铅废气处理技术

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所属分类:工程知识

1.铅废气概述

铅是一种广泛存在于生活环境中的重金属。铅污染有许多来源。铅污染主要来自采矿、冶炼、焊接、含铅汽油的燃烧、含铅产品的生产等。,如铅和有色金属的开采、冶炼、铅和铅制品的冶炼厂、铅蓄电池厂、煤和石油制品的燃烧厂、一些使用铅化合物的塑料厂、化工厂、油漆厂、橡胶厂等。,所有这些都会导致大气

1.1铅废气危害

铅废气对人体有害。它通过呼吸道、消化道和皮肤被人体吸收,并能在人体内蓄积。它半衰期长,难以代谢。它对人体组织有广泛的亲和力,可以损伤几乎所有的器官,尤其是大脑和肾脏。当人体血液中铅含量超过0.1-0.15毫克/升时,会引起铅中毒,损害神经系统、造血系统、泌尿系统、消化系统和生殖器官,引起贫血、肌肉和关节痛、消化系统异常、末梢神经麻痹等症状,特别是儿童的体格发育和智力。

2.铅废气处理技术

含铅废气的处理方法可分为干法和湿法。干法包括布袋除尘和电除尘,湿法包括水洗、酸溶液吸收和碱溶液吸收。

(1)静电法

静电法是利用烟尘在高压静电场的作用下带电成带电粒子,粒子向对电极迁移并沉积在电极上的原理来分离铅尘。过滤法是利用高效过滤材料阻隔和过滤掉铅烟颗粒来净化空气的方法。该方法净化效率高。净化后的空气可以循环使用,减少了通风热损失,达到了节能的目的。

(2)袋式除尘方法

袋式除尘和电除尘都是有效的除尘方法。对于铅尘,由于其粒径较大,布袋除尘一般可以满足净化要求。但是,对于粒径小于0.1μm的气溶胶铅烟,虽然也可以采用静电除尘和布袋除尘,但其除尘效率有限,而化学吸收法效果较好。因此,大颗粒铅尘通常先用干法去除,然后用酸或碱溶液吸收,具有较高的净化效率。

化学吸收法中常用的吸收剂包括稀醋酸、草酸和氢氧化钠溶液等。

(3)酸溶液吸收法

当铅被加热到400-500℃时,大量的铅蒸气(即铅烟)会逸出到空气中。在不同的温度下,铅蒸气可以与氧气反应生成氧化铅和氧化铅。铅冶炼烟气中的铅主要以PbO的形式存在,尤其是在铅冶炼温度较高时。这种物质不溶于水和稀碱溶液,但溶于酸形成铅盐。以斜孔塔为吸收装置,以0.25% ~ 0.3%稀醋酸水溶液为吸收剂,反应配方如下:

PbO+2HAC →PbAC2+H2O

铅+2HAC→铅酸蓄电池+H2

大颗粒应在进入净化塔之前去除。空塔气速为2 m/s,液气比根据气体体积控制在2.8 ~ 4 L/m3。净化效率可达90%以上。该方法设备简单,操作方便,净化效率高。缺点是吸收剂(醋酸)腐蚀性强,所以设备需要采取防腐措施,可以采用硬质聚氯乙烯或防腐内衬。

生成的醋酸盐毒性大,易溶于水,因此吸收液必须经过处理后才能排放。氢氧化钠溶液可用于处理醋酸铅,其反应配方如下:

PbAC2+2NaOH→Pb(OH)2↓+2NaAC

反应产生的NaAC易溶于水,属于无毒物质,不会对水体造成污染,可直接排放。硝酸处理铅(OH)2沉淀可生成硝酸铅,副产物硝酸铅可用作颜料铅铬黄、鞣剂和媒染剂的原料。

(4)碱液吸收法

铅烟以1%氢氧化钠溶液为吸收剂,进入冲击式净化器进行除尘和吸收,吸收产物为铅酸钠。反应方程式是:

2Pb+O2→2po

氧化铅+氢氧化钠→氧化铅+ H2O

该工艺的优点是除尘和吸收在同一设备中完成。同时,由于使用了碱液,还可以考虑除油,这特别适合于含铅烟尘中含油的行业。该工艺设备简单,操作方便,净化效率高,可达85%-99%。其缺点是气液接触时间短,当烟气中铅含量小于0.5毫克/立方米时,净化效率低于80%。同时,由于吸收的铅酸钠没有回收价值,仍会污染环境。

(5)吸水方法

吸水法是目前比较简单和普遍的方法。以水为吸收液是基于铅烟比大、不溶于水的特点,利用物理吸收原理净化。吸水法的净化率与净化设备的类型和操作有关,可以采用填料塔、喷淋洗涤法和旋流板塔。在相同的设备下,以水为吸收液的净化效率略低于以醋酸和碱为吸收液的净化效率。

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