[发明专利]含氯废气的综合回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含氯废气的综合回收方法，特别涉及一种从含氯电解废气中回收氯气的方法。

背景技术

目前，各种含氯化合物及其水溶液(如NaCl、MgCl₂)的电解尾气中都含有大量的氯气。例如在15000t/a的海绵钛生产线中，电解氯化镁所产生的尾气中含氯约2000t/a，占该生产线年氯气消耗的20％。尾气中的氯气损失是工业生产过程中主要的氯气损耗之一，回收并循环利用该部分氯气，可有效的减少工业氯耗，并且具有良好的环境效益。

通常含氯废气的处理方法是采用碱液吸收氯气，然后利用催化剂分解产生的NaClO，得到合格的NaCl溶液，循环利用该NaCl溶液。例如，美国专利6409981提供了一种采用碱吸收含氯尾气，采用催化剂分解次氯酸盐的含氯尾气处理方法；美国专利4272338和美国专利4470891提供了一种采用无机过氧化物催化分解次氯酸盐的方法；美国专利4297333和美国专利5039429提供了一种采用镍基催化剂分解次氯酸盐的方法；美国专利4397720提供了一种采用醛分解氯酸盐和次氯酸盐的方法；美国专利4405465提供了一种采用草酸分解氯酸盐和次氯酸盐的方法。上述各个专利均工序复杂，催化剂使用量较大，并且含氯废气中通常还含有大量的氯化氢气体，因此进行回收氯气前需经几级水洗预处理，洗脱氯化氢气体，得到盐酸溶液，而该方法生产的盐酸浓度不高，杂质含量较高，难以直接应用，对外销售困难，加大了回收氯气的生产成本。

综上所述，目前还未出现工艺流程简单、经济效益高的从含氯废气中综合回收氯气的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、成本低的从含氯废气中综合回收氯气的方法。

本发明含氯废气的综合回收方法包括以下步骤：

a、用重量百分比浓度为15～25％的NaOH溶液喷淋洗涤含氯废气；

b、向步骤a收得的溶液中加入盐酸调pH值至1～2；

c、将步骤b制得的溶液通过抽真空方式分离出含氯水蒸气，真空度75～90kPa；

d、步骤c收得的含氯水蒸气冷却、分离后得到氯气和冷凝氯水；步骤c分离出含氯水蒸气后剩余溶液用NaOH溶液调pH值至中性，即得NaCl溶液。

步骤d得到的氯气干燥、压缩后即可作为成品使用；所述冷凝氯水为溶解少量氯气的水溶液，采用碘量法测定冷凝氯水游离氯的浓度小于20mg/L，冷凝氯水可以返回步骤a重复回收。

进一步的，步骤a中操作温度为0～40℃。

步骤a中洗涤废气后得到的溶液中剩余的NaOH浓度大于10g/L。

步骤c所述抽真空方式可以用真空泵直接抽真空分离出含氯水蒸气，也可以将步骤b制得的溶液送入真空脱氯塔脱氯于温度80～90℃分离出含氯水蒸气。

本发明方法涉及的主要反应如下所示：

Cl₂+2NaOH＝NaCl+NaClO+H₂O

步骤a NaOH溶液喷淋洗涤含氯废气后生成NaClO和NaCl；步骤b中NaClO和盐酸反应生成HClO。

采用本发明方法回收氯气的同时，还能够消耗大量的尾气洗涤产生的低品质盐酸，实现氯气的循环利用。相对于通常的次氯酸钠分解方法，本发明可操作性强，具有明显的环境和经济效益。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的阐述。实施例仅用于说明本发明，而不是以任何方式来限制本发明。

实施例1

某氯碱厂产生的管道排空废气含氯气0.5％(体积百分比)，用重量百分比浓度17％的氢氧化钠溶液喷淋洗涤，洗涤废气后的溶液用碘量法测定NaClO含量为90.82g/L，酸碱滴定法测得NaOH含量79.39g/L。

取250ml上述洗涤废气后的溶液，加入重量百分比浓度10％的盐酸调pH值为1～2，连接真空泵，水浴加热溶液至80℃，开启真空泵，真空度为78kPa，抽真空1h，关闭真空泵，检测脱氯盐水中NaClO浓度为0.02g/L，脱氯盐水用NaOH浓度为5％的溶液调节pH值至7，得到NaCl溶液，该NaCl溶液可以添加适量的NaCl调整至所需浓度，过滤后作为电解液使用。

抽真空得到的含氯水蒸气用10～25℃的水冷凝后得到氯气和冷凝氯水，氯气干燥、压缩后即可作为成品使用，冷凝氯水可以返回尾气洗涤步骤重复回收。

实施例2