Взаимодействие атомарной ртути и Cl2 происходит в основном на поверхности насадки. Это определяется наличием физической адсорбции на границе раздела фаз поверхность – газ. Атомарная ртуть из объема газовой фазы взаимодействует с поверхностью раздела фаз и при этом находится на ней некоторое время, что приводит к повышению ее концентрации на поверхности по сравнению с концентрацией в объеме. Таким образом, создаются условия для повышения скорости реакции окисления ртути хлором непосредственно на границе раздела фаз. Следует отметить, что при этом не происходит хемосорбции, а процесс адсорбции определяется силами Ван дер Ваальса.
Очищаемые выбросы вытяжной вентиляционной системы поступают в нижнюю часть аппарата со скоростью 1-2 м/с. Из верхней части аппарата, противотоком поступающему воздуху осуществляется орошение водой, содержащей в себе растворенный хлор. При разбрызгивании хлорной воды и стекании ее по насадке происходит выделение хлора из жидкой фазы в газовую. Учитывая, что концентрация ртути в вентиляционном воздухе мала, необходимо обеспечить значительный избыток хлора, отдуваемого в газовую фазу из хлорной воды. Соотношение ртути и хлора в газовой фазе зависит от условий протекания реакции: концентрации ртути, температуры, времени контакта. Движущей силой процесса выделения хлора является разница концентраций хлора в жидкой и газовой фазах.
Очистку вентиляционных выбросов от ртути с использованием механизма окисления ртути молекулярным хлором предлагается производить в реакторе, который представляет собой аппарат колонного типа, заполненный насадкой и орошаемый хлорной водой.
Аппаратурная база физико-химической системы должна в наибольшей степени отвечать основной задаче - минимизации количества ртути, поступающего в окружающую среду с выбросами вентиляционного воздуха производств каустической соды и хлора. Также, технологическое оборудование процесса очистки выбросов вытяжной вентиляционной системы от ртути должно отвечать требованиям экономической целесообразности и практической реализуемости процесса в рамках существующей технологии электролиза поваренной соли с использованием ртутного катода.
Значительная часть потерь ртути производств каустической соды и хлора связана с ее эмиссией в атмосферный воздух, в первую очередь с вентиляционными выбросами электролизных залов. Рассмотрим основные аспекты технологического решения по очистке выбросов вытяжной вентиляционной системы от ртути с использованием механизма окисления Hg0 молекулярным хлором, базирующегося на современных представлениях о химии ртути.
Уфимский государственный нефтяной технический университет,
Основные аспекты технологического решения по минимизации объемов эмиссии ртути в окружающую среду с выбросами производства каустической соды и хлора
Основные аспекты технологического решения по минимизации объемов эмиссии ртути в окружающую среду с выбросами производства каустической соды и хлора
Комментариев нет:
Отправить комментарий