含鉛煙氣處理技術(shù)
在冶煉工業(yè)生產(chǎn)加工過程中形成的含鉛煙氣或廢氣主要是含鉛粒子形成的氣溶膠,它多是由熔融物質(zhì)在蒸發(fā)后形成的氣態(tài)物質(zhì)的冷凝物,在形成過程中常伴有氧化反應(yīng)。鉛煙的粒子很小,粒徑一般在0.01~1μm范圍內(nèi)。
(1)醋酸吸收法
鉛加熱到400~500℃時(shí)即產(chǎn)生大量的鉛蒸氣(俗稱鉛煙)而逸入空氣中。在不同溫度下,鉛蒸氣可以與氧反應(yīng)生成PbO和PbO。熔鉛煙中鉛主要以PbO的形式存在,尤其是當(dāng)熔鉛溫度較高時(shí)更是如此。該物質(zhì)不溶于水,難溶于稀的堿性溶液,但易溶于酸生成鉛鹽,若采用醋酸水溶液作吸收劑,其反應(yīng)式如下:
2Pb+O2=2PbO (6-53)
Pb+2HAc=PbAc2+H2 (6-54)
Pb+2HAc=PbAc2+H2 O (6-55)
該方法若配合物理除塵效果更好,一般第一級(jí)用袋式濾塵器去除較大顆粒,第二級(jí)用化學(xué)吸收。這種方法具有裝置簡單,操作方便,凈化率高,生成的醋酸鉛可用于生產(chǎn)顏料、催化劑和藥劑等。但醋酸有較強(qiáng)的腐蝕性,因此對設(shè)備的防腐要求較高,其工藝流程圖見圖6-18。
(2)堿吸收法
以1%NaOH水溶液作吸收劑,其化學(xué)吸收反應(yīng)為:
2Pb+O2=2PbO (6-56)
PbO+2NaOH=Na2PbO2+H2O
生產(chǎn)工藝可控制氣流量為800~1000m3/h,喉口氣速為15~20m/h,吸收溫度為30~40℃,其凈化效率為85%~99%。該凈化方法及工藝為在同一凈化器內(nèi)同時(shí)進(jìn)行除塵和吸收,凈化率高,設(shè)備簡單,操作方便。此外,可同時(shí)除油,因此特別適用于印刷行業(yè)和化鉛鍋排出的煙氣。其缺點(diǎn)是氣相接觸時(shí)間較短,當(dāng)煙氣中鉛含量小于0.5mg/m3時(shí),凈化效率較低(<80%),吸收液揮發(fā)較大,需不斷補(bǔ)充,并存在二次污染問題。
(3)掩蓋法
掩蓋法主要是針對鉛的二次熔化工藝中鉛大量向空氣中蒸發(fā)污染環(huán)境而采取的一種物理隔擋方法。具體做法是在熔融的鉛液液面上撒上一層覆蓋粉末來防止鉛的蒸發(fā)。所用的覆蓋劑有碳酸鈣粉、氯鹽、石墨粉及SRQF覆蓋劑等。
新型覆蓋劑SRQF主要以多種硅酸鹽(K2O、Na2O、MgO、CaO、Al2O3、SiO2 等)經(jīng)特殊處理而成,無味,耐1000℃以上高溫,對人體無害。SRQF覆蓋劑分三層覆蓋:底層為淡紅色粉末層5cm,起與鉛液隔擋的作用;中層為灰色細(xì)粒層厚8cm,對鉛蒸氣起吸收和抑制作用;上層為褐黃色小塊,厚約10cm,對鉛蒸氣起吸附和抑制作用。
某鋼絲繩廠在鋼絲鉛浴熱處理工藝流程中,為防治生產(chǎn)車間的含鉛廢氣污染,采用了新型 SRQF覆蓋劑來抑制鉛鍋表面鉛蒸氣對生產(chǎn)車間環(huán)境的污染。SRQF覆蓋劑與傳統(tǒng)木炭覆蓋劑相比具有方法簡單、投資低、防治鉛污染效果明顯的優(yōu)點(diǎn)。
此外,還可以用電除塵、布袋過濾和氣動(dòng)脈沖除塵等方法對含鉛煙氣進(jìn)行處理。