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1、 河北秦皇島提煉車廠提煉設(shè)備設(shè)計(jì)方案 日期:2015年11月目 錄第一章 項(xiàng)目概況及說(shuō)明61.1項(xiàng)目概況61.2貴金屬精煉主要工藝介紹及選擇61.3貴金屬精煉工藝選擇8第二章 提煉廠工藝介紹92.1黃金提煉加工工藝流程92.2黃金提煉工藝介紹102.3鉑金提煉工藝介紹112.4 鈀金提煉工藝介紹112.5 k金提煉工藝介紹(與黃金提煉一致,此處略)122.6主要提煉設(shè)備介紹:122.6.1防爆雙層玻璃反應(yīng)釜122.6.2盤管冷凝器(帶花灑)152.6.3真空機(jī)組15第三章 環(huán)保治理方案設(shè)計(jì)與編制163.1環(huán)保治理設(shè)計(jì)編制依據(jù)173.2設(shè)計(jì)原則173.3設(shè)計(jì)參數(shù)173.3.1廢氣處理參數(shù)173.
2、3.2廢水預(yù)處理系統(tǒng)參數(shù)183.4污染物的產(chǎn)生分析183.4.1.廢氣產(chǎn)生分析:183.4.2.廢水產(chǎn)生分析:183.5廢氣處理后濃度183.6幾種主要污染物的特征183.6.1王水的特征183.6.2亞硫酸鈉的特征193.6.3二氧化硫的特征193.6.4硫酸的特征193.6.5氯化氫的特征193.6.6氯化銨的特征203.6.7氨水的特征203.6.8水合肼的特征203.7幾種主要污染物的危害203.7.1氮氧化物的危害203.7.2含氟化合物的危害213.7.3水合肼的危害213.7.4二氧化硫及硫酸霧的危害21第四章 環(huán)保設(shè)備處理工藝設(shè)計(jì)234.1黃金提煉廢氣處理工藝234.2鉑鈀及k
3、金提煉廢氣處理系統(tǒng)244.3黃金提煉廢水處理部分:244.4固體廢物部分:254.5噴淋廢氣塔處理廢氣說(shuō)明254.6廢氣處理系統(tǒng)組成介紹254.6.1廢氣收集系統(tǒng)254.6.2吸風(fēng)系統(tǒng)254.6.3三級(jí)噴淋吸收系統(tǒng)264.6.4活性炭吸附塔274.6.5排氣系統(tǒng)28第五章 工程實(shí)施285.1工程要點(diǎn)285.2工程圖紙及工藝流程圖紙(見附件一)28第一章 項(xiàng)目概況及說(shuō)明1.1項(xiàng)目概況隨著黃金工業(yè)的快速發(fā)展,國(guó)家黃金經(jīng)濟(jì)政策的調(diào)整,我國(guó)黃金市場(chǎng)已經(jīng)開放,黃金作為一種特殊商品已進(jìn)入流通領(lǐng)域,初步實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)交易。對(duì)于大多數(shù)黃金生產(chǎn)企業(yè)而言,隨之而來(lái)的問題是傳統(tǒng)的冶煉工藝生產(chǎn)的黃金產(chǎn)品純度已不能滿足交易
4、的要求。為了盡快適應(yīng)市場(chǎng)的變化,創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益,積極醞釀對(duì)傳統(tǒng)的冶煉工藝進(jìn)行技術(shù)更新,采用先進(jìn)的黃金精煉技術(shù),促進(jìn)企業(yè)的產(chǎn)品升級(jí)。因此,貴金屬精煉技術(shù)的研究和開發(fā)應(yīng)用為公司所重視。黃金提煉廠坐落在河北秦皇島,該廠房占地面積150平方米,在生產(chǎn)溶解還原的過(guò)程使用了硝酸、鹽酸、亞硫酸鹽、氨水、氯化銨、草酸及水合肼等藥劑以及烤箱、冰水機(jī)、鍋爐等設(shè)備,生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生了相應(yīng)廢氣和廢水等污染物。這些污染物的產(chǎn)生不僅影響生產(chǎn)車間的工作環(huán)境,還會(huì)污染周邊的環(huán)境,因此,根據(jù)國(guó)家環(huán)保相關(guān)要求,需對(duì)這些污染物進(jìn)行處理。本著環(huán)保至上的精神,在工程設(shè)計(jì)階段,首先先將該環(huán)保達(dá)標(biāo)處理納入整個(gè)工廠系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,并委托我公司
