含氯废气的处理方法有哪些

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1.含氯废气概述

含氯废气主要包括氯气和氯化氢。氯气广泛应用于人类生产和生活,尤其是化工生产的许多领域。然而,氯气是有毒的,有强烈的刺激性。它在高压下很容易溶解在水中,形成液氯,生成次氯酸和盐酸。氯气在化学工业、农药、医药和有色金属生产中产生。在有机合成中的氯化、氯磺化和氧氯化过程中,会排放大量的含氯废气和氯化氢气体,造成环境污染。那么含氯废气的处理方法是什么呢?

2.含氯废气的处理方法

含氯废气的处理主要是根据氯的相关化学性质来选择吸收剂,并尽量将含氯废气转化为有用的物质。一般采用碱中和、硫酸亚铁或氯化亚铁吸收、四氯化碳吸收、水吸收和吸附。

2.1碱液中和法

碱液中和法是以碱液为吸收液吸收氯气(Cl2),是目前我国处理含氯废气的主要方法。常用的吸收剂有氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、石灰乳溶液等。在吸收过程中,废气中的氯可以被碱性吸收剂有效地转化为副产物一氯乙酸盐。反应机理是:

Cl2+2oh-OCL+cl+H2O或Cl2+co3-OCL+cl+CO2

只要有足够的OH或CO3,氯的溶解和吸收就会继续,因此碱液对含氯废气的吸收效率一般较高,达到99.9%。碱液吸收设备采用填料塔或喷淋塔,吸收塔的材料通常是聚氯乙烯或内衬橡胶的钢板。

吸收液的酸碱度随着吸收过程而降低,而吸收液中次氯酸盐和金属氯化物的浓度随着吸收过程而增加。因此,吸收过程中应控制一定的酸碱度和盐浓度,并定期补充新鲜碱液,以避免吸收液结晶或酸碱度过低造成管道堵塞,影响吸收效率。

2.2硫酸亚铁或氯化亚铁吸收法

该方法使用氯化亚铁或硫酸亚铁作为吸收剂,根据氧化还原反应性质回收和净化氯气。氯化亚铁吸收氯的化学反应如下:

铁+2HCI→二氯化铁+H2←

2FeCI2 +CI2 →2FeCI3

2氯化铁+铁→3氯化铁2

工艺设备可采用以废铁为填料的填料塔,生成的三氯化铁可用作防水剂,三价铁可被废铁还原并重新参与吸收反应。该方法设备简单,操作容易,废铁来源丰富。但反应速度较慢,效率低于中和法。

2.3四氯化碳吸收法

当氯气浓度高于1%时,四氯化碳可用作吸收剂,其设备可为喷淋塔或填料塔。

2.4吸水方法

当氯的浓度小于1%时,有时氯可以通过喷淋塔被水吸收,不如碱中和法。氯可以通过蒸汽加热解吸回收。例如,一些国内氯碱厂在“氯水”解吸过程中使用蒸汽或热交换方法回收氯。

2.5吸附方法

工业上用于吸附含氯废气的吸附剂主要有活性炭和硅胶。活性炭将优先吸附含氯废气中的光气和氯气,而对氮气、氧气和其他空气成分的吸附远远小于氯气。通常,它在20℃被吸附,在105℃被解吸。吸附法净化含氯废气的优点是无二次污染,氯的回收率高达95%。液氯产品可以通过一级处理后的含氯废气解吸得到。由于吸附能力有限,该吸附方法仅适用于含氯废气量不大或浓度不高的场合。

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