GB/T 36382-2018 废汞触媒处理处置方法

GBT36382-2018废汞触媒处理处置方法2019.01.01实施

ICS13.030.10

Z05

中华人民共和国国家标准

/—

GBT363822018

废汞触媒处理处置方法

Treatmentanddisosalmethodforwastemercurcatalst

pyy

2018-06-07发布2019-01-01实施

国家市场监督管理总局

发布

中国国家标准化管理委员会

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/—

GBT363822018

前言

本标准按照/―给出的规则起草。

GBT1.12009

本标准由中国石油和化学工业联合会提出。

(/)。

本标准由全国废弃化学品处置标准化技术委员会SACTC294归口

:、、()

本标准起草单位宁夏新龙蓝天科技股份有限公司贵州重力科技环保有限公司蓝保厦门水处

、()、、

理科技有限公司新疆中泰集团有限责任公司石狮市蓝云环境技术有限公司深圳慧欣环境技术有

、、。

限公司浙江水知音环保科技有限公司中海油天津化工研究设计院有限公司

:、、、、、、、、、、

本标准主要起草人常炳恩王良栋吕奋勇杨秀玲王志巍尹华泽阮忠强常永城李武斌王利国

、。

杨裴范国强

Ⅰ

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/—

GBT363822018

废汞触媒处理处置方法

1范围

、、、。

本标准规定了废汞触媒术语和定义主要成分贮存处理处置方法和环境保护

,

本标准适用于电石法氯乙烯生产过程中产生的废汞触媒的处理处置在此工艺过程中产生的含汞

活性炭的处理处置可参照执行。

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/汞

GBT913

危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别

GB5085.3

GB18597危险废物贮存污染控制标准

/氯乙烯合成用低汞触媒

GBT31530

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

废汞触媒wastemercurcatalst

yy

,,、。

在电石法氯乙烯生产中使用一段时间后因中毒失活或积炭而无法正常使用的汞触媒

3.2

废汞触媒转化率conversionrateofwastemercurcatalst

yy

废汞触媒中所有汞通过预处理后转化为氧化汞和硫化汞的百分率。

3.3

固化率curinrate

g

废汞触媒中能被钙离子固化的氯与废汞触媒中总氯的比值。

3.4

汞的直接回收率directrecoverrateofmercur

yy

经过有效回收后生成的产品汞与废汞触媒中总汞的比值。

3.5

汞炱mercurialsoot

、、、。

炼汞过程中生成的由小汞珠细粉尘碳氢化合物水分等组成的疏松状物质

4主要成分

废汞触媒主要由活性炭与氯化汞(),;