5、對(duì)環(huán)保治理方面進(jìn)行整體設(shè)計(jì)及處理。為此我公司在對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘的基礎(chǔ)上,結(jié)合有關(guān)技術(shù)資料、法律法規(guī)、技術(shù)導(dǎo)則和政府文件,編制完成了該項(xiàng)目的污染物處理工藝設(shè)計(jì)方案。1.2貴金屬精煉主要工藝介紹及選擇目前,黃金精煉概念主要就是除去雜質(zhì),提高金的純度,達(dá)到上海黃金交易所規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,以滿足市場(chǎng)交易的要求?,F(xiàn)階段主要黃金精煉工藝及特點(diǎn)如下:高溫氯化精煉工藝在冶煉爐內(nèi)熔化粗金,然后向焙燒體內(nèi)通入氯氣,由于各種金屬雜質(zhì)(fe、zn、pb、cu、ag等)與氯的化學(xué)親和力不同,從而選擇性地把雜質(zhì)氯化除去,使金得到提純。該工藝對(duì)合金的成分適應(yīng)范圍較寬,但其氯化過(guò)程的控制(氯氣用量、時(shí)間、溫度、通氣速度)
6、難以準(zhǔn)確把握,產(chǎn)品質(zhì)量難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo);其次,氯化過(guò)程會(huì)有少量的金揮發(fā),造成金的損失;此外,金含量低的原料,應(yīng)用該法很不經(jīng)濟(jì)。電解精煉工藝電解精煉的原料一般要求金質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%以上的粗金,以粗金鑄成陽(yáng)極,以純金片作陰極,以氯金酸水溶液及游離鹽酸作電解液。在金電解精煉過(guò)程中,金從陽(yáng)極溶解形成au3+離子,移向陰極放電析出沉積在陰極上。當(dāng)達(dá)到一定程度將陰極取出凈化處理鑄錠,其金純度在99.99%以上隨著電解過(guò)程的進(jìn)行,各種比金負(fù)電性低的雜質(zhì)元素也都隨電化學(xué)反應(yīng)溶解進(jìn)入溶液,但其濃度很低,不會(huì)在陰極析出。陽(yáng)極中有害的雜質(zhì)是銀和銅,如含銀量過(guò)高電化學(xué)溶解后形成的氯化銀會(huì)附著在陽(yáng)極表面,造成陽(yáng)極鈍化,當(dāng)陽(yáng)
7、極含銀超過(guò)6%時(shí)更為嚴(yán)重?;瘜W(xué)精煉工藝化學(xué)精煉工藝目前有2種技術(shù)路線,一種是化學(xué)法溶解雜質(zhì),金不被溶解,如硝酸除雜法、硫酸除雜法等;另一種就是化學(xué)法溶解金,然后選擇性沉淀金,如溶解沉淀工藝、溶劑萃取工藝。a化學(xué)溶解雜質(zhì)工藝硝酸(硫酸)除雜工藝該法的技術(shù)路線是利用合質(zhì)金中的賤金屬雜質(zhì)與硝酸、濃硫酸反應(yīng),形成可溶性硝酸鹽及硫酸鹽而被除去,而金不溶,從而達(dá)到提純金的目的。該法雖能有效地處理各種含金物料(金泥),但其操作環(huán)境十分惡劣,安全條件差,基本上是半機(jī)械化和手工操作,極易造成金屬流失,金的成色因其操作水平不同而差異很大,很難穩(wěn)定達(dá)標(biāo),要獲得99.95%以上的金產(chǎn)品,該法不易達(dá)到。b.化學(xué)溶解還原
8、工藝化學(xué)溶金還原工藝根據(jù)還原金的方法又可分為化學(xué)溶解沉淀工藝及溶劑萃取工藝。a.化學(xué)溶解沉淀工藝化學(xué)溶解沉淀工藝為化學(xué)精煉黃金的精典工藝。該工藝的技術(shù)路線是采用溶金試劑將金溶解,然后加入還原劑選擇性沉淀金,達(dá)到精煉金的目的,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和自動(dòng)化控制,產(chǎn)品穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。金化學(xué)溶解的傳統(tǒng)方法是王水溶解法,這種最早使用的溶解金方法一直為人們沿用至今。該工藝在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的氮氧化物氣體,污染環(huán)境。為了避免這一缺陷,也有用其它氧化劑的,最具代表的是氣態(tài)氯和氯酸鹽,它們都是在酸性氯化體系中溶解金。其主要溶解金反應(yīng)為:au+hno3+3hclaucl3+no+2h2o2au+clo3-+6h+7cl-2
9、aucl4-+3h2o該工藝除了具有投資少、生產(chǎn)周期短、易于操作、金產(chǎn)品穩(wěn)定達(dá)標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)外,還克服了其它溶金工藝環(huán)境污染嚴(yán)重的缺點(diǎn),因而先后被許多黃金生產(chǎn)廠家所采用。該工藝的產(chǎn)品穩(wěn)定、達(dá)標(biāo)。金的沉淀可選用不同的還原劑從浸金溶液中沉淀金,如亞硫酸鹽、二氧化硫、硫酸亞鐵、氯化亞錫、草酸等。還原產(chǎn)生的金多呈砂狀和海綿狀。金粉經(jīng)凈化、干燥處理后鑄錠,得到符合各種質(zhì)量和規(guī)格要求的金產(chǎn)品。b.溶劑萃取工藝在浸金的氯化物溶液中,金以aucl4-的形式存在,這種單電荷絡(luò)合物陰離子很容易被某種萃取劑,如酮、醇、磷酸三丁酯和胺從含金溶液中萃取。溶劑萃取的實(shí)質(zhì)是將金從氯化溶液中單純萃取分離出來(lái),再經(jīng)反萃稀釋,酸化還原
