Способ термического обезвреживания барийсодержащих отходов Советский патент 1987 года по МПК F23G7/04 

1 1

Изобретение относится к способам термического обезвреживания промышленных отходов и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промьшленности

Целью изобретения является повышение санитарно-гигиенических показателей и экономической эф)ективно- сти процесса.

Способ .реализуется следующим образом.

Отходы, содержащие барий,смешивают с жидким топливом, добавляют 15- 40%-ный раствор серной кислоты в количестве, стехиометрически необходимом для связывания солей бария в сульфат бария. Полученную смесь сжигают в распыленном состоянии, а дымовые газы разбавляют воздухом до содержания кислорода в них 2,4-9,5% и обрабатывают ворой в пенно-барбо- тажном аппарате.

Добавление в отходы серной кислоты концентрацией ниже 15% приводит к низкой устойчивости получа емой смеси, так как при нейтрализахщи вносится большое количество воды, нестабильности режима и, как следствие, снижению санитарно-гигиенических и экономических показателей; требует дополнительного огнетехнического оборудования, дополнительного расхода топлива.

Разбавление серной кислотой концентрацией выше 40% приводит к осмо- лению органических веществ, содержащихся в отходах, выпадению нерастворимого осадка и нарушению однородности состава. Содержание кислорода в дымовых газах перед промывкой их в пенно-барботажном слое водь поддерживают на уровне 2,4-9,5%.

При содержании кислорода менее 2,4% повышается количество продуктов неполного сгорания.

Содержание кислорода в дымовых газах более 9,5% ухудшает санитарно- гигиенические и экономические показатели.

Пример 1. Шлам производств присадок к моторным топливам, содер- жапщй 39,1% гидроокиси бария, 6,2% воды, 33,1% раствора сульфатной бариевой присадки в минеральном маапе 14,5% бензина, поступает в приемную обогреваемую емкость, оснащенную перемешивающим устройством. В эту же емкость добавляют дизельное топливо в соотношении 2:1 для получения

4 2

маловязкой смеси, 20%-ный раствор соляной кислоты в количестве 128 кг, что соответствует стехиометрически необходимому количеству для связыва- ния соединений бария в сульфат бария. Подготовленный отход из приемной емкости подают в гидродинамический смеситель для получения однородной маловязкой смеси, затем распыли- вают пневматическими форсунками в

циклонной камерной печи. Сжигание отхода осуществляют в тонкораспыленном виде (размер капель не более 300 мкм) при lOOO C и коэффициенте избытка воздуха 0 1,2. Дымовые газы разбавляют воздухом до содержания в них кислорода 5,3%. Состав дымовых газов, об„%: Oj 5,3; СО менее 0,1; мг/м S02 не более 500; N0 не более 200. Опыт повторяют, изменяя концентрацию раствора серной кислоты от 10 до 50%.

Данные приведены в табл. 1. Пример 2. Термическому обез- вреживанию подвергают отходы, представляющие собой смесь раствора суль- фоната бария в минеральном масле И-40А, дизельного топлива, солей бария и воды в составе, мас.%: Органическая часть 3 Соли бария90

Вода7

Порядок выполнения операций аналогичен указанному в примере 1. Кон- центрацию раствора серной кислоты изменяют от 15 до 40%, при этом содержание кислорода в дымовых газах

изменяется от 2,5 до 2,7 об.%. I

Опыт повторяют, изменяя концентрацию солей бария в отходе. Данные приведены в табл. 2.

Пример 3. Аналогичен приме- РУ 2, но термическому обезвреживанию подвергак1т отходы, представляющие собой смесь раствора сульфоната бария в масле МС-6, дизельного топлива, солей бария и воды. Данные приведены в табл. 3 для различных концентраций солей бария.

Реализация способа обеспечивает повышение санитарно-гигиенических И экономических показателей процесса обезвреживания барийсодержащих отходов, поскольку в продуктах сгорания отсутствуют токсичные соединения бария.

Формула изобретения

Способ термического обезвреживания барийсодержащих отходов, включающий сжигание смеси отходов и топлива в распыленном виде, охлаждение и про мывку дымовых газов в пенно-барботаж- ном слое воды, отличающий- с я тем, что, с целью повьппения

148,8

10

15

Не Не Менее 8,9 более более 0,1 500 200

37,2

40

То же То же То же 9,5 12,9 72,1 5,5

29,7

50

санитарно-гигиенической и экономической эффективности, в смесь перед сжиганием добавляют 15-40%-ный раствор серной кислоты в количестве, стехиометрически необходимом для связывания соединений бария в сульфат бария, а дымовые газы с содержанием кислорода 2,4-9,5% направляют на промывку.

Таблица I

8,6 67,3 5,1

,9 72,1 5,5

Неустойчивая быстрорассла- ивающаяся система

Устойчивая система с вязкостью при 80 С 0,368 . Ос- моления органических веществ отхода не наблюдается

Устойчивая система с вязкостью при 0,798 . Ос- моления органических веществ, выпадения осадка не наблюдается.

Малоустойчивая система с вязкостью при 80 С более 0,798-10 - м7с. Происходит частичное осмоле- ние органических веществ. Выпадает нерастворимыйосадок.

Во всех случаях N0 составляет не более 200, SOj не более 500 СО менее 0,1 об.%.

Таблица З

290,6 15

217,6 20

109 40

9,8 15

Таблица 2

61,6 8,634,454,5 2,4

49,4 8,932,356,4 2,5

29,8 9,725,961,6 2,7

7,226,061,4 5,4

бария

7

7,3 3,7

20 40

всех случаях N0 составляет не более 200, SO, не более 500 мг/м СО менее О,1 об.%.

Составитель Т, Лепахина Редактор И. Рыбченко Техред М.Ходанич Корректор М. Демчик

Заказ 1878/33 Тираж 495Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

183 90

6,8 20,5 65,5 7,2 6,2 13,5 70,8 9,4

Изобретение может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промьшленности. Цель изобретения - повьшение санитарно-гигиенической и экономической эффективности. Отходы, содержащие барий, смешивают с жидким топливом, добавляют 15-40%-ный раствор серной кислоты в количестве, стехиометричес- ки необходимом для связывания солей бария в сульфат бария. Полученную смесь сжигают в распьшенном состоянии, а дьшовые газы разбавляют воздухом до содержания кислорода в них 2,4-9,5% и обрабатывают в пенно-бар- ботажном аппарате. 3 табл. I сл сл СХ) 4