[发明专利]一种高温炉含氯、氩尾气的处理方法

说明书

本发明公开了一种高温炉含氯、氩尾气的处理方法，包括以下步骤：a、将高温炉排出的尾气通入外周设有冷却装置的固气分离装置中，尾气中的杂质气体因骤冷固化而被除去，将固化的杂质气体回收；b、将除去杂质气体的尾气通入到氯气净化系统，分离回收尾气中的氯气，得到除氯尾气；c、将除氯尾气通入到氩气净化系统，将氩气与尾气中的其它气体分离，回收得到氩气。步骤b包括：b1、将除去杂质气体的尾气通过活性炭吸附器，活性炭吸附器吸附氯气，其余气体透过活性炭吸附器，得到含微量残余氯气的尾气；b2、将透过活性炭吸附器的其余气体通入到氢氧化钠反应器中，氢氧化钠溶液与尾气中的微量氯气反应以去除尾气中的残余氯气，得到除氯尾气。

技术领域

本发明涉及环境保护领域，尤其涉及一种高温炉含氯、氩尾气的处理系统。

背景技术

目前国内外合成金刚石企业其原料石墨的纯化均为干法生产，所用设备大多是高温炉，且炉内工作温度一般在2800℃以上，由于石墨耐氧化性差，尤其是高温下更易氧化为二氧化碳而挥发，故高温下对石墨提纯时必须在绝氧、有惰性气体（多数企业使用氩气）的环境中进行，而有很多企业为提高产品石墨的质量，在炉内引入一定量的氯气，从而在对尾气的处理时，必须考虑氯气的问题；此外，实际生产中由于原料的变化、工艺的调整以及高温炉上各阀门的密封效果不佳等原因，使得高温炉排放的尾气成分较为复杂，故此时在对尾气处理时除考虑氯、氩气外，还应考虑极少量的氧及氧化碳的问题。

因此，提供一种针对高温炉含氯、氩尾气的处理方法，分离回收高温炉尾气中的氯气和氩气，防止尾气直接排放到空气中污染环境，是本领域的需要解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高温炉含氯、氩尾气的处理方法，分离回收高温炉尾气中的氯气和氩气，防止尾气直接排放到空气中污染环境。

根据本发明的一个方面，提供一种高温炉含氯、氩尾气的处理方法，包括以下步骤：a、将高温炉排出的尾气通入外周设有冷却装置的固气分离装置中，尾气中的杂质气体因骤冷固化而被除去，将固化的杂质气体回收；b、将除去杂质气体的尾气通入到氯气净化系统，分离回收尾气中的氯气，得到除氯尾气；c、将除氯尾气通入到氩气净化系统，将氩气与尾气中的其它气体分离，回收得到氩气。

可选择地，步骤b中将除去杂质气体的尾气通入到氯气净化系统，分离回收尾气中的氯气具体步骤为：b1、将除去杂质气体的尾气通过活性炭吸附器，活性炭吸附器吸附氯气，其余气体透过活性炭吸附器，得到含微量残余氯气的尾气；b2、将透过活性炭吸附器的其余气体通入到氢氧化钠反应器中，氢氧化钠溶液与尾气中的微量氯气反应以去除尾气中的残余氯气，得到除氯尾气。

其中，步骤b1还包括以下步骤：当活性炭吸附器吸附的氯气接近饱和时，停止向活性炭吸附器供应尾气，并将活性炭吸附器内的压力降低为0.1～0.3个标准大气压，使吸附于活性炭吸附器上的氯气解吸，回收得到氯气。

可选择地，步骤c中，将除氯尾气通入到氩气净化系统，将氩气与尾气中的其它气体分离并回收的具体步骤为：将除氯尾气透过分子筛膜床，分子筛膜床吸附尾气中除氩气外的其它气体，回收透过分子筛膜床的气体得到氩气。

可选择地，还包括以下步骤，当分子筛膜床的吸气量接近饱和时，停止向分子筛膜床供应尾气，并将分子筛膜床内的压力降低为0.1～0.3个标准大气压，使吸附于分子筛膜床上的气体解吸。

可选择地，该高温炉含氯、氩尾气的处理方法进一步包括反应液回收步骤：将氢氧化钠反应器吸收氯气的反应液通入到硫酸亚铁反应器中进行下列还原反应，得到含氯化钠、硫酸铁的混合液以及氢氧化铁沉淀，通过排渣器回收得到氢氧化铁沉淀。将硫酸亚铁反应器内的含氯化钠、硫酸铁的混合液引入到盐水分离装置中，分离得到氯化钠、硫酸铁混合晶体以及水。

可选择地，反应液回收步骤进一步包括：将盐水分离装置分离出来的水通入冷凝装置降温至0~5摄氏度后经高压水泵泵入固气分离装置的冷却装置中循环利用。