10、沉淀金。一般在小規(guī)模的生產(chǎn)中和制備高純金(99.999%)時(shí)采用該工藝。該工藝過(guò)程繁雜、冗長(zhǎng),相對(duì)增加了生產(chǎn)成本;有的萃取劑沸點(diǎn)、閃點(diǎn)低、易燃,給車間的安全生產(chǎn)帶來(lái)影響;萃取劑在溶液中溶解度高,需要對(duì)工藝液流進(jìn)行反萃回收溶解的萃取劑;萃取過(guò)程不能使有機(jī)相超負(fù)載,否則會(huì)發(fā)生相的逆轉(zhuǎn);試劑消耗較大,特別是酸和有機(jī)試劑消耗很大。1.3貴金屬精煉工藝選擇綜合比較精煉工藝見表1表1各種精煉工藝的分析比較表因此黃金提煉廠綜合考慮物料性質(zhì)、環(huán)保要求、操作成本、生產(chǎn)周期、產(chǎn)品質(zhì)量要求等因素,一般黃金提煉廠選擇濕法化學(xué)溶解沉淀工藝第二章 提煉廠工藝介紹電鍍廢水中提煉貴金屬加工工藝流程2.1黃金提煉加工工藝流程圖
11、1黃金提煉加工工藝流程圖2.2黃金提煉工藝介紹將不純的金(純度90%黃金)用王水。溶解生成氯金酸,以亞硫酸氫鈉作為還原劑,將氯金酸還原成金粉沉淀,再進(jìn)行凈化、洗滌、烘干、最后加入助熔劑在高溫下熔煉而得顏色為金黃色、達(dá)到純金工藝。該技術(shù)投資少,工藝簡(jiǎn)單,成本低,提金回收率高。各道工序介紹如下1.預(yù)處理:將不純的黃金用火槍或電爐進(jìn)行熔解,然后壓片、打水花從而將黃金分解成為小顆粒,為后續(xù)工藝做預(yù)處理。2.溶 解:將打散后小顆粒黃金或片金放入耐酸反應(yīng)器(鈦桶、玻璃器皿)中,在通風(fēng)條件下加入金屬重量3倍的王水,待劇烈反應(yīng)過(guò)后,加熱蒸發(fā)到原體積的1/5左右,使金完全溶解,再加濃鹽酸驅(qū)趕游離的硝酸至無(wú)紅棕色
12、氣體發(fā)生為止,取下冷卻,用鹽酸酸化,過(guò)濾除去不溶的雜物,余下的含氯金酸溶液用蒸餾水稀釋,調(diào)節(jié)ph值。3.還 原:將氯金酸溶液加熱,一邊攪拌一邊迅速加入亞硫酸氫鈉溶液,直至金全部還原成金粉沉淀,然后靜置溶液為無(wú)色透明再進(jìn)行過(guò)濾。4.凈 化:過(guò)濾所得的金粉沉淀中可能還吸附有一些鐵化合物等雜質(zhì),必須除掉以提高金粉的純度。用鹽酸加入金粉中,加熱攪拌煮沸,然后小心傾出酸液,如此反復(fù)幾次,直至不呈現(xiàn)黃色為止。5.洗滌、烘干:將經(jīng)凈化的金粉用蒸餾水反復(fù)洗滌多次直至溶液呈中性ph值為7為止,然后靜置、過(guò)濾、烘干而得純金粉。6.熔煉:將純金粉和適量的純堿、硼砂等化學(xué)純級(jí)溶劑一起放入坩堝中,在1200度高溫下熔煉
13、2-3次,即得顏色為金黃色、純度達(dá)99.9%以上的純金。7.后處理:后處理包括倒板料、吹面、用水冷卻及打標(biāo)簽(油壓/千斤頂/鐳射等等),最后至收發(fā)出貨。說(shuō)明:提純后的海綿金經(jīng)烘干后即可鑄錠,鑄錠要根據(jù)你的黃金重量大小選擇不適合的坩堝和模具。黃金鑄錠對(duì)坩堝要求,選擇坩堝一定要選擇那種能耐高溫的,突然加溫或突然降溫不易開裂的,石墨坩堝是不錯(cuò)的選擇,便宜、結(jié)實(shí)、耐高溫不易開裂等優(yōu)點(diǎn)。a、鑄錠前先取少量硼砂(四硼酸鈉)放入坩堝底部,硼砂在金屬鑄錠中起助熔和提純作用。b、將海綿金小心的投入坩堝內(nèi),壓實(shí)。c、將坩堝先放入爐中低溫預(yù)熱幾分鐘,一般500度左右,然后將溫度提升到1100-1300度之間,一段時(shí)
14、間后金被熔化。d、用坩堝鉗將坩堝小心快速的取出,將熔化的金水倒入模具中,慢慢冷卻。2.3鉑金提煉工藝介紹基 本 原 理:經(jīng)naclo3氧化溶解后后,加入氯化銨沉鉑,過(guò)濾后沉鉑渣經(jīng)過(guò)焙燒得到粗鉑,粗鉑經(jīng)過(guò)氯化中和草酸除金后,加氯化銨再次沉鉑,在焙燒得粗鉑,反復(fù)操作幾次,直至得到較純凈的鉑粉(水泥狀)。反應(yīng)方程式:3pt+2naclo3+18hcl=3h2ptcl6+2nacl+6h2oh2ptcl6+2nh4cl=(nh4)2ptcl6+2 hcl2haucl4+3h2c2o4=2au+6co2+8hcl(nh4)2ptcl6=(加熱)=3pt+2nh4cl+16 hcl+2n2 生產(chǎn)過(guò)程及工藝
15、條件1.浸出鉑金氯化浸出是在強(qiáng)氧化劑如王水、naclo3的作用下,在一定的溫度及酸度條件下,使所有賤金屬及貴金屬被氧化溶解進(jìn)溶液,銀則生成氯化銀沉淀留在渣中,當(dāng)氯化渣完全沉淀后,過(guò)濾,濾渣用3n鹽酸洗滌無(wú)色。2.中和浸出液酸度較高,通過(guò)加入naoh調(diào)整ph=1,然后過(guò)濾,濾渣用ph=1鹽酸洗滌至無(wú)色。3.沉鉑在一定溫度下,向中和過(guò)濾后液體加入氯化銨,直至加入氯化銨不在生成黃色沉淀物,停止加氯化銨,將料液急劇冷卻至常溫,靜置澄清后,過(guò)濾,濾渣用10%氯化銨常溫洗滌2-3次4.焙燒將濾波酸銨放入馬弗爐中進(jìn)行焙燒,氯鉑酸銨經(jīng)高溫分解為淡灰色的海綿鉑,取出海綿鉑,研磨后再次經(jīng)氯化、中和、草酸除金,用氯
