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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2228227

METHODE Entfernung von Quecksilber Abfälle

METHODE Entfernung von Quecksilber Abfälle

Name des Erfinders:. Borbat VF; Muchin VA. IF Kanushin
Der Name des Patentinhabers: Omsk State University
Korrespondenzanschrift: 644077, Omsk-77, Mira, 55A, Omsk State University, Patentamt
Startdatum des Patents: 2002.10.07

Die Erfindung bezieht sich auf Umwelttechnologien und kann für das Recycling von quecksilberhaltige Abfälle, wie Abfall Leuchtstoffröhren, Quecksilberthermometer, Barometer, Manometer und andere Geräte enthalten, in Glashüllen Quecksilber verwendet werden. Verfahren zur Entfernung von Quecksilber Abfall sorgt für deren Co-Mahlen in einem Gemisch mit einem Mahlmedium und die Verwendung von Schwefel metallischem Quecksilber zu binden, wobei das Verfahren weiter gebrauchten wäßrigen Lösungen von Eisenchlorid (3) podmylnogo Hydroxid und Natriumhydroxid, und die Komponenten werden in der folgenden Reihenfolge eingeführt: eine Mischlösung Eisenchlorid (3) von den Medien in der Form von zerkleinertem Gestein Teile Quecksilber Abfallschleif eingeführt wird, werden sie zerkleinert und gemahlen und wurde dann eine vorbereitete Mischung aus elementarem Schwefel und Lauge podmylnym Natronlauge in folgendem Verhältnis von chemischen Reaktanten zugesetzt (bezogen auf die 0,1 Gew.% . Quecksilber im Abfall), wt%: 10% Eisenchloridlösung (3) 2.0-3.0; elementarem Schwefel 0,4-0,6; podmylny Schnaps 0,1-0,2; 10% Natriumhydroxid 1,5-2,5 ist es möglich, die Prozesseffizienz durch Pre-Training zur Verbesserung ihrer Quecksilber und Schwefel Mobilität zu reduzieren ihre Benetzbarkeit zu verbessern.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf Umwelttechnologien und für die Entsorgung von verschiedenen Abfällen verwendet werden, in seiner Zusammensetzung von metallischem Quecksilber, insbesondere Abfall Leuchtstoffröhren, Quecksilberthermometer, Manometer, Manometer verschiedener Typen, usw. Diese Art von Abfällen 1 Gefahrenklasse angehören (Quecksilber und seine Verbindungen Series "einen Überblick über die wissenschaftliche Literatur über die Toxizität und Gefahren von Chemikalien", Moskau, 1998, -. S.1-92).

Die Anzahl der abgenutzten Leuchtstofflampen in die Millionen und wächst jedes Jahr. Jede Lampe kann bis zu 0,6 Gramm Quecksilber enthalten. Bei der Lagerung von abgebrannten Lampen und andere Geräte oder exportieren, um sie auf eine Deponie besteht ein Risiko von Entspannungsglasschalen und bekommen giftiges Quecksilber und Quecksilberdämpfe in die Umwelt. Folglich zuverlässige Entquickung Quecksilberabfälle ist von wesentlicher Bedeutung.

Meistens Recycling Abfälle und Quecksilber Entquickung durch Wärmebehandlung durchgeführt und Zerkleinern sie mit anschließender Kondensation von Quecksilberdampf und Metallausbeute wieder (Sekundär-) Quecksilber oder chemische Behandlung von metallischem Quecksilber mit der Übertragung schlecht löslich in nicht-toxische chemische Verbindung.

Veröffentlicht und angewandte Methode demercurisation Leuchtstofflampen, die nach dem Zerkleinern Lampen Quecksilber sublimiert, gefolgt von Kondensation und Gewinnung sekundärer Quecksilber (RF-Patent 2087572, Kl. C 22 B 43/00 publ. 1997.08.20). Die Gefahr des Austretens von Heißquecksilberdampf während der Entspannungs Ausrüstung und hohe Energieintensität ist nicht immer möglich, dieses Verfahren zu verwenden. Darüber hinaus ist unbehandelt Sekundär Quecksilber schwer zu verkaufen.