HCl组成其中氯化汞含量在1.5%~3.0%含汞活性炭的氯

g2

化汞含量在1.0%~3.0%。

1

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GBT363822018

5贮存

,,、、、、,

5.1废汞触媒应贮存在专用仓库满足贮存固体危险废物的技术要求密闭防晒防火防渗漏防腐

。,。

应有排风装置贮存场地应符合的要求贮存场地的容量应不低于日处理能力的倍

GB1859710

、,、、

5.2废汞触媒贮存应按不同产生厂家不同批次分区存放按批次记录废汞触媒产生单位数量接收

。“”,

时间和汞含量等相关信息每批次堆码应按规范放置醒目的危险废物标识牌包装物破损的散料应

。,。

重新包装或集中到散料储存池中存放时间不超过一年并配有换气设施和应急处理设施

,。

5.3贮存库出入口应配备具有自动打印功能的电子计量设备计量设备应经检验部门计量检定合格

计量设备过磅时间与现场监视录像记录的时间相差不得超过3min。

,,、、、

5.4废汞触媒出库应由专人负责领出人和发出人均应建立相应的台账台账应注明时间批次数量

、、。

流向发货人领货人等内容

6处理处置方法

6.1控氧干馏法

6.1.1原理

,,

利用氯化汞升华的性质采用惰性气体保护避免活性炭的氧化在负压密闭环境下完成氯化汞和活

性炭的同时回收。

6.1.2工艺流程

6.1.2.1工艺流程描述

,,

废汞触媒筛分后进入立式回收炉在一定温度下氯化汞升华升华的氯化汞气经水射流系统产生负

,,,

压吸收并溶解于循环水中当循环液中的氯化汞浓度大于后将循环液送到氯化汞后续处理系统

5%

、,。

经高温溶解过滤精制后澄清的氯化汞溶液在补加一定量氯化汞固体后用于生产低汞触媒在精制过

程中产生的含汞废渣全部返回到回收炉中进行处理。

,、

水射流循环系统运行过程中会产生少量气体首先进入水洗罐对尾气中含有的微量氯化汞氯化氢

,,,

进行溶解然后进入碱洗罐将残余的微量氯化氢去除然后气体进入一级活性炭吸附罐对尾气中残余

、,,

的氯化汞氯化氢进行吸附接着尾气进入氟硅油棉吸附罐进行水分吸附最后经过二级活性炭罐确保

、、。,,

尾气中氯化汞氯化氢水分彻底处理完全经过处理后大部分气体返回回收炉实现闭路循环回收炉

,,。、

定期补充氮气进行保护产生的多余气体送至低汞触媒生产浸泡工段作为搅拌气体使用水洗碱洗

,

后废液回到生产低汞触媒工序一级活性炭和二级活性炭吸附失效后产生的废活性炭返回至立式回收

,。

炉中处理氟硅油棉失效后产生的废氟硅油棉应交有资质单位处理

6.1.2.2工艺流程图

采用控氧干馏法处理处置废汞触媒的工艺流程见图1。

2

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GBT363822018

图控氧干馏法处理处置废汞触媒的工艺流程图

1

6.1.3工艺控制参数

控氧干馏法处理处置废汞触媒的工艺参数如下:

———废汞触媒筛分的粒径控制在300m左右;

μ

———回收炉温度控制在320℃~400℃;

———炉内含氧量不大于5%;

———回收炉内氮气流量控制在3/左右;

4.2mh

———高温溶解温度控制在80℃~90℃;

———氯化汞固体的加入量应保证氯化汞溶液的浓度在左右;

6%

———碱洗罐内氢氧化钙的浓度/;

0.1molL

———水射流循环系统压力控制在-800Pa~-500Pa;

———,;

当一级活性炭和二级活性炭中氯化汞的含量接近2.5%时应立即更换

———,。

当氟硅油棉除水器中水含量接近1.4%时应立即更换氟硅油棉

6.1.4设备

:、、、、

采用控氧干馏法处理处置废汞触媒所用设备主要有立式回收炉热风炉射流喷射器离心机水

、。

射流循环泵尾气净化装置等

6.1.5处理结果

利用氯化汞溶液生产的低汞触媒产品应/。

符合GBT31530的要求回收的活性炭应按照GB5085.3

,。

鉴别并根据结果分类处理

3

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6.2蒸馏法

6.2.1预处理工序

6.2.1.1原理

、、、

加入生石灰氢氧化钠等将废汞触媒中各价态的汞转化为易分解挥发收集的物理化学性质相近

,。

的同类物质通过相应的工艺对废汞触媒进行有效的处置

6.2.1.2工艺流程

6.2.1.2.1工艺流程描述

,,

将废汞触媒置于预处理反应釜中加入适量水将废汞触媒润湿在投料过程中开启反应釜捕尘及洗

,,,,,

涤系统开启反应釜搅拌器加入生石灰开启加热系统继续泵入回收废水至料面平生石灰在反应釜

,,,。,,

内呈浆状继续搅拌加热加入氢氧化钠搅拌保温6h取样检测转化率达标后过滤废水返回至预

,,。

处理反应釜滤渣至中间体贮存仓待后续处理

6.2.1.2.2工艺流程图

预处理工序工艺流程见图2。

图预处理工序工艺流程图

2

4

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6.2.1.3工艺控制参数

预处理工序工艺控制参数如下:

———生石灰加入量为废汞触媒量的25%~30%;

———反应温度控制在75℃~80℃;

———氢氧化钠加入量为废汞触媒量的1%~3%;

———预处理反应时间控制在6h左右;