16、化銨沉鉑,然后進(jìn)行焙燒,反復(fù)進(jìn)行幾次直至得到較純凈的鉑粉。2.4 鈀金提煉工藝介紹基 本 原 理:經(jīng)沉鉑后的含鈀溶液用草酸還原除金,還原后液體在經(jīng)過(guò)23次氨絡(luò),23次酸沉后,得到純凈的二氯二氨絡(luò)亞鈀沉淀,二氯二氨絡(luò)亞鈀經(jīng)氨水絡(luò)合后,用水合肼還原成鈀粉。反應(yīng)方程式:2haucl4+3h2c2o4=2au+6co2+8hcl2h2pdcl4+4nh4oh=pd(nh3)4pdcl4+4h2o+4hclpd(nh3)4pdcl4+4nh4oh=2pd(nh3)4cl2+4h2opd(nh3)4cl2+2hcl=pd(nh3)2cl2+2nh4cl2pd(nh3)2cl2+n2h4=2pd+4nh4c
17、l+n2生產(chǎn)過(guò)程及工藝條件1.草酸除金沉鉑后液中,除含有鈀外,還有一定數(shù)量的黃金,通過(guò)向溶液中加入草酸,使得黃金被還原析出,從而達(dá)到金與鈀的分離2.氨絡(luò)氨水絡(luò)合的目的是進(jìn)一步去除料液中的重金雜質(zhì),料液中多數(shù)雜質(zhì)金屬離子水解生成相應(yīng)氫氧化物成堿性鹽沉淀物,鈀則生成二氯四氨絡(luò)亞鈀溶液。3.酸沉氨水絡(luò)合時(shí),料液中ag+、cd2+、cu2+、ni2+、zn2+等均與氨水絡(luò)合能力較強(qiáng),以及料液中的銠銥被還原成三價(jià)鹽與鈀一起進(jìn)入溶液,這些雜質(zhì)的存在也能影響鈀的質(zhì)量,在酸化作業(yè)時(shí)在酸性條件下,二氯四氨絡(luò)亞鈀將轉(zhuǎn)化為二氯二氨絡(luò)亞鈀黃色沉淀,而雜質(zhì)仍留在溶液中雜質(zhì)氨絡(luò)合顏色越深含量多,從這點(diǎn)可以判斷溶液中雜質(zhì)的
18、含量情況,通常氨絡(luò)和酸沉反復(fù)進(jìn)行數(shù)次,雜質(zhì)才能達(dá)到允許限度以內(nèi)。4.水合肼還原還原作業(yè)是基于水合肼的還原性和二氯四氨絡(luò)亞鈀的氧化性,兩者相互反應(yīng)生成鈀粉。2.5 k金提煉工藝介紹(與黃金提煉一致,此處略)2.6主要提煉設(shè)備介紹:2.6.1電解金設(shè)備說(shuō)明該設(shè)備使用電解的原理把水里的金離子轉(zhuǎn)換成金屬金,形成金沙沉積在陰極上,因?yàn)榻鸬捏w積較小比較貴重,易于灑落,一般使用王水溶解的方法提取黃金。該設(shè)備安裝在鍍金之后的第一回收過(guò)水槽循環(huán)回收,使該過(guò)水槽的金含量保持較低的含量,更少的帶到下一級(jí)過(guò)水,以達(dá)到更高回收的目的。如果設(shè)備工作正常,回收效果甚好,回收速度沒有明顯減慢的,由于生產(chǎn)較快產(chǎn)生的廢液較多,槽
19、液金含量不能到達(dá)理想標(biāo)準(zhǔn)的,只能另外增加設(shè)備。本回收機(jī)為電鍍漂洗水在線循環(huán)回收設(shè)計(jì),無(wú)需專人看管。原生產(chǎn)方式不變?;厥諜C(jī)內(nèi)裝有循環(huán)水泵,只需把回收機(jī)進(jìn)水管(直徑20mm)和排水管(直徑40mm)放入被回收槽且不影響生產(chǎn)作業(yè)的位置。注意:回收機(jī)內(nèi)無(wú)液體、不打開循環(huán)開關(guān)的情況下,不得打開循環(huán)水泵電源開關(guān)?;厥諜C(jī)最低處必須高于被回收液槽體高度。具體操作步驟:1、設(shè)備安裝完成后,在回收機(jī)的電解槽里加入適量水(5l左右)。2、放入回收桶或網(wǎng)。3、把設(shè)備內(nèi)外循環(huán)閥打開,進(jìn)水閥打開。4、打開電源、攪拌、水泵開關(guān),指示燈亮起。5、待進(jìn)水管內(nèi)的空氣排完,即出水口有水不斷流出,關(guān)閉內(nèi)循環(huán)開關(guān)(橫放)即可。6、調(diào)節(jié)
20、+、健使電壓表表針指在1.5-2之間。7、初次開始回收把電壓調(diào)至1.5v左右,過(guò)一段時(shí)間或幾小時(shí)觀看和觸摸金、銀回收效果,不會(huì)脫落為效果最佳。電壓數(shù)值越小,回收的金、銀越白越硬,回收速度較慢;電壓數(shù)值越大,回收的金、銀越松軟,易脫落,回收速度較快,根據(jù)個(gè)人需要自行調(diào)節(jié)。2.6.2防爆雙層玻璃反應(yīng)釜玻璃反應(yīng)釜內(nèi)層放置反應(yīng)溶媒可做攪拌反應(yīng),夾層通過(guò)冷熱源循環(huán),玻璃反應(yīng)釜夾層可以提供做高溫反應(yīng)(最高溫度可以達(dá)到300);玻璃反應(yīng)釜也可以做低溫反應(yīng)(最低溫度可以達(dá)到80);玻璃反應(yīng)釜可以抽真空,做負(fù)壓反應(yīng)。而且它的獨(dú)到的設(shè)計(jì)使試驗(yàn)更加的安全,更加的方便。圖2雙層玻璃反應(yīng)釜玻璃反應(yīng)釜內(nèi)層放置反應(yīng)溶媒可做
