一種廢汞觸媒中活性炭循環(huán)回收利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢汞觸媒中活性炭回收利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種廢汞觸媒中活性炭循環(huán)回收利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于我國(guó)石油資源短缺，煤炭資源豐富，電石法生產(chǎn)的PVC占主要分額，約占PVC總量的70%。氯化汞觸媒(俗稱(chēng)汞觸媒)作為電石法生產(chǎn)PVC中乙炔和氯化氫氣體合成氯乙烯(VCM)的催化劑，是以活性炭作載體、氯化汞為活性物質(zhì)，將氯化汞負(fù)載于活性炭表面。汞觸媒在使用一定時(shí)間后，其活性下降需進(jìn)行更換，更換下來(lái)的廢汞觸媒，一般含氯化汞2%?5%左右，將其排放在環(huán)境中依然會(huì)造成環(huán)境的嚴(yán)重污染，為此，將廢汞觸媒進(jìn)行處理之后再進(jìn)行排放成為了涉汞生產(chǎn)企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)；在現(xiàn)有技術(shù)中，有研究者將廢汞觸媒進(jìn)行處理后，回收汞的同時(shí)也回收廢汞觸媒中的活性炭，并將活性炭返回至廢汞觸媒生產(chǎn)加工過(guò)程中，進(jìn)而降低對(duì)廢汞觸媒的制造成本，降低廢棄物的排放量，進(jìn)而節(jié)約了成本和降低了環(huán)境污染。
[0003]但由于廢汞觸媒中的活性炭其失活原因之一就是活性炭的表面遭受到覆蓋，使得活性炭的比表面積降低，導(dǎo)致活性炭的吸附能力降低，進(jìn)而造成汞觸媒的氯化汞成分揮發(fā)、散失，使得汞觸媒喪失活性后成為廢汞觸媒；而如上所述，汞觸媒是用于聚氯乙烯的制備工藝中作為催化劑的，而聚氯乙烯(PVC)具有優(yōu)異的耐熱性、耐磨性、抗化學(xué)腐蝕性等特點(diǎn)，當(dāng)在生產(chǎn)過(guò)程中，聚氯乙烯將會(huì)覆蓋在汞觸媒的表面，進(jìn)而使得氯化汞揮發(fā)之后，聚氯乙烯就覆蓋在活性炭的表面，甚至流露到活性炭的空隙之中，堵塞活性炭的空隙，進(jìn)而造成活性炭的活性喪失，為此，在將活性炭回收利用的同時(shí)，需要對(duì)活性炭進(jìn)行處理之后，使得活性炭空隙或者表面的PVC成分消失，才能使得回收利用的活性炭的活性得到增強(qiáng)，進(jìn)而有助于制備的新的汞觸媒的活性提高；為此，有大量的研究者從事于該技術(shù)的研究，如專(zhuān)利號(hào)為201410034603.3的《一種回收利用廢汞觸媒的方法》將廢汞觸媒加入水中，控制溫度70°C?95°C，攪拌下熱溶預(yù)處理，調(diào)節(jié)pH值I?3，經(jīng)1min?60min超聲處理后趁勢(shì)過(guò)濾，或在超聲場(chǎng)中過(guò)濾，使從活性炭表面脫離的氯化汞和磷、硫雜質(zhì)與活性炭及時(shí)分離。過(guò)濾后，得到的活性炭經(jīng)洗滌、篩分，用于汞觸媒的制備；得到的含汞濾液，控制溫度50°C?900C，加入中和劑調(diào)節(jié)pH值至6?8，反應(yīng)30min?90min，溶液中萊離子完全轉(zhuǎn)化成氧化萊沉淀，汞觸媒中毒物磷、硫仍保留于溶液中。該方法雖然在一定程度上提高了活性炭的活性成分，但是卻難以將活性炭的空隙達(dá)到完全的裸露，進(jìn)而造成活性炭的活性成分依然不能最大化；并且在處理過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生大量的廢液排放，進(jìn)而造成環(huán)境的污染；再如專(zhuān)利號(hào)為201210287604.X的《廢活性炭汞觸媒回收工藝》，廢活性炭汞觸媒回收工藝，它包括以下步驟:a、將廢活性炭汞觸媒經(jīng)振動(dòng)篩除去殘?jiān)?