———搅拌转速控制在//。

10rmin~15rmin

6.2.1.4设备

:、、、()、、

预处理工序主要设备有自动控制反应釜废气洗涤净化塔收尘装置配料仓槽废水集中池过

、。

滤设备废水循环泵

6.2.1.5预处理效果评价

,。

6.2.1.5.1废汞触媒转化率不小于98%其测定计算方法参见附录A

,。

6.2.1.5.2活性氯固化率不小于98%其测定计算方法参见附录B

6.2.2蒸馏工序

6.2.2.1原理

,、(),

废汞触媒经预处理后各形态价态的汞绝大部分转化为氧化汞HO氧化汞受热分解为单质汞

g

,,,。

和氧气单质汞的沸点为356.6℃在大于356.6℃的热环境状态下单质汞挥发为汞蒸气进入气相

,,

含汞蒸气的炉气经冷却器淬冷用直接冷却和间接冷却结合的方法将炉气温度快速降温到40℃以下

,。

气相中的汞蒸气快速凝结形成单质汞珠沉降至冷却器底部的集汞槽内实现回收废汞触媒中汞的目的

6.2.2.2工艺流程

6.2.2.2.1工艺流程描述

,,

经预处理的废汞触媒物料在中间仓自然储存至含水量低于10%时计量加入蒸馏炉内开启水封

,,,,

槽和列管冷却器循环冷却水启动加热装置平稳升温蒸馏控制炉内负压符合要求蒸馏一段时间后从

,,,,,

底部取样孔取样检测物料含汞量符合要求后关闭加热系统调整炉内负压保持冷却系统运行打开

,,,。

排尘风机开启底部冷渣器冷却水启动排渣机排出炉内脱汞后的废渣

,,,,

冷却系统收集的金属汞经底部汇流管流进水封集汞槽当达到一定量时排出上部水启动搅拌器

、,,,

分别加入盐酸溶液硝酸溶液进行洗涤洗涤废液进入废液集中池汞炱返回到进料仓废水经污水泵进

。汞经过滤后包装入库。

入废水处理系统处理后循环使用洗涤后的

,,。

经冷却收汞后的尾气经过缓冲罐后用风机送至尾气净化系统净化达标排放脱汞后的废渣经排

,。

渣机排入密闭的受渣器用专用运输工具运至有资质的渣场尾气填料吸收后产生的废活性炭和废水

处理系统产生的污泥均返回至预处理工序处理。

6.2.2.2.2工艺流程图

蒸馏工序的工艺流程见图3。

5

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图蒸馏工序工艺流程图

3

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6.2.2.3工艺控制参数

蒸馏工序工艺控制参数如下:

———中间体物料含水量不大于10%;

———、、

蒸馏炉内投料卸料阶段压力控制在-98Pa~-49Pa蒸馏阶段压力控制为-49Pa~

-29.4Pa;

———蒸馏炉内温度稳定控制在600℃~650℃;

———蒸馏时间控制在6h左右;

———列管冷却器冷却温度不大于40℃;

———炉渣出炉温度不大于60℃;

———炉气粉尘含量不大于5%;

———炉口尾气出口温度控制在200℃~250℃;

———高锰酸钾洗涤液配比为每立方米()()();

MnO5k+HSO3k+KMnO50k~75k

2g24g4gg

———多硫化盐洗涤液质量浓度控制在25%左右;

———氢氧化钠洗涤液质量浓度控制在15%左右;

———硝酸溶液质量浓度控制在8%~15%;

。

———盐酸溶液质量浓度控制在8%~15%

6.2.2.4主要设备

(、)、、、

蒸馏工序的主要设备有蒸馏炉管式蒸馏炉卧式静态炉水封捕尘直接冷却槽列管式换热器集

、、、、、、

汞槽板式排渣机高锰酸钾洗涤净化塔多硫化盐洗涤净化塔氢氧化钠溶液洗涤净化塔气液分离塔

、、、。

填料吸收塔在线监测装置废水回收净化设施间接水冷却循环使用设施等

6.2.2.5主要技术经济指标

单位废汞触媒处置耗电不大于·/;

6.2.2.5.1800kWht

,。

6.2.2.5.2汞的直接回收率不小于90%其测定计算方法参见附录A

成品汞的产品质量应符合/的要求。

6.2.2.5.3GBT913

6.3旋转窑焙烧法

6.3.1预处理工序

同6.2.1。

6.3.2旋转窑焙烧工序

6.3.2.1原理

,、(),

废汞触媒经预处理后各形态价态的汞绝大部分转化为氧化汞HO氧化汞受热分解为单质汞

g

,,,。

和氧气单质汞的沸点为356.6℃在大于356.6℃的热环境状态下单质汞挥发为汞蒸气进入气相

,下,

含汞蒸气的炉气经冷却器淬冷用直接冷却和间接冷却结合的方法将炉气温度快速降温到40℃以

,

气相中的汞蒸气快速凝结成单质汞珠沉降至冷却器底部的集汞槽内从而实现回收废汞触媒中汞的

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目的。

,,

该工艺中由于采用直接动态焙烧方式所以会产生一定的粉尘汞蒸气容易在气相中和粉尘形成

“”,,,“、”。

汞炱所以应在高温段进行除尘在低温段再进行收汞即高温收尘低温收汞

6.3.2.2工艺流程

6.3.2.2.1工艺流程描述

,,

预处理后的废汞触媒输送至旋转窑上部的进料仓由底部螺旋计量给料机连续计量输送到旋转窑

、、,,

经预热段加热段冷却段进入旋转冷渣器从冷渣器排渣管进入密闭的受渣器炉渣用专用运输工具运

至有资质渣场。

、、。

旋转窑产生的炉气经旋风收尘布袋收尘缓冲沉降器后进入列管冷却器冷却尾气收汞冷却系统

,,,,

收集的金属汞经底部汇流管流进水封集汞槽当达到一定量时排出上部水启动