Bekannte Verfahren und die Entfernung von Quecksilber Abfall erwarten, dass ihre Co-Mahlen im Gemisch mit dem Schwefel zu einer Partikelgröße von 5 mm, und der Schwefeldurchsatz von 0,1 bis 5% des Gewichts der Abfälle (japanische Anmeldung №3-5236, cl. B 09 B 3 / 00, 1991). Nach Zugabe von Wasser wird die Mischung aus Zement und ausgehärtet. Da metallisches Quecksilber Mobilität und Trägheit nimmt eine lange Bewegung trocken Schwefel alles Quecksilber in seiner Sulfid zu gehen, eine teilweise Übertragung von Quecksilber.

In der Nähe von dem beanspruchten Verfahren ist die Entfernung von Quecksilberlampen, umfassend Co-Vermahlen sie mit grauen, Mahlkörper, Wasser und nicht-toxische teilchenförmigen Katalysator, die Kontaktfläche des Quecksilbers und Schwefel (RF Patent №2156172, Cl zu erhöhen. B 09 B 3/00 von 22 in 43/00, 2000.09.20). Jedoch ist dieses Verfahren nicht effektiv genug, weil Wasser zum Befeuchten des Quecksilbers verwendet nicht seine Beweglichkeit entgegen, in einer Reaktion mit Schwefel in Gegenwart von Quecksilber resultierenden vorgeschlagen sogar ein Katalysator lange genug fortschreiten kann und unvollständig.

Die vorliegende Erfindung ist die Fähigkeit, die Prozesseffizienz durch vorbereitende Ausbildung zu erhöhen, seine Quecksilber und Schwefel Mobilität zu reduzieren ihre Benetzbarkeit zu verbessern.

Das technische Ergebnis wird dadurch erreicht, zurückzuführen, dass in den Prozess der Entfernung von Quecksilber Abfälle auf der Grundlage ihrer gemeinsamen Mahlen mit Mahlkörpern und die Verwendung von elementarem Schwefel metallischem Quecksilber in erster Linie bieten Reduktion von Quecksilber Mobilität durch gemeinsames Vermahlen von Abfällen Lampen und andere quecksilberhaltige Abfälle 10 bis 20 zu binden % igen wässrigen Lösung von Eisenchlorid (3) und der Schotterfraktion 100-150 mm.

Innerhalb von 15 bis 30 Minuten nach dem letzten Teil der Abfälle und die intensive Mahlung in einem verschlossenen horizontal rotierenden Trommel innen eingeführt vorgefertigte Mischung aus elementarem Schwefel mit podmylnym Schnaps - Abfallprodukt von Seife und Natronlauge. Das Verhältnis der Eingangs Chemikalien umfassen - pro 0,1 wt% des Quecksilbers in der Abfallmasse% :..

10-20% igen wässrigen Lösung von Eisenchlorid (3) 2.0-3.0; 0,4-0,6 elementarem Schwefel; podmylnogo Schnaps 0,1-0,2; 1,5-2,5 mit 10% iger Natronlauge. Das Verfahren der Neutralisation wird vorteilhaft bei Umgebungs 0-18ºS Luft durchgeführt wird, die Verdampfung von metallischem Quecksilber zu verhindern.

Verwendung einer 10-20% igen wässrigen Lösung von Eisenchlorid (3) Quecksilber raubt seine inhärente Mobilität und bietet einen verbesserten Kontakt mit den Reagenzien und den Mahlkörpern. Beim Kontakt des Quecksilbers mit Eisenchloridlösung (3), findet die folgende Reaktion statt:

Der pH-Wert des Systems nach der Vervollständigung der Reaktion (1) liegt im Bereich 0,9-1,2.

Von allen der Reaktionsprodukte Quecksilber nur lösliches Quecksilberchlorid HgCl 2, das Vorhandensein der es möglich in geringen Mengen ist, die Löslichkeit des restlichen ist sehr klein, im Bereich von 10 -3 bis 10 -4 g / l Hg 2 Cl 2 und 10 -6 bis 10 -7 g / l für Hg 2 O und HgO (Yu.Yu.Lure, Handbuch der analytischen Chemie, Chemie, 1979 s.92-101).

