[發(fā)明專利]一種廢氯化汞觸媒熔鹽電解再生和汞回收的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010149351.4 | 申請(qǐng)日: | 2020-03-04 |
| 公開(公告)號(hào): | CN111321428B | 公開(公告)日: | 2020-11-17 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 楊建平;徐泓;李海龍 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 中南大學(xué) |
| 主分類號(hào): | C25C3/34 | 分類號(hào): | C25C3/34;C25C7/00;C25C7/06;C01B32/36 |
| 代理公司: | 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283 | 代理人: | 王崇 |
| 地址: | 410083 湖*** | 國(guó)省代碼: | 湖南;43 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 氯化汞 觸媒 電解 再生 回收 方法 | ||
本發(fā)明涉及廢汞觸媒回收領(lǐng)域,公開了一種廢氯化汞觸媒熔鹽電解再生和汞回收的方法。該方法包括:S1、將熔鹽加熱至形成熔鹽熔融體;S2、將廢氯化汞觸媒與所述熔鹽熔融體混合后進(jìn)行電解,得到電解液和富集在陰極上的汞;S3、將所述電解液固液分離后得到活性炭;其中,所述熔鹽的熔融溫度不高于300℃。通過本發(fā)明的方法可電化學(xué)還原回收汞,同時(shí)實(shí)現(xiàn)活性炭的活化回收,熔鹽的熔融溫度低不高于氯化汞的升華溫度,可有效避免氯化汞的揮發(fā)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢汞觸媒回收領(lǐng)域,具體涉及一種廢氯化汞觸媒熔鹽電解再生和汞回收的方法。
背景技術(shù)
汞觸媒是電石法生產(chǎn)聚氯乙烯不可或缺的部分,其用作聚氯乙烯不生產(chǎn)中乙炔和氯化氫氣體合成氯乙烯的催化劑。汞觸媒的生產(chǎn)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,而更換下來的廢汞觸媒,一般仍含有2-5%的氯化汞。因氯化汞劇毒、極易揮發(fā)、且易溶于水,若將更換下來的汞觸媒直接進(jìn)行丟棄或堆放,勢(shì)必會(huì)造成嚴(yán)重的汞污染,產(chǎn)生重大安全隱患。
根據(jù)《廢汞觸媒處理處置方法(GB/T 36382-2008)》,目前針對(duì)廢汞觸媒的無害化處理主要采用蒸餾法與控氧干餾法。蒸餾法是加入生石灰、氫氧化鈉等將廢汞觸媒中各價(jià)態(tài)的汞轉(zhuǎn)化為極易分解、揮發(fā)、收集的同類物質(zhì)(絕大部分為氧化汞),氧化汞受熱分解為單質(zhì)汞與氧氣,并對(duì)單質(zhì)汞蒸氣進(jìn)行淬冷,實(shí)現(xiàn)廢汞觸媒中汞的回收。但是,該方法沒有實(shí)現(xiàn)活性炭的活化再生,且由于在預(yù)處理中引入了生石灰、氫氧化鈉等物質(zhì),使得廢汞觸媒在經(jīng)過蒸餾工序后表面附著了大量的碳酸鈣、氧化鈣、碳酸鈉等粉末,使得活性炭嚴(yán)重失活,進(jìn)而造成活性炭難以被再度利用。控氧干餾法是利用氯化汞在高溫下升華,且活性炭的焦化溫度低于氯化汞的升華溫度,在惰性氣體氛圍和負(fù)壓密閉的條件下,可以同時(shí)回收氯化汞和活性炭。但是,由于氯化汞蒸氣和汞蒸氣的混合物具有極強(qiáng)的腐蝕性,無法應(yīng)用已有的金屬/金屬合金材料,限制了其工業(yè)應(yīng)用。
此外,已有化學(xué)方法在不對(duì)廢汞觸媒中的活性炭與氯化汞進(jìn)行分離的前提下,將活性炭重新活化,并消除積炭和催化劑中毒,使其實(shí)現(xiàn)再生。例如,專利CN104138767A公開了一種三級(jí)活化后再生廢氯化汞觸媒的方法,即先將廢汞觸媒投入到再生再生活化爐中,在100-200℃下進(jìn)行低溫碳化,然后向活化再生爐中加入二氧化碳和水蒸氣進(jìn)行蒸汽活化,最后使用稀鹽酸對(duì)廢汞觸媒進(jìn)行化學(xué)活化以除去微量雜質(zhì)。該方法可以使廢汞觸媒得到有效的回收再利用,但是,在活化過程中存在氯化汞受熱揮發(fā)、化學(xué)試劑消耗量大等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)在對(duì)廢氯化汞觸媒回收時(shí)存在化學(xué)試劑消耗大、氯化汞易揮發(fā)的問題,提供一種廢氯化汞觸媒熔鹽電解再生和汞回收的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種廢氯化汞觸媒熔鹽電解再生和汞回收方法,該方法包括:
S1、將熔鹽加熱至形成熔鹽熔融體;
S2、將廢氯化汞觸媒與所述熔鹽熔融體混合后進(jìn)行電解,得到電解液和富集在陰極上的汞;
S3、將所述電解液固液分離后得到活性炭;
其中,所述熔鹽的熔融溫度不高于300℃。
優(yōu)選地,所述熔鹽的熔融溫度為100-300℃。
優(yōu)選地,所述熔鹽包括基礎(chǔ)氯鹽和調(diào)節(jié)氯鹽,所述基礎(chǔ)氯鹽為氯化鈉和氯化鉀,所述調(diào)節(jié)氯鹽為氯化鋁、氯化鋰和氯化鎂中的一種或多種。
優(yōu)選地,所述熔鹽中氯化鈉、氯化鉀和所述調(diào)節(jié)氯鹽的質(zhì)量比為(2-4):(0.3-2.5):1。
優(yōu)選地,步驟S1中所述熔鹽加熱過程包括將所述基礎(chǔ)氯鹽和所述調(diào)節(jié)氯鹽混合后研磨均勻得到熔鹽,再將所述熔鹽進(jìn)行加熱。
優(yōu)選地,所述廢氯化汞觸媒與所述熔鹽熔融體的質(zhì)量比為1:(5-10)。
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