10.5. Хемосорбционные методы очистки

Кислотно-содовый метод. В Японии на заводе Итомукп применен метод очистки газов (рис. 1.74), полученных при об жиге ртутных концентратов с утилизацией S0₂. Из техноло! и

Веского газа (78-81 % N₂, 4,5-6 % S0₂, 1 % S0₃, 10-13 % 0₂, 20-|25 мг/м' ртути) в поглотительной башне, заполненной 30 %-й HNO;, извлекается вся ртуть, немного S0₃ и незначительное ко­личество SO_:. В башню загружают 1000 кг азотной кислоты в Васчете на 60-дневную работу. Процесс описывается реакцией

Hg+2HN0₃=Hg(N0₃)2^J-H₂. (1.218)

Очищенный газ

i

_—*

Са(ОЩ

BNO,

Осадок со

натрия

Газ на пчыгтху

Купоросное мама

Р|

ис. 1.74. Схема установки кислотно-содовой очистки газов: - азотнокислотная башня; 2 - сернокислотная башня; 3 - содовая башня

(1.219)

После окончания поглощения кислый раствор в течение Сток нейтрализуют гашеной известью. Осадок подсушивают и 5жигают для извлечения ртути. Во второй башне, залитой дву-я тоннами 10 %-й серной кислоты, происходит поглощение Оу. Через определенный период эксплуатации концентрация Ислоты достигает 98 %. К кислоте добавляют 30 %-ю перекись о,юрода, которая окисляет S0₂.

so₂-h_:o₂-h₂so₄.

(1.220) (1221)

Очищенное купоросное масло служит товарным продуктом. Третья башня заполнена раствором соды (440 кг Na₂C0₃ на 1 т Моды). Здесь поглощается S0₂ с образованием гипосульфита Ииосульфата) натрия Na₂S₂0₃, который является товарным Икодуктом. Процесс протекает через следующие промежуточные

этапы:

0₂+Na₂C0₃=Na₂S0₃+C0₂; Na₂S0₃+ S0₂+H₂0 -2NaHS0₃; 257

2NaHS0₃=Na₂S₂0₃₊H₂Oo₂.

Влажный манганатный метод. При очистке вентил я ни онных выбросов из цехов по производству ртути, ртутных прн боров из заводских лабораторий рекомендуют влажный манЛ натный метод. Сущность этого метода заключается в орошении обрабатываемых газов в скрубберах с металлическими и кем мическими кольцевыми насадками щелочными растворац!

манганата калия массовой концентрацией 0,05-0,6 %.

Щелочные растворы манганата получают спеканием пира

люзита с едкой щелочью при 250°С и непрерывном перемешИ|

вании в течение 8-12 ч.

В результате последующего выщелачивания сплава вод" получают раствор с массовой долей до 50 % манганата калн (К₂Мп0₄), до 15 % едкой щелочи и до 25 % карбоната калия! Этот раствор разбавляют водою до требуемого содержания манганата калия и затем используют в поглотительных усти новках(рис. 1.75).

Очыщтвтй газ

_{^_ '}

X

_V

l~pj

— ■' Яш—

1 .А '

JL paemwp

Рис. 1.75. Схема установки очистки газов от ртути манганатным мето-дом:

/ - скруббер; 2 - отстойник; 3 - сборник осветленного раствора; 4 - нутч фильтр; 5 - центробежные насосы

Очищаемый газ просасывают через скруббер /, орошаемый поглотительным манганатным раствором. Очищаемый газ про­сасывают через скруббер /, орошаемый поглотительным манга­натным раствором.

результате взаимодействия с диоксидом углерода манга-азлагается с образованием диоксида марганца, карбоната и перманганата калия.

3K₂Mn0₄+2C0₂=Mn0₂+2K₂C0₃+2KMn0₄. (1.223)

Последний под влиянием диоксида углерода и восстанови-и in также превращается в диоксид марганца и карбоната ка­ли» I Случающийся диоксид марганца жадно поглощает пары hi ути из воздуха, просасываемого через скруббер. В результате Кимодействия диоксида марганца с ртутью получают шлам, ^держащий до 13 % ртути в пересчете на сухой диоксид мар-Нмна. Незначительные количества сернистого ангидрида и мас-/1И не влиякп на процесс очистки так же, как не оказывает влия­ния на очистку щелочь, накапливающаяся в растворе, если кон-Ист рация ее не превышает 5 %. При значительном количестве Вела или продуктов неполного сгорания эти вещества взаи­модействуют с щелочью, вызывают вспенивание, и очистка ухудшается. В этом случае поглотительный раствор надо заме­тив. Отработанный раствор вместе со шламом направляют в ИСтойник 2, откуда осветленную часть раствора сливают в Ворник 3, а шлам, представляющий собою высококонцентри-роианное ртутное сырье, подают на нутч-фильтр 4, освобож­дают от избыточной влаги и направляют на переработку.

Степень поглощения паров ртути достигает 99 %.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Перечислите пути снижения загрязнения атмосферного воздуха в энергетике.

2. Перечислите пути снижения загрязнения атмосферного воздуха автотранспортом.

3. Приведите примеры использования в промышленности замкнутых производственных циклов с рекуперацией пыли.

4. Составьте схемы очистки газов от пыли в пылеосадительных ка­мерах и инерционных пылеуловителях, опишите принцип их ра­боты.

Опишите технологию очистки газов от пыли в циклонах, нарисуй­те схемы одинарного, группового и батарейного циклонов.

0