[发明专利]从废蒸气中去除锡化合物的方法

说明书

本发明涉及的是从废蒸气中去除金属物质的领域。更具体地说，本发明涉及的是在生产过程中从排放的废蒸气中去除金属卤化物或有机金属卤化化合物物质。它特别有助于从废蒸气中去除含锡的物质。

在许多工业生产过程中都将金属蒸气排放到大气中，为了保护环境，已经制定了许多限制并继续对可以排放的金属数量进行修订。这种情况需要更改，甚至还要求放弃无效的或不良的控制工艺，另外为使生产过程连续进行，也许还需要有附加的工艺步骤除去废气中的金属物质。这些众所周知的方法例如有废气水洗法：采用具有吸收性能的固体(例如碳)过滤器；废气燃烧法，以及使废气通过除尘过滤器或电子除尘器。

拉肯(Larkin)在美国专利US-4,144,262和US-4,230,673，林德在美国专利US-4,530,857中讨论了对最新作出的静热玻璃体用三氯化一丁基锡(MBTC)蒸气进行处理以便在这些物体上形成氧化锡保护层，并在该工艺过程中除去废气中的MBTC伴生物。同时建议使用电子除尘器以及其他设备。

为了解决去除废气流的问题，本领域所熟知的另一种方法是将废气与一种碱基(例如氢氧化钠)水溶液相接触。然而，已经发现这种已知的废气处理方法存在有许多缺点，大多数方法不能获得所需要的少量金属，使被纯化的废气自由析出。例如，如果采用电子除尘器或冷凝器的情况就是这样的。

用腐蚀性溶液清洗会生成水性氧化金属，这是一种含有需要经过滤或离心进行再处理的沉淀物，因此，产生的一个新问题就是废水的处理问题。这种方法同样化费很大，并且要投入大量的劳力。

本发明方法的特征在于：

(a)为了吸附蒸气中大部分金属物质，使其降低到允许排放到大气中的含量，将含有金属物质的蒸气与一种PH值约低于6，最好约低于2的酸性水溶液介质相接触，同时保持酸性介质基本不沉淀，其中酸性介质已经含有少量的要被吸收的金属物质；

(b)将酸性水溶液介质进行选择性的循环，以增加溶液中的金属浓度；

(c)有选择性地用含有金属的溶液来回收积累起来的金属，例如金属、氧化金属或有机金属化合物；

(d)有选择地将这种溶液的部分或全部作再循环，以便将其送入至少产生部分含有金属的蒸气的工艺过程中，以取代所使用的金属化合物。

本发明还包括用所解绍的方法生成的产品，以及用于其生产的装置。

附图是表示用于本发明最佳实施例中的装置的部分图解。

本发明涉及的是去除金属物质、特别是从对玻璃物品涂复氧化锡层的工艺所采用的设备所排放的蒸气中去除含锡物质的方法，以及由此生成的材料和实施该方法的设备。

本发明的方法使得对用锡化合物对玻璃涂复操作时所放出的废气进行纯化变得相当简单。这同样避免了产生固体废物，并防止含锡废水(例如在玻璃厂中)的生成。本方法可以使废气的纯化达到每标准立方米气体中锡金属浓度约低于5毫克(如联邦德国所要求的)。

在锡化合物的生产过程中水溶介质再循环是很方便的。当进行这种再循环时，玻璃制造商不要求对水溶液介质作进一步处理，并且这一过程并不产生废物。这种再循环由于可以获得高的金属浓度，因而可以很经济地做到，使由酸性水溶液介质与蒸气的接触而生成的洗涤液便于贮存和输送。还可以将部分或全部洗涤液再循环返回到产生含金属蒸气的过程中去以代替一部分所需要的新的金属化合物。因为在大多数情况下，在后面的工艺过程中全部再循环会导致洗涤液中越来越多的酸含量，因而就可以很经济地，很方便地至少使一部分洗涤液再循环送入金属化合物的生产过程中去。

以其开始的一种适宜的介质主要是含有酸化剂以防止或减少固体沉淀的水。由于循环，金属物质的浓度可以很容易地上升到所要求的量值。

本方法尤其适用于将氧化锡涂复到玻璃或类似基质上的操作过程中，其中，将剩余锡从涂复装置排放的废气中除去。接触溶液中的较佳锡浓度大约为5％的锡金属重量(重量百分比)，同时使PH值保持在大约6以下，较好是在2.5以下，最好低于2。较佳的锡金属浓度其重量约为10％，最好其重量约为2％。

废蒸气可以在一个高能洗涤器中与液体介质相接触。然而，按照本发明的一个较佳实施例，蒸气是在一个低能洗涤器或喷淋塔中防止形成雾的条件下与液体介质相接触的。