本發明涉及一種冶煉煙氣中鉈的凈化及回收方法及裝置,屬于大氣污染技術領域。
背景技術:
鉈是典型的劇毒重金屬元素,對生物體的毒性遠遠超過了汞、鉛、鎘,成人致死劑量為12mg/kg,作為典型的分散型元素,鉈不單獨成礦,主要在鉛、鋅、砷、銅、銻、汞等多種金屬、煤等礦床內富集,形成伴生礦物,并在高溫焙燒過程中以tl(i)的形式被釋放出來,所以,鉛鋅冶煉,銅冶煉等行業是鉈污染治理的重點。
在含鉈煤炭和含鉈礦石燃燒過程中:絕大多數鉈以tl(i)鹵素化合物的形式進入氣象,少部分以tl(iii)和鉈元素形式分散在尾氣和渣中。tl(iii)和顆粒態的鉈可以通過除塵、濕法洗滌或者干吸附劑注射的方法去除,而tl(i)由于其低熔點、高平衡蒸汽壓以及可溶于水且在大氣中平均停留時間長達數年,極易在大氣中通過長距離大氣輸送形成廣泛的鉈污染,并隨著降雨降塵進入水體,伴隨食物鏈進一步富集在生物體內。各國家和地區為了防治鉈污染出臺并執行了及其嚴格的標準:如上海市出臺大氣污染物綜合排放標準要求煙氣鉈含量低于0.2mg/m3。
煙氣中的鉈具有含量極少而毒性極大的特點,傳統工業過程中靜電除塵器(esp)可以有效的捕集煙氣中的顆粒物,但由于僅有約8%的鉈附著在煙塵中,且tl(i)粒徑極小易,所以esp對其的脫除效率很低(低于7%);布袋除塵器ff)對其他重金屬脫除能力有獨特的效果,但鉈脫除率也極低。而濕法脫硫系統(wfgd)對不溶于水的tl(i)捕獲效果不明顯,對tl(iii)可脫除效率低(低于30%)。根據國際能源署的數據,中國平均每噸燃煤含鉈約100g,一個年產10萬噸級別的鋅冶煉廠,每年排放超過40噸鉈進入大氣。選擇性催化氧化法可利用鉈的揮發特性及tl(i)中等還原性有選擇性地和高效地將其氧化轉化為較穩定的tl(iii)催化氧化效率達90%以上(本工藝),降低鉈的活性,進而有效脫除,達到深度凈化并將廢氣中的鉈資源化利用的目的。
目前,在煙氣中氣態鉈的治理研究中,尚無可以經濟高效,環保再生的含鉈冶煉煙氣處理方法。專利cn101255502公開了一種氣象鉈的綜合回收工藝與裝置,利用硫酸浸出、萃取、反萃、置換等單元操作,將鉈置換出來。但是該工藝過程復雜,多次引入溶液吸附,置換,萃取等方法,成本高昂,且僅適用于鉛冶煉行業,推廣困難。專利申請cn106929683a公開了用于煙氣脫鉈的裝置,主要包括煙氣
聲明:
“冶煉煙氣中鉈的凈化及回收方法及裝置與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)