21、攪拌反應(yīng),夾層通過(guò)冷熱源(冷凍液、水、導(dǎo)熱油)循環(huán),可使內(nèi)層實(shí)現(xiàn)恒溫加熱或冷卻反應(yīng),可控制反應(yīng)溶媒的蒸餾與回流,雙層玻璃反應(yīng)釜是現(xiàn)代合成化工、生物制藥和新材料制備的理想試驗(yàn)、生產(chǎn)設(shè)備。物料在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),并能控制反應(yīng)溶液的蒸發(fā)與回流,反應(yīng)完畢,物料可從釜底的出料口放出,操作極為方便。是現(xiàn)代化學(xué)小樣,石油化工,中樣實(shí)驗(yàn)、生物制藥及新材料合成的理想設(shè)備。針對(duì)制藥反應(yīng)過(guò)程一目了然,方便控制反應(yīng)過(guò)程。a玻璃反應(yīng)釜工作原理玻璃反應(yīng)釜主要是利用其雙層的玻璃特點(diǎn),我們可以再中間的夾層放置反應(yīng)物料(有點(diǎn)叫反應(yīng)溶媒),通過(guò)在常壓或者負(fù)壓的情況下進(jìn)行攪拌反應(yīng),玻璃反應(yīng)釜通過(guò)雙層反應(yīng)釜夾層,注入恒溫的(高溫或低
22、溫)熱溶液或冷卻液,對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)的物料進(jìn)行恒溫加熱或制冷,并且可以提供攪拌。這樣玻璃反應(yīng)釜夾層里面的介質(zhì)(比如:冷凍液、加熱水或者加熱油之類的)通過(guò)攪拌來(lái)做循環(huán)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)加熱或者冷卻作用。在現(xiàn)代的生化新材料合成實(shí)驗(yàn)中作為理想的設(shè)備而廣泛采用。b玻璃反應(yīng)釜特點(diǎn)玻璃反應(yīng)釜夾層內(nèi)可通入不同的冷熱循環(huán)液(熱水/熱油/冷凍液),在密封玻璃容器內(nèi),反應(yīng)物在常壓或負(fù)壓進(jìn)行攪拌反映,全透明的反應(yīng)過(guò)程一目了然,是現(xiàn)代生物制藥,精細(xì)化工,新材料合成的理想實(shí)驗(yàn)中試設(shè)備。a.采用新型高硼硅玻璃(gg-17)實(shí)有武力、化學(xué)性能的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。b.本產(chǎn)品獨(dú)特設(shè)備,整機(jī)不銹鋼框架結(jié)構(gòu)(其連接部分三通四通精巧配連),緊湊堅(jiān)固不走
23、型,移動(dòng)方便。c.特有的變頻調(diào)速,讓您在實(shí)用中高低速,理想準(zhǔn)確自如,可選配全防爆系統(tǒng)。d.釜腔和夾套設(shè)計(jì)為無(wú)死角,釜蓋特制固體加料,清洗不用拆卸更方便。下方料為用戶設(shè)計(jì)其更理想能放出濃液和微量固體液料。e.反應(yīng)釜夾層的加熱(制冷)溶液在反應(yīng)完畢后能更徹底完全排除,無(wú)積液。f.整機(jī)科學(xué)理想,美觀、實(shí)用,是國(guó)內(nèi)同行領(lǐng)先。c玻璃反應(yīng)釜選用材料及技術(shù)特點(diǎn)a.由于玻璃反應(yīng)釜采用的材料(gg17高硼硅玻璃)是擁有優(yōu)良物料和化學(xué)性能。在變頻調(diào)速的攪拌過(guò)程運(yùn)轉(zhuǎn)中會(huì)比較平穩(wěn),即使力矩大也不會(huì)產(chǎn)生火花。b.另外,組件采用四氟密封,在市場(chǎng)同類產(chǎn)品中可保持較好的真空度(一般在-0.095mpa左右),保持在工作狀態(tài)下
24、的高精度密封。而且還有磨屑收集槽。c.合金鋼機(jī)械密封,聚四氟乙烯連接口,保持在工作狀態(tài)下的高精度密封。d.pt100傳感器探頭,測(cè)溫精度高,誤差小,有效提高工作效率e.聚四氟乙烯放料閥,可活動(dòng)接口,出料徹底快捷。f.玻璃反應(yīng)釜夾層的制冷或加熱溶液在反應(yīng)完畢后,能徹底排積,不積液g.整體不銹鋼立柱移動(dòng)式框架結(jié)構(gòu),五口反應(yīng)釜蓋,具回流、加液、測(cè)溫等全套玻璃。h.強(qiáng)扭力,無(wú)噪聲。采用的日本技術(shù)交流齒輪減速電機(jī)i.玻璃反應(yīng)釜的雙聚四氟乙烯攪拌槳,適用于低至高黏度液體的攪拌與混合。2.6.3盤管冷凝器(帶花灑)圖3盤管冷凝器(帶花灑)適用于化工物料的蒸餾,回流的冷凝操作。由于結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,并且每節(jié)間