；b、將上述經(jīng)過(guò)除去殘?jiān)膹U活性炭汞觸媒作為活性炭原料，以后的工藝和用新的活性炭生產(chǎn)汞觸媒的工藝一樣；該工藝僅僅是將活性炭中的可物理性脫離的成分脫離掉，并沒(méi)有使得活性炭空隙以及粘附在活性炭表面的化學(xué)成分脫離掉，進(jìn)而造成活性炭的活性情況依然難以保證；再如專(zhuān)利號(hào)為201410741444.0的《一種從廢汞觸媒多組分中環(huán)?；厥展突钚蕴康脑O(shè)備及回收方法》是將物料上到鏈條輸送機(jī)上的物料槽；對(duì)滿(mǎn)載的物料槽進(jìn)行電還原；超聲波振蕩器清洗；同時(shí)第二個(gè)物料槽進(jìn)入電還原工位、電還原；卸料、返回；物料進(jìn)入活性炭再生裝置，產(chǎn)生出再生活性炭；定期打開(kāi)放汞閥。該方法其能耗較低，工藝操作復(fù)雜，并且也難以將PVC吸附劑消除掉，導(dǎo)致活性炭的活性能力難以得到全面的提高。
[0004]可見(jiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中的上述工藝，對(duì)于活性炭的回收處理工藝中，均存在著難以將PVC材料從活性炭的空隙中裸露出來(lái)，進(jìn)而導(dǎo)致回收利用的活性炭的空隙內(nèi)依然存在著填充的狀態(tài)，使得活性炭的活性難以得到提高，并且現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于處理之后產(chǎn)生的廢液未做進(jìn)一步的處理，使得廢液的排放量較大，溶液造成環(huán)境的污染，而且處理回收過(guò)程中的能耗較大，工藝流程較為復(fù)雜，造成回收利用成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種廢汞觸媒中活性炭循環(huán)回收利用方法。
[0006]具體是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種廢汞觸媒中活性炭循環(huán)回收利用方法，包括以下步驟:
[0008](I)將廢汞觸媒加入水中，并采用超聲處理器處理10-30min后，調(diào)整溫度為110-130°C攪拌處理10-30min，再調(diào)整pH值為3.5-4.3，再將其置于超聲過(guò)濾器中，過(guò)濾處理，獲得濾餅與濾液；
[0009](2)將濾餅經(jīng)過(guò)洗滌、篩分處理后，再將其置于溫度為850-900°C的蒸餾爐中蒸餾處理20-30min，獲得活性炭，用于汞觸媒的制備；將濾液的溫度調(diào)整為70_85°C，調(diào)整pH值為6.9-7.3，反應(yīng)處理10-25min，再將其置于超聲過(guò)濾器中，過(guò)濾處理，獲得含汞濾餅與廢液；
[0010](3)將含汞濾餅用于汞觸媒的制備，將廢液與水按照質(zhì)量比為(3-5):(0.9-1.3)混合后，再將其用于步驟I)與廢汞觸媒混合循環(huán)使用，待最終的廢液中的汞含量低于
0.01%時(shí)，將其濃縮處理后送入含磷肥料的生產(chǎn)工藝進(jìn)行肥料的生產(chǎn)。
[0011]所述的廢汞觸媒，其與水的混合比，以質(zhì)量比計(jì)為1:(5-7)。
[0012]所述的超聲處理器，其采用超聲處理的頻率為10-3000HZ。
[0013]所述的超聲過(guò)濾器，其在過(guò)濾過(guò)程中采用的超聲頻率為25-47HZ。
