Способ переработки отработанных сорбентов газоочистных установок металлургического производства (9798-1)

Посмотреть архив целиком

Способ переработки отработанных сорбентов газоочистных установок металлургического производства в товарные продуты на основе хлорида кальция

Л.В. Мельников, С.А. Горбунов, Л.П. Костин

ОАО "Соликамский магниевый завод"

Пермский государственный университет

Приведены результаты исследования эффективности очистки отходящих газов хлораторов и сантехнического отсоса электролизеров магниевого производства от хлора и хлористого водорода водной суспензией гидроксида кальция и карбамида. Обоснована целесообразность вторичного использования отработанных с карбамидом сорбентов для очистки абгазов печей обезвоживания карналлита от хлористого водорода и карналлитовой пыли. Выявлена возможность дальнейшей переработки получаемых суспензий в товарные продукты на основе хлорида кальция.

Актуальной научно-технической и экологической проблемой при производстве магния является сокращение выбросов в атмосферу хлора. Наряду с известными методами уменьшения выбросов, такими как повышение эффективности систем газоочистки, заметную роль может играть разработка новых методов очистки газовых смесей, усовершенствование и модификация применяемого сорбента и поиск путей его дальнейшей переработки в товарные продукты.

Для очистки отходящих газов от хлора и хлористого водорода при производстве магния в России и странах СНГ одним из наиболее распространенных сорбентов является водная суспензия гидроксида кальция (известковое молоко). Применение такого сорбента обеспечивает высокую степень очистки от указанных компонентов и в то же время определяется его доступностью и низкой стоимостью. В результате реализации этого способа в настоящее время образуется значительное количество пульп, содержащих кроме хлорида кальция, взвешенные вещества (оксид и карбонат кальция), а также гипохлорит и хлорат кальция [1]. Присутствие двух последних создает препятствия для дальнейшей переработки получаемых суспензий в товарные продукты и, кроме того, требует проведения мероприятий по их обезвреживанию. По действующей технологии отработанный сорбент с целью разложения в нем гипохлорита кальция подвергают нагреву до 80-90С, вследствие чего в пульпах происходит увеличение концентрации хлората кальция [2].

Для повышения эффективности очистки газовых выбросов магниевого производства от хлора был разработан способ с применением сорбента состоящего из смеси водной суспензии гидроксида кальция и карбамида. Введение карбамида должно обеспечить значительное уменьшение содержания общего активного хлора в сорбенте в процессе очистки газов, повысить эффективность очистки и исключить образование хлората кальция.

Проведена промышленная проверка способа очистки отходящих газов хлораторов и санитарно-технологического отсоса электролизеров от хлора и хлористого водорода водной суспензией гидроксида кальция и карбамида.

Оценивалась эффективность очистки газов от хлора и хлористого водорода на промышленном оборудовании и химический состав получаемой суспензии в свете возможности её последующей переработки в товарные продукты. Результаты испытаний представлены в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Результаты исследования зависимости состава сорбента от времени в ходе промышленных испытаний на газоочистной установке магниевого производства

Время,

мин

Массовая концентрация компонентов сорбента, г/дм3

pH

Сa(ClO)2

Ca(ClO)3

CaO

CaCO3

CaCl2

0

12,0

2,3

0,18

100,6

18,0

10,8

120

12,2

2,2

0,06

86,6

37,5

23,4

240

12,0

2,1

0,06

74,6

40,0

27,4

360

11,9

1,6

0,03

65,1

46,3

35,8

480

11,8

1,5

0,03

63,4

50,5

44,6

600

11,8

1,5

0,03

55,5

53,3

55,7

720

11,7

0,7

0,05

44,9

56,0

65,1

840

11,7

-

0,05

38,1

58,5

73,9

960

11,5

0,5

0,08

34,8

59,5

78,8

1080

11,4

0,5

0,03

24,7

61,5

86,8

1200

11,6

0,2

0,03

22,4

65,0

93,6

1320

11,5

0,2

0,07

16,3

68,8

103,4

Анализ экспериментальных данных показал, что степень очистки газов от хлора и хлористого водорода при использовании смеси известкового молока и карбамида сравнима со степенью очистки существующей технологии.

Зависимость концентрации компонентов суспензии от времени изображена на рис. 1 и 2.

В ходе испытаний отмечено эффективное восстановление гипохлорит-иона в применяемом сорбенте и, как следствие, отсутствие хлорат-иона. Однако увеличение (в 1,5-2 раза по сравнению с данными по использованию сорбента, не содержащего карбамид) концентрации карбоната кальция в отработанных растворах в результате применения карбамида, главным образом, приводит к повышенным потерям оксида кальция.

Таблица 2

Результаты исследования эффективности очистки газовоздушной смеси от хлора и хлористого водорода в ходе испытаний на газоочистной установке магниевого производства

Время,

мин

Концентрация газов

до очистки

Концентрация газов

после очистки

Степень

очистки от

Cl2, %

Степень

очистки от НCl,

 %

Cl2, % об.

HCl, % об.

Cl2, % об.

HCl, % об.

0

0,319

0,179

0,0017

н.о.

99,47

100,00

10

0,288

0,174

0,0020

н.о.

99,31

100,00

70

0,325

0,163

0,0020

н.о.

99,38

100,00

130

0,376

0,165

0,0020

н.о.

99,47

100,00

190

0,432

0,241

0,0025

н.о.

99,42

100,00

250

0,441

0,244

0,0024

н.о.

99,46

100,00

310

0,404

0,271

0,0022

н.о.

99,46

100,00

370

0,385

0,322

0,0022

н.о.

99,43

100,00

430

0,259

0,165

0,0022

н.о.

99,15

100,00

490

0,314

0,196

0,0020

н.о.

99,36

100,00

550

0,286

0,145

0,0020

н.о.

99,30

100,00

610

0,416

0,196

0,0027

н.о.

99,35

100,00

670

0,341

0,160

0,0025

н.о.

99,27

100,00

730

0,432

0,232

0,0038

н.о.

99,12

100,00

790

0,448

0,266

0,0050

н.о.

98,88

100,00

Среднее

значение

0,364

0,208

0,0025

н.о.

99,32

100,00


Случайные файлы

Файл
ref-18686.doc
42170.rtf
20361-1.rtf
31654.rtf
ref-21416.doc




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.