25、采用錐形法蘭口連接,組裝靈活,可以用“串聯(lián)”或“并聯(lián)”方式進(jìn)行組裝,滿足不同冷卻面積的需要。2.6.4真空機(jī)組a.真空泵機(jī)組的概述:真空泵機(jī)組是利用高壓噴射吸收法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣處理,此外還可用于輸送液體及氣體。在化工生產(chǎn)中,常將自來(lái)水作為噴射泵的工作流體,利用它來(lái)抽真空,使設(shè)備中產(chǎn)生負(fù)壓。圖4真空機(jī)組真空泵機(jī)組又稱射流泵和噴射器。利用高壓工作流體的噴射作用來(lái)對(duì)廢氣處理。整套機(jī)組由噴嘴、混合室、擴(kuò)大管、緩沖氣罐、高壓水泵及循環(huán)水箱等構(gòu)成。工作流體在高壓水泵的作用下,經(jīng)過(guò)噴嘴以高速度射出時(shí),混合室內(nèi)產(chǎn)生低壓,被處理的廢氣被吸入混合室,與工作流體產(chǎn)生相混,并激烈碰撞混合,對(duì)廢氣進(jìn)行中和,隨后一同進(jìn)入擴(kuò)
26、大管。在經(jīng)過(guò)擴(kuò)大管時(shí),流體的壓力又逐漸下降,然后排出至循環(huán)水箱。b、真空機(jī)組的用途: rpp型全塑水噴射泵機(jī)組可抽150溫度內(nèi)腐蝕性氣體,可與蒸汽噴射泵串聯(lián)使用,真空度更高,廣泛應(yīng)用于化工、制藥、紡織、食品、釀造、冶金、環(huán)保等行業(yè),主要用于真空吸收、真空過(guò)濾、真空濃縮、真空干燥、真空輸送、真空除氧、真空增氧等工藝中。c.真空機(jī)組凈化廢氣原理及特點(diǎn)介紹黃金在酸溶時(shí)釋放廢酸氣及氮氧化物(黃煙),化學(xué)反應(yīng)方程式為au+hno3+4hcl=haucl4+no+2h2o 按照理論計(jì)算,溶解1kg的黃金釋放no氣體近150l;實(shí)際反應(yīng)時(shí),由于金泥中有其他可溶雜質(zhì),副反應(yīng)的存在及加熱揮發(fā),還有部分hcl、n
27、o2等其他放出,酸氣總量在200-300l。這種廢氣有如下特點(diǎn):1.酸度強(qiáng),濃度高,腐蝕性強(qiáng),但廢氣量不大200-300l/kg2.處理不好容易冒黃煙,污染嚴(yán)重圖5 真空機(jī)組原理圖 本套裝置能夠有效吸收處理黃金煲金氧化溶酸時(shí)釋放的有害氣體,改善勞動(dòng)條件,消除環(huán)境污染。在密閉的中和罐中裝有15%堿液(naoh),酸氣在中和吸收罐中被罐內(nèi)多孔板分散成小氣泡和堿液充分接觸,吸收效率高,反應(yīng)原理如下:hcl(氣)+naoh=nacl+h2ono+ no2+ 2naoh=2nano2+h2o圖6 真空機(jī)組工程效果圖當(dāng)no,no2比例失調(diào)時(shí),堿液對(duì)氮氧化物的吸收效率下降,進(jìn)入真空泵機(jī)組,利用高壓水泵產(chǎn)生的
28、高速循環(huán)水流從混合室噴出,產(chǎn)生真空,混合室聯(lián)通緩沖氣罐,使整個(gè)吸收系統(tǒng)運(yùn)行在負(fù)壓狀態(tài)中,有效防止酸氣的外逸,廢氣經(jīng)過(guò)中和罐中和后進(jìn)入緩沖氣罐,最后在負(fù)壓作用下進(jìn)入混合室與高速循環(huán)水流充分接觸混合,吸收,最終達(dá)到凈化廢氣的作用。處理完后的水及凈化后廢氣進(jìn)如循環(huán)水箱,自來(lái)水繼續(xù)循環(huán)使用,凈化后廢氣經(jīng)過(guò)后續(xù)廢氣噴淋凈化塔后達(dá)標(biāo)排放。本裝置特點(diǎn)如下:1.該高壓噴射吸收裝置體積緊湊,占地面積少,使用方便。耐酸堿,還能在中和罐預(yù)留接口,外接金提純時(shí)抽濾的步驟。第三章 環(huán)保治理方案設(shè)計(jì)與編制3.1環(huán)保治理設(shè)計(jì)編制依據(jù)公司有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的情況介紹和我方技術(shù)人員實(shí)地考察。中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法。中華人民共和國(guó)大氣污
