[发明专利]一种白炭黑尾气净化回收的方法及装置

说明书

本发明公开一种白炭黑尾气净化回收的方法，包括，净化：对白炭黑尾气过滤，除固体杂质，吸附尾气中的氯化氢和氯气，实现对白炭黑尾气的净化；回收：将被吸附的氯化氢和氯气解析出来，再将氯化氢转化为氯气，实现对氯的回收。本发明还公开一种用于上述方法的白炭黑尾气净化回收装置。本发明可以将白炭黑尾气中的氯转化到氯气中去，从而实现氯回收，不仅可以实现对白炭黑尾气的净化，减少有害气体排放，而且回收产物为氯气，经济价值高，工艺简单，操作方便。

技术领域

本发明属于白炭黑技术领域，具体涉及一种白炭黑尾气净化回收的方法及装置。

背景技术

气相法生产白炭黑，是先将氢气、空气和四氯化硅按准确的计量配比，通入到反应炉进行反应，得到气固混合物。反应炉中进行的化学反应如下：

主反应：SiC1₄(g)+2H₂(g)+O₂(g)＝SiO₂(s)+4HC1(g)

副反应：4HC1(g)+O₂(g)＝2H₂O(g)+2Cl₂(g)

然后，将反应炉出来的气固混合物，通入到聚集器中进行自然冷却，纳米级的二氧化硅原生粒子经过高温高速聚集碰撞，生成微米级的二氧化硅聚集体。再然后，用旋风分离器对聚集器中出来的气固混合物进行气固分离，其中：将固体进入脱酸炉脱酸，得到白炭黑产品，将产品输送至料仓进行产品包装；将含有二氧化硅、氯化氢、氯气和水蒸气的气体通入到尾气吸收系统进行尾气吸收处理。

目前，白炭黑尾气吸收的方法一般为用水淋洗的方式进行吸收：先将尾气通入到水洗塔中，使尾气中氯化氢转化到盐酸中去，但是需经过足够多级的水洗塔，才能将尾气中的氯化氢完全吸收，工艺过程复杂，耗时长，且回收得到的是盐酸，且浓度低，经济价值较低；水淋洗出来后的尾气再通入到碱液(如氢氧化钠)中，使尾气中氯气转化为次氯酸钠，以实现氯回收，此过程需消耗大量的碱液，成本高，且回收产物为次氯酸钠，经济价值较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种白炭黑尾气净化回收的方法及装置，可以将白炭黑尾气中的氯化氢转化为氯气，回收产物价值高，工艺简单。

本发明为解决上述技术问题所采用的一种白炭黑尾气净化回收的方法，其技术方案如下：

一种白炭黑尾气净化回收的方法，包括，

净化：对白炭黑尾气过滤，除固体杂质，吸附尾气中的氯化氢和氯气，实现对白炭黑尾气的净化；

回收：将被吸附的氯化氢和氯气解析出来，再将氯化氢转化为氯气，实现对氯的回收。

优选的，具体包括以下步骤：

S101，除固体杂质：将白炭黑尾气通入到过滤器中过滤，除去尾气中的固体杂质；

S102，氯吸附：将除去固体杂质的尾气通入到吸附器中，利用吸附器中的吸附剂吸附尾气中的氯化氢和氯气，净化尾气并排出；

S103，氯解析：停止通入白炭黑尾气，对吸附器进行加热，使吸附的氯化氢和氯气解析出来；

S104，氯回收：将解析出的氯化氢和氯气通入到反应器中，并通入氧气，在加热、催化剂条件下，使氯化氢和氧气反应生成氯气，再经过干燥，得到氯气。

优选的，在所述步骤S101除固体杂质之前，还包括，

S100，尾气冷却：将白炭黑尾气通入到冷却器中，对所述白炭黑尾气进行冷却降温。

优选的，步骤S100中对所述白炭黑尾气进行冷却降温，是将所述尾气的温度降低至30℃以下。