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invention
Fédération de Russie Patent RU2228227

élimination MÉTHODE des déchets de mercure

élimination MÉTHODE des déchets de mercure

Nom de l'inventeur:. VF Chauffe - souris; Mukhin VA. IF Kanushin
Le nom du titulaire du brevet: Omsk State University
Adresse de correspondance: 644077, Omsk-77, Mira, 55A, Omsk State University, bureau des brevets
Date de début du brevet: 07.10.2002

L'invention concerne les technologies environnementales et peut être utilisé pour le recyclage des déchets contenant du mercure, tels que des tubes de déchets fluorescentes, les thermomètres à mercure, baromètres, jauges à vide et d'autres dispositifs contenant du mercure dans des enveloppes de verre. Procédé d'élimination des déchets contenant du mercure prévoit leur co-broyage en mélange avec un milieu de broyage et l'utilisation de soufre pour lier le mercure métallique, le procédé est de solutions aqueuses en outre utilisée de chlorure ferrique (3) d'hydroxyde de podmylnogo et de l'hydroxyde de sodium, et les composants sont introduits dans l'ordre suivant: une solution de mélange chlorure de fer (3) à partir du milieu de broyage sous forme de pilée déchets parties de roche du mercure est introduit, ils sont broyés et broyé, puis on ajoute un mélange préparé de soufre élémentaire et une solution d'hydroxyde de sodium, lessive podmylnym dans le rapport suivant de réactif chimique (par rapport au 0,1.% . de mercure dans les déchets),% en poids: solution à 10% de chlorure ferrique (3) 2,0-3,0; soufre élémentaire, 0,4 à 0,6; podmylny liqueur 0,1-0,2; 10% d'hydroxyde de sodium 1,5-2,5, il est possible d'améliorer l'efficacité des processus en pré-formation pour réduire son mercure et le soufre la mobilité pour améliorer sa mouillabilité.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne les technologies environnementales et peut être utilisé pour l'élimination des déchets divers, ayant dans sa composition de mercure métallique, en particulier, les tubes fluorescents, les déchets de thermomètres à mercure, manomètres, jauges à vide de divers types, etc. Ce type de déchets appartenant à 1 classe de danger (Mercury et sa série de composés "examine la littérature scientifique sur la toxicité et les risques des produits chimiques», Moscou, 1998, -. S.1-92).

Le nombre de lampes fluorescentes usées dans les millions et augmente chaque année. Chaque lampe peut contenir jusqu'à 0,6 gramme de mercure. Pendant le stockage des lampes usées et d'autres appareils, ou les exporter vers un site d'enfouissement, il y a un risque de coquilles de verre de dépressurisation et obtenir le mercure et les vapeurs toxiques dans l'environnement. Par conséquent, fiable déchets demercurisation de mercure est essentiel.

Le plus souvent, le recyclage des déchets et du mercure demercurisation effectuée par traitement thermique et les écraser avec condensation ultérieure de la vapeur de mercure et le rendement en métal à nouveau (secondaire) de mercure ou de traitement chimique du mercure métallique avec le transfert faiblement soluble dans un composé chimique non toxique.

lampes fluorescentes méthode démercurisation Publié et appliquées, qui, après broyage des lampes au mercure sublimé, suivie par la condensation et l'obtention de mercure secondaire (RF de brevet 2,087,572, cl. C 22 B 43/00 publ. 20.08.1997). Le risque de fuite de vapeur de mercure chaud pendant l'équipement de dépressurisation et de haute intensité énergétique est pas toujours possible d'utiliser cette méthode. En outre, le mercure secondaire non traitée est difficile à vendre.

méthode connue et l'élimination des déchets contenant du mercure attendent leur co-broyage en mélange avec le soufre à une taille de particule de 5 mm et le débit de soufre est de 0,1 à 5% en poids des déchets (demande japonaise №3-5236, Cl. B 09 B 3 / 00, 1991). Après addition d'eau, le mélange de ciment et durci. Parce que la mobilité de mercure métallique et de l'inertie prend une longue agitation de soufre sec pour aller tout le mercure dans son sulfure, un transfert partiel de mercure.

Le plus proche de la méthode revendiquée est l'élimination des lampes au mercure, comprenant les co-fraisage avec, médias gris de broyage, de l'eau et de catalyseur particulaire non-toxique pour augmenter la surface du mercure et du soufre (brevet RF Contact №2156172, Cl. B 09 B 3/00 de 22 en 43/00, 20/09/2000). Cependant, cette méthode ne sont pas suffisamment efficace, car l'eau utilisée pour mouiller le mercure ne fait pas obstacle à sa mobilité, ce qui entraîne une réaction avec du soufre en présence de mercure a même proposé un catalyseur peut procéder assez et incomplètement longtemps.

La présente invention est la capacité d'augmenter l'efficacité des processus en pré-formation pour réduire son mercure et le soufre la mobilité pour améliorer sa mouillabilité.