Nach dem Mahlen abgeschlossen ist, für mindestens 15-30 Minuten dauert, wird in die Drehtrommel Vormischung von elementarem Schwefel podmylnogo Lauge und 10% iger Natronlauge eingebracht. Zur Herstellung der Mischung die Menge an Schwefel in podmylnom Lauge berechnet gerührt somit Schwefel Hydrophobizität zu beseitigen und eine gute Benetzung sie erleichtert den Fluss der Fülle Folgereaktionen. Zugabe von 10% iger Natronlauge entsteht eine Mischung aus mehreren Produkten, einschließlich Natriumsulfid und Polysulfid erforderlich, um die Reaktionsprodukte zu übertragen (1) unlöslich, ungiftig Quecksilber und Eisensulfide.

(Nekrasov BV Grundlagen der Allgemeine Chemie T.1. M: Chemistry, 1965, p.331 ..;

Ugai JA Anorganische Chemie. .. - M: Höhere Schule, 1989, s.317) Der pH-Wert des resultierenden Systems ist 11,5-12,0.

Wenn Mischsystem (1) mit der Mischung (2) geht in Eisenhydroxid Präzipitat Fe (OH) 2 und Fe (OH) 3 (Löslichkeit von 10 -4 bis 10 -8 g / l) und unlösliche Präzipitate FeS und Fe 2 S 3 (Löslichkeit 10 -8 und 10 -6 g / l, jeweils). In der ersten bis HgO praktisch unlöslichen Sulfide von Quecksilber Hg und 2 S HgS (Löslichkeit 10 -21 und 10 -24 g / l, jeweils) gebildet zuvor präzipitiert Quecksilber Hg 2 Cl 2, Hg 2 O und übertragen. Diese Sulfide sind einige der Quecksilberverbindungen schlecht löslich und somit ungiftig.

Nach dem Mischen und Systeme (1) und (2) das resultierende Produkt ist pH 6-8, und weil die kleinste HgS hat eine Löslichkeit von allen bekannten Sulfide, alle anderen Sulfiden und geben es nicht ungebundenen Ionen Hg bleibt 2+ Potentialwerte Schleif und der pH-Wert des resultierenden Produkts sind Diagramme, in -pH auf die Existenz von Quecksilbersulfid HgS (Geological Survey Professional Papier 713. Quecksilber in der Umwelt, United States Department of Interior, Washington DC, 1970, S. 20 entspricht; Tinsley IV Verhalten von chemischen Schadstoffen in der Umwelt M: Welt.. 1982, S.112.).

Das Verfahren ist wie folgt.

Die Vorrichtung zur Entfernung von Quecksilber Abfall, wie bevorzugt, eine horizontale Drehtrommel zu verwenden, beispiels Dichtung ermöglicht - möglicherweise feste oder mobile Betonmischer, einige bis zu einer vorgegebenen Menge Quecksilber in das Abfallvolumen von 10-20% (3) einer Lösung von Eisenchlorid und Kiesfraktionen 100 vorbelastet -150 mm. Die Anzahl der Umdrehungen der Trommel kann in Abhängigkeit von der Art variieren neutralisiert quecksilberhaltige Abfälle. Während der Verarbeitung wiederholt, um die Drehrichtung der Trommel zu ändern, die Vollständigkeit der Reaktionen zu verbessern.

Als Nächstes wird die Drehtrommel langsam mit der berechneten Menge von quecksilberhaltigen Abfälle mindestens Download- und Zerstörung von Lampen und anderen Abfällen gesamte Quecksilber Zeit in die Eisenchloridlösung zu rutschen hatte berechnet. Nach 15-30 Minuten nach der letzten offenen Lampenlast während der Drehung der Trommel und zu der vorbereiteten Mischung aus elementarem Schwefel und Lauge podmylnym Natriumhydroxid und das Rühren wurde für weitere 30-60 Minuten fortgesetzt. Danach wird das erhaltene Gemisch in ein Fahrzeug geladen und auf dem Testgelände Karte IV Gefährdungsklasse transportiert.

Angenommen Boot-Sequenz-Komponenten eliminiert das Eindringen von Quecksilberdampf in der Atmosphäre

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Erscheinungsdatum 19.02.2007gg