性炭過濾、多介質(zhì)過濾、超濾膜過濾、微濾膜過濾等。
4.如權(quán)利要求3所述的針對(duì)含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，其特征在于，所述超濾膜過濾是采用超濾膜組件D0W SFP2860進(jìn)行過濾。
5.如權(quán)利要求1或2所述的針對(duì)含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，其特征在于，在步驟b)中將廢酸或廢水的pH值調(diào)節(jié)為6-7之間。
6.如權(quán)利要求1或2所述的針對(duì)含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，其特征在于，所述離子交換樹脂為帶有巰基官能團(tuán)，或者帶有硫脲官能團(tuán)的離子交換樹脂。
7.如權(quán)利要求6所述的針對(duì)含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，其特征在于，所述離子交換樹脂為AMBERSEP MR10。
8.如權(quán)利要求1所述的針對(duì)含汞廢酸或廢水的除汞及汞回收工藝，其特征在于，所述步驟e)中的活性炭為比表面積> 500m2/g，和機(jī)械強(qiáng)度> 90%的活性炭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含汞廢酸和廢水的回收處理工藝，尤其涉及電石法聚氯乙烯生產(chǎn)來自水洗塔的副產(chǎn)鹽酸或鹽酸解析系統(tǒng)中的廢酸和來自堿洗塔中的廢水的除汞和汞回收工藝。
文檔編號(hào)C02F9/04GK103102023SQ201110379128
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者閆昭輝, 楊柳, 張崢, 王獻(xiàn)瑞 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限公司, 羅門哈斯公司