Ce résultat technique est obtenu en raison du fait que dans le processus d'élimination des déchets contenant du mercure, en fonction de leur broyage conjoint avec des corps broyants et l'utilisation de soufre élémentaire pour lier le mercure métallique fournir essentiellement sur la mobilité réduite de mercure, par cobroyage des lampes usagées et d'autres déchets contenant du mercure 10-20 une solution aqueuse% de chlorure ferrique (3) et la fraction de gravier 100 à 150 mm.

produit des déchets de solution d'hydroxyde de sodium de savon et - mélange de soufre élémentaire avec podmylnym liqueur Dans les 15-30 minutes après la dernière partie des déchets et le broyage intensif dans un tambour rotatif horizontal scellé à l'intérieur introduits pré-préparés. Le rapport des produits chimiques d'entrée comprennent - par 0,1% en poids du mercure dans la masse de déchets% :..

une solution aqueuse de 10 à 20% de chlorure de fer (3) de 2,0 à 3,0; 0,4-0,6 soufre élémentaire; podmylnogo liqueur 0,1-0,2; 1,5 à 2,5 avec une solution d'hydroxyde de sodium à 10%. Le procédé de neutralisation est avantageusement effectuée à l'air ambiant 0-18ºS pour empêcher l'évaporation du mercure métallique.

En utilisant une solution aqueuse à 10-20% de chlorure de fer (3), le mercure enlève sa mobilité inhérente et fournit un meilleur contact avec les réactifs et les milieux de broyage. Au contact du mercure avec une solution de chlorure ferrique (3), la réaction suivante a lieu:

Le pH du système après l'achèvement de la réaction (1) est dans la plage de 0,9 à 1,2.

Parmi tous les produits de la réaction du mercure que le chlorure mercurique soluble dans HgCl 2, la présence de laquelle il est possible en faibles quantités, la solubilité du reste est très faible, allant de 10 -3 à 10 -4 g / l de Hg 2 Cl 2 à 10 -6 -10 -7 g / l pour Hg 2 O et HgO (Yu.Yu.Lure, Manuel de chimie analytique, chimie 1979 s.92-101).

Après le broyage est terminé, une durée d'au moins 15-30 minutes, on introduit dans le tambour rotatif prémélange de soufre élémentaire podmylnogo liqueur et une solution d'hydroxyde de sodium à 10%. Pour préparer le mélange est agité a calculé la quantité de soufre dans podmylnom liqueur, éliminant ainsi l'hydrophobie de soufre et assure une bonne son mouillage, facilite l'écoulement de la plénitude des réactions ultérieures. Addition d'une solution d'hydroxyde de sodium à 10% donne lieu à un mélange de plusieurs produits, notamment du sulfure de sodium et le polysulfure requis pour transférer les produits de la réaction (1) insolubles dans le mercure et les sulfures de fer, non toxiques.

(Nekrasov BV Fundamentals of General Chemistry T.1 M:. Chemistry, 1965, p.331 ..;

JA Ugai Chimie inorganique. .. - M: Ecole Supérieure, 1989, S.317) Le pH du système résultant est 11,5-12,0.

Lorsque le système de mélange (1) avec le mélange (2) passe dans l' hydroxyde de fer précipité de Fe (OH) 2 et de Fe (OH) 3 (solubilité de 10 -4 à 10 -8 g / l) et des précipités insolubles FeS et Fe 2 S 3 (solubilité 10 -8 et 10 -6 g / l, respectivement). Dans le premier précédemment formé précipite le mercure Hg 2 Cl 2, Hg 2 O et transféré à HgO pratiquement insolubles dans les sulfures de mercure Hg et S 2 HgS (solubilité 10 -21 et 10 -24 g / l, respectivement). Ces sulfures sont quelques-uns des composés de mercure faiblement solubles et donc non toxiques.

Après mélange et broyage des systèmes (1) et (2) le produit résultant est pH 6-8, et parce que les plus petits HgS a une solubilité de tous les sulfures connus, tous les autres sulfures et le transmettre ne reste pas d' ions non liés Hg 2+ valeurs potentielles et le pH du produit résultant sont des diagrammes en -pH correspondant à l'existence de HgS de sulfure de mercure (Geological Survey Professional Paper 713. Le mercure dans l'environnement, United States Department of Interior, Washington DC, 1970, p.20; Tinsley IV Comportement des polluants chimiques dans l'environnement: M de Monde.. 1982, p.112.).

Le processus est le suivant.

L'appareil pour l'élimination des déchets de mercure, comme il est préférable d'utiliser un tambour rotatif horizontal, permettant joint - mélangeur peut-être fixe ou mobile en béton, pré-chargé certains jusqu'à une quantité prédéterminée de mercure dans le volume des déchets de 10-20% (3) d'une solution de chlorure et de gravier ferriques fractions 100 -150 mm. Le nombre de tours du tambour peut varier en fonction de la nature neutralise les déchets contenant du mercure. Pendant le traitement de la modification de façon répétée le sens de rotation du tambour, afin d'améliorer la complétude des réactions.

Ensuite, le tambour rotatif est progressivement chargé de la quantité calculée de déchets contenant du mercure au moins le téléchargement et la destruction des lampes et autres déchets tout le mercure a eu le temps de se glisser dans la solution de chlorure ferrique. Après 15-30 minutes après la dernière charge de lampe ouverte pendant la rotation du tambour et ajoutés au mélange préparé de soufre élémentaire et de l'hydroxyde de sodium lessive podmylnym et l'agitation a été poursuivie pendant encore 30-60 minutes. Par la suite, le mélange obtenu est chargé dans un véhicule et transporté sur le site d'essai de classe IV carte de danger.

composants Adopté la séquence d'amorçage élimine la pénétration de vapeur de mercure dans l'atmosphère

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Date de publication 19.02.2007gg