[发明专利]汞蒸气吸收装置及吸收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废气吸收装置及吸收方法，具体涉及一种从废气中吸收汞蒸气的吸收装置及吸收方法，属于利用膜吸收技术净化处理气体领域。

背景技术

汞在常温、常压下呈液态存在，易蒸发，蒸发后的气体有剧毒；而汞和汞的化合物在工业、农业、医药及日常生活中应用十分广泛。目前世界上约有80多种工业生产产品需要用汞作原料或辅助材料，每年散失在环境中的汞估计达5000t，对人类健康构成严重威胁。汞蒸气作为有毒空气污染物，可通过呼吸道、皮肤或消化道等不同途径侵入人体，造成人体神经性中毒和深部组织病变，甚至会出现精神混乱，进而疯狂痉挛致死。另一方面，汞及其化合物又是重要的生产原料，如不能充分利用这些汞资源，会导致资源的严重浪费。因此对汞的回收治理成为当前关注的焦点。

目前国内外在汞的治理领域有很多工艺技术，主要有固体吸附法、液体吸收法。固体吸附法主要利用活性炭或负载氯、硫、银等的活性炭通过固定吸附床除去汞，这种工艺活性炭用量大，且处理效率不高，汞回收再利用难度较大；液体吸收法主要是将含汞气体通入吸收塔中与吸收剂反应来除去汞，但传统的吸收塔存在气液传质面积随气液两相流速变化而变化，气液传质面积需通过经验关联式和实验测定，且气液直接接触，容易引起泛液、沟流和起泡等现象，传质效率往往很低，另外吸收设备体积大，存在吸收剂使用量较大、成本高等不足。因此，设计开发一种能简洁高效处理汞蒸气，同时又可以实现汞资源再利用的工艺技术尤为重要，这将带来环保及经济两方面效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种汞蒸汽吸收装置及吸收方法，采用吸收与膜技术集成的工艺技术将汞蒸气进行高效吸收治理，从而提高空气质量，实现汞资源回收再利用，降低成本。

为了实现上述目的，本发明提供一种汞蒸气汞吸收装置，采用的技术方案是：

一种汞蒸气汞吸收装置，包括过滤器、风机、膜接触器、恒流泵、沉淀过滤器、吸收液罐；所述过滤器通过风机与膜接触器管程的上端连接，所述恒流泵一端与膜接触器壳程进口连接，另一端与吸收液罐一端连接，所述沉淀过滤器一端与膜接触器壳程出口连接，另一端与吸收液罐另一端连接，所述膜接触器管程气体出口外接排空管道。

所述膜接触器为疏水性中空纤维膜组件。

所述膜接触器为至少一个。

所述膜接触器为两个或两个以上时采用并联或串联方式连接。

所述疏水性中空纤维膜组件中材料为微孔高分子膜。

所述微孔高分子膜为聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯中的一种或任意几种组分配制而成的材料。

所述沉淀过滤器为网状滤器、沙状滤器、膜状滤器中的一种或任意几种的组合。

本发明还提供一种汞蒸汽吸收方法，包括以下步骤：

A、吸收液罐中的吸收液经过恒流泵通入膜接触器的壳程中，含汞废气经过滤器后由风机通入到膜接触器的管程中，含汞废气透过膜接触器中的微孔高分子膜与吸收液发生化学反应，生成硫化汞沉淀；

B、吸收净化后的干净气体从膜接触器中排出，含有沉淀的吸收液通过沉淀过滤器过滤掉沉淀后进入吸收液罐内，吸收液循环使用。

步骤A中所述吸收液为质量百分比浓度1%-5%的硫化钠溶液、硫化钾溶液、硫化氢钠溶液、硫化氢钾溶液、氯化钠溶液、氯化钾溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的一种或任意几种的组合。

步骤A中所述吸收液pH值为8-10，温度为10-30℃。

本发明的有益效果：

（1）本发明的汞蒸气吸收装置不需要吸收塔等大型设备，运行成本低、操作简单，膜接触器的装填密度大，比一般吸收塔至少大10倍，且流速不受限制，具有固定、可计算的气液传质面积，用于操作的吸收液体积小,比现有吸收塔所用体积至少小5倍。

（2）本发明的吸收方法脱汞率可达95%以上，高于目前汞治理方法中70-90%的脱汞率。

（3）本发明的吸收方法使用的吸收液可循环使用，资源利用率高。

（4）本发明的处理完的汞可变成沉淀能用于其他方面，实现汞资源的回收再利用。

附图说明

图1为本发明工艺流程示意图。

附图中：1-过滤器、2-风机、3-膜接触器、4-恒流泵、5-沉淀过滤器、6-吸收液罐。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明加以详细描述。

实施例1：

一种汞蒸汽吸收方法，包括以下步骤：