[发明专利]用于砖瓦窑含氟废气的处理方法

说明书

本发明涉及一种用于粘土砖、瓦坯在窑炉高温焙烧过程中所产生含氟废气的处理方法。

在砖瓦生产过程中，粘土砖坯或瓦坯在高温烧这一过程中所产生的含氟废气会对大气产生污染，尤其是对农业的桑蚕生产有严重的危害。砖瓦窑排放的含氟废气以氟化氢和四氧化硅为主，鉴于这两种气体具有溶于水的特性，为此现有技术中采用水或石灰水来吸收通过烟道排出的含氟废气。《农业环境保护》1987-IP40-44王慧英著《蚕桑氟污染防治对策》一文公开了三种含氟废气的处理方法及装置。（1）《旋流板塔的除氟工艺流程》（参见该文附图），含氟废气通过风机进入旋流板塔，沿塔壁螺旋上升;吸收液从塔板中央的受液板流送到各叶片上形成薄液层，同时被穿过两叶片间隙的气流所喷洒，液体随气流运动和离心力作用到达塔壁，形成沿壁旋转的液环。然后由于重力作用而沿壁下流，吸收液（雾状小水滴）自上而下与自下而上的含氟废气充分接触，吸收砖瓦窑烟气中的含氟废气。设计效率为82%，实际效率只有20%[注1]。（2）《卧式喷淋装置的除氟工艺流程》（参见该文附图），含氟废气首先进入废气处理室，该室内的气流断面上设有三段填料层，每段填料层后均有一个与气流方向相反的喷淋装置，以利气液两相的充分流触。前两段填料均为木栅结构，利用气流突然转向使粒度较大的尘埃与气体分离，然后废气再经过最后段斜波纹板填料层除去粒度较小的尘埃，除氟后的气体经挡水段除去部分水雾后，由风机引进烟囱排放。除氟效率，设计指标为85%实际效率只有41%[注2]。（3）《烟囱喷淋除氟工艺流程》（参见该文附图），在烟囱的中上部装入朝上、朝下两个喷头，通过连续不断地向烟囱内喷淋石灰水，与向上排放的含氟废气充分接触，将含氟废气吸收而达到除氟目的。除氟效率设计指标为75%，实际效率为45%[注2]。上述三种采用吸收液吸收烟道内含氟废气的办法存在共同的不足之处是（1）除氟效果差，因为砖坯或瓦坯在高温焙烧时释放出的含氟废气烟道排放的只占窑内含氟废气总量的69.2%，其余30.8%含氟废气则是通过窑内各加料口无组织地排放[注1]，而烟道内采用吸收液吸收含氟废气又不完全，实际吸收砖瓦窑的含氟废气分别只有48.4%、28.3%、31.1%，三种方法平均有效的吸收率只有35.9%，所以未被吸收的含氟废气约占64.1%仍排入大气、造成污染。（2）含氟废气被吸收液吸收，氟化氢和四氟化硅溶于水，形成的废液仍需进行处理，未经处理的废液排放后仍会产生二次环境污染。（3）含氟废气吸收装置，投资较大，设备运转费用也较高（仅电耗约为35-50KW/小时），加之使用不便，难以推广。

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种处理效果好，简便易行，成本低廉的用于砖瓦窑含氟废气的处理方法。

本发明的发明目的是通过下列技术方案加以实现的。

在砖瓦制坯前的粘土物粒中加入比例1-10%（重量）消石灰Ca（OH）₂中粉末状的生石灰CaO该添加组分经与粘土物料拌和均化后制成的砖瓦坯体，在高温焙烧时逸出的气态氟化物（主要是HF和SiF₄）被受热分解生成的，均布在粘土颗粒周围的具有活性的氧化钙CaO吸收，生成化学性质稳定的固态氟化钙CaF₂固结在砖瓦制品之中。

Ca（OH）₂(582℃)/() CaO+H₂O

CaO+2HF (＞600℃)/() CaF₂+H₂O

2CaO+SiF₄(＞600℃)/() 2CaF₂+SiO₂

本发明将结合实施例作进一步的详述。

实施例一