[0014]所述的步驟I)，其調(diào)整pH值采用的是碳酸鈉、碳酸氫鈉固體或者液體。
[0015]所述的步驟2)其調(diào)整pH值采用的是磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在:
[0017]通過(guò)將廢汞觸媒先與水混合后，再將其采用超聲處理器處理，調(diào)整pH值，再將其在超聲環(huán)境下過(guò)濾，進(jìn)而使得活性炭空隙中的PVC成分得到超聲處理脫落，并將其脫落到溶液中；再將其經(jīng)過(guò)洗滌、篩分處理后，使得裸露在活性炭表面的PVC成分以及其他雜質(zhì)得到脫離，再將其置于溫度為850-900°C下煅燒處理，進(jìn)而使得活性炭的縫隙得到全面的裸露，進(jìn)而增強(qiáng)了活性炭的活性，再將其用于汞觸媒的制備，降低汞觸媒制備成本，也降低了廢汞觸媒排放污染環(huán)境的概率。
[0018]本發(fā)明尤其是經(jīng)過(guò)將濾液進(jìn)行pH調(diào)整反應(yīng)，并在超聲過(guò)濾器中過(guò)濾處理，使得濾液中的含汞成分在中性環(huán)境中沉淀下來(lái)，其他雜質(zhì)溶解在濾液中，進(jìn)而達(dá)到分離出含汞成分，并將含汞成分用于汞觸媒的制備，降低了汞觸媒制備的成本，也降低了環(huán)境污染率；
[0019]并且，本發(fā)明進(jìn)一步的將廢液進(jìn)行返回處理，使得廢液中的磷、硫等成分得到富集，汞成分的相對(duì)含量得到降低，進(jìn)而使得汞成分在后續(xù)的排放過(guò)程中得到不斷的降低和減少，進(jìn)而待其將其到0.01%以下時(shí)，再將其用于含磷肥料的生產(chǎn)，進(jìn)而降低了廢液的排放量，增加了工藝的產(chǎn)品附加值，提高了工藝的附加利潤(rùn)，降低了對(duì)廢汞觸媒回收活性炭的處理成本，也降低了汞成分排放在環(huán)境中的污染率。
[0020]本發(fā)明進(jìn)一步的將上述方案制備的活性炭進(jìn)行活性實(shí)驗(yàn)的處理，將其對(duì)有色物質(zhì)的吸收和新鮮的活性炭以及專(zhuān)利號(hào)為201410034603.3的《一種回收利用廢汞觸媒的方法》制備的活性炭進(jìn)行投入比的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，具體的實(shí)驗(yàn)方法是:
[0021]稱(chēng)取有色廢液1000g，并將該100g有色廢液分為50組，每組20g ;其中采用本發(fā)明的實(shí)施例1 (10組)、實(shí)施例2(10組)、實(shí)施例3(10組)、實(shí)施例4(10組)以及專(zhuān)利號(hào)為201410034603.3制備的活性炭(5組)與新鮮的活性炭(5組)投入吸收有色廢液，并記錄投入量的對(duì)比試驗(yàn)，其結(jié)果為，本發(fā)明實(shí)施例1-實(shí)施例4制備活性炭用來(lái)分別比新鮮活性炭高出 1.3-2.1%Λ.7-1.9%、2.1-2.5%Λ.5-2.4%，專(zhuān)利號(hào)為 201410034603.3 制備的活性炭比新鮮活性炭高出18.3-25.7%，由此可以看出，本發(fā)明制備的活性炭產(chǎn)品的活性得到較大程度的提高，并且使得活性炭的活性趨于新鮮活性炭；并且，本發(fā)明經(jīng)過(guò)再制備工藝中的工藝參數(shù)的不同的控制，進(jìn)而使得回收利用的活性炭的功效成分在不同的條件下較優(yōu)，尤其是處理過(guò)程中的溫度參數(shù)以及超聲處理程度的變化，使得活性炭在溶液中的分散情況以及過(guò)濾過(guò)程中的PVC溶出物的分散情況不相同，進(jìn)而使得回收利用的活性炭的活性程