29、染防治法。環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(gb3095-1996)。大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(gb16297-1996);工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(tj36-79);環(huán)境工程手冊(cè)(大氣污染防治卷)機(jī)電設(shè)備制造與選用根據(jù)各相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。公司提供的相關(guān)資料3.2設(shè)計(jì)原則(1)執(zhí)行國(guó)家相關(guān)環(huán)境保護(hù)政策和有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn);(2)借鑒類似廢氣處理工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn).廣泛參閱相關(guān)資料;(3)綜合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行,使工程系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠;(4)采用技術(shù)成熟、工藝先進(jìn)、易于操作管理的處理工藝,系統(tǒng)操作、管理及維護(hù)簡(jiǎn)便,工程投資省,運(yùn)行費(fèi)用低。(5)針對(duì)場(chǎng)地情況,合理布局處理工藝中選用的設(shè)備應(yīng)與該廠現(xiàn)有設(shè)備配套,不影響該廠現(xiàn)有設(shè)備的正常運(yùn)
30、行,兼顧原有的設(shè)施,因地制宜,降低投資成本。3.3設(shè)計(jì)參數(shù)3.3.1廢氣處理參數(shù)依據(jù)該公司提供的情況,根據(jù)車間的大小以及設(shè)備數(shù)量、污染物的產(chǎn)生狀況,采用同規(guī)模、同生產(chǎn)線的廢氣實(shí)際排放量數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置。3.3.2廢水預(yù)處理系統(tǒng)參數(shù)由于提煉廠使用藥劑均屬于劇毒及管控范圍內(nèi)藥品,所有廢液及廢水須委托危廢站進(jìn)行統(tǒng)一收集處理,但由于廢水中含有大量貴金屬(金、銀),該公司提煉廠委托我公司對(duì)其廢水進(jìn)行預(yù)處理,并回收廢水中貴金屬。根據(jù)車間的大小以及設(shè)備數(shù)量、污染物的產(chǎn)生狀況,采用同規(guī)模、同生產(chǎn)線的廢水實(shí)際排放量數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置,廢水排放量如下:1.工業(yè)用水情況: 2.廢水排放情況: 樓層 用水水量 樓層 排放水量
31、揮發(fā)水量 1樓: 2.5m3/d 1樓: 2.5m3/d 0m3/d2樓: 3.5 m3/d 2樓: 3.5m3/d 0m3/d3樓: 3.5m3/d 3樓: 3.5m3/d 0m3/d 樓頂: 14.5 m3/d 樓頂: 1.0 m3/d 13.5m3/d共計(jì): 24 m3/d 共計(jì): 10.5 m3/d 13.5 m3/d3.4污染物的產(chǎn)生分析3.4.1.廢氣產(chǎn)生分析:a.在煲王水溶解、過(guò)濾、還原、烘干及熔金等工序中產(chǎn)生的廢氣,在煲王水溶解工序中產(chǎn)生氮氧化物及酸性廢氣(nox、hcl和hno3),在冷卻后還原加入亞硫酸鈉工序中產(chǎn)生so2氣體。在烘干熔金工序中產(chǎn)生大量熱氣及少量酸性廢氣。整個(gè)
32、車間主要污染物是硫酸霧、氯化氫、氮氧化物、顆粒物等。b.在回收銀粉過(guò)程中使用氨水及水合肼c.在實(shí)驗(yàn)檢測(cè)部分的烤箱/馬弗爐等設(shè)備產(chǎn)生酸性氣體及熱氣3.4.2.廢水產(chǎn)生分析:a.回收貴液含金物質(zhì)后排放廢水等;b.氯化渣在回收過(guò)程中產(chǎn)生廢水等;c.生產(chǎn)提煉過(guò)程中熱水/冷水定期排放等;d.廢氣處理系統(tǒng)循環(huán)水定期排放等;3.5廢氣處理后濃度本工程設(shè)計(jì)指標(biāo)參照gb16297-1996大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中第二時(shí)段二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。3.6幾種主要污染物的特征3.6.1王水的特征王水又稱“王酸”“硝基鹽酸”,是一種腐蝕性非常強(qiáng)、冒黃色煙的液體,是濃鹽酸(hcl)和濃硝酸(hno3)組成的混合物,鹽酸與硝酸的體積
33、比為3:1。它是少數(shù)幾種能夠溶解金(au)物質(zhì)之一。王水一般用在蝕刻工藝和一些檢測(cè)分析過(guò)程中,除聚四氟乙烯和一些純金屬如鉭(ta)不受王水腐蝕(還有氯化銀和硫酸鋇等)。王水同時(shí)具有硝酸的氧化性和氯離子的強(qiáng)配位能力,因此可以溶解金、鉑等不活潑金屬。濃鹽酸的加入并不是增強(qiáng)了硝酸的氧化性,而是增強(qiáng)了金屬的還原能力。au(金)與hcl氯化氫配位形成haucl4(四氯合金酸),增強(qiáng)了金屬的還原能力,使硝酸氧化金變得可能。高濃度的氯離子與其金屬離子可形成穩(wěn)定的絡(luò)離子,如aucl4,從而使金的標(biāo)準(zhǔn)電極電位減小,有利于反應(yīng)向金屬溶解的方向進(jìn)行。王水極易分解,有氯氣的氣味。在黃金提煉加工中,王水主要發(fā)揮熔金黃金
34、作用,并產(chǎn)生no及酸性氣體,原理如下:au+hno3+4hcl=haucl4+no+2h2o3.6.2亞硫酸鈉的特征亞硫酸鈉(na2so3),常見的亞硫酸鹽,無(wú)色、單斜晶體或粉末。對(duì)眼睛、皮膚、粘膜有刺激作用,可污染水源。受高熱分解產(chǎn)生有毒的硫化物煙氣。亞硫酸鈉在空氣中易風(fēng)化并氧化為硫酸鈉。在150時(shí)失去結(jié)晶水。再熱則熔化為硫化鈉與硫酸鈉的混合物。無(wú)水物的密度2.633。比水合物氧化緩慢得多,在干燥空氣中無(wú)變化。受熱分解而生成硫化鈉和硫酸鈉,與強(qiáng)酸接觸分解成相應(yīng)的鹽類而放出二氧化硫。亞硫酸鈉還原性極強(qiáng),可以還原銅離子為亞銅離子(亞硫酸根可以和亞銅離子生成配合物而穩(wěn)定)。工業(yè)上主要用于還原劑、防
35、腐劑、去氯劑等。在黃金提煉工藝中,其主要利用與酸產(chǎn)生so2發(fā)揮還原作用,其原理如下:na2so3+2hciso2+2nacl+h2o2so2+2haucl4+6h2o2au+8hcl+3h2so43.6.3二氧化硫的特征二氧化硫分子式為so2,是含硫大氣污染物中最重要的一種。so2為無(wú)色、有刺激性臭味的有毒氣體,不可燃,易液化,氣體密度2.927kg/m3,沸點(diǎn)-10,熔點(diǎn)-72.7,蒸氣壓155.4kpa(1165.4mmhg,0),溶于水,水中溶解度為11.5g/l,一部分與水化合成亞硫酸。3.6.4硫酸的特征硫酸分子式為h2so4,純硫酸一般為無(wú)色油狀液體,密度1.84g/cm,沸點(diǎn)33
36、7,能與水以任意比例互溶,同時(shí)放出大量的熱,使水沸騰。加熱到290時(shí)開始釋放出三氧化硫,最終變成為98.54%的水溶液,在317時(shí)沸騰而成為共沸混合物。硫酸的沸點(diǎn)及粘度較高,是因?yàn)槠浞肿觾?nèi)部的氫鍵較強(qiáng)的緣故。由于硫酸的介電常數(shù)較高,因此它是電解質(zhì)的良好溶劑,而作為非電解質(zhì)的溶劑則不太理想。硫酸的熔點(diǎn)是10.371,加水或加三氧化硫均會(huì)使凝固點(diǎn)下降。高濃度硫酸具有強(qiáng)酸性、脫水性及強(qiáng)氧化性。3.6.5氯化氫的特征氯化氫分子式為hcl,是無(wú)色,有毒,腐蝕性的不燃燒氣體。熔點(diǎn)-114.2度,沸點(diǎn)-85度。有窒息性的氣味,對(duì)上呼吸道有強(qiáng)刺激,對(duì)眼、皮膚、黏膜有腐蝕。比重大于空氣,遇潮濕的空氣產(chǎn)生白霧,極
37、易溶于水氯化氫與水不反應(yīng)但易溶于水,空氣中常以鹽酸煙霧的形式存在。易溶于乙醇和醚,也能溶于其它多種有機(jī)物;易溶于水,在25和1大氣壓下,1體積水可溶解503體積的氯化氫氣體。干燥氯化氫的化學(xué)性質(zhì)很不活潑。氯化氫氣體溶于水生成鹽酸,當(dāng)藥水瓶打開時(shí)常與空氣中的小水滴形成鹽酸酸霧。氨水會(huì)與氯化氫反應(yīng)生成白色的氯化銨微粒。3.6.6氯化銨的特征無(wú)色晶體或白色顆粒性粉末,是一種強(qiáng)電解質(zhì),溶于水電離出銨根離子和氯離子,氨氣和氯化氫化合生成氯化銨時(shí)會(huì)有白煙。無(wú)氣味。味咸涼而微苦。吸濕性小,但在潮濕的陰雨天氣也能吸潮結(jié)塊。粉狀氯化銨極易潮解,濕銨尤甚,吸濕點(diǎn)一般在76%左右,當(dāng)空氣中相對(duì)濕度大于吸濕點(diǎn)時(shí),氯化
38、銨即產(chǎn)生吸潮現(xiàn)象,容易結(jié)塊。能升華(實(shí)際上是氯化銨的分解和重新生成的過(guò)程)而無(wú)熔點(diǎn)。相對(duì)密度1.5274。折光率1.642。低毒,半數(shù)致死量(大鼠,經(jīng)口)1650mg/kg。有刺激性。加熱至350升華,沸點(diǎn)520。易溶于水,微溶于乙醇,溶于液氨,不溶于丙酮和乙醚。鹽酸和氯化鈉能降低其在水中的溶解度,其水中溶解度在0時(shí)為29.4g,10為33.2g,20為37.2g,30為41.4g,40為45.8g,50為50.4g,60為55.3g,70為60.2g,80為65.6g,90為71.2g,100為77.3g)。加熱至100時(shí)開始顯著揮發(fā)(不同于碘升華,該變化是化學(xué)變化),337.8時(shí)離解為氨氣
39、和氯化氫氣體,遇冷后又重新化合生成顆粒極小的氯化銨而呈現(xiàn)為白色濃煙,不易下沉,也極不易再溶解于水。ph:因?yàn)樵谒须婋x出的銨根離子水解使溶液顯酸性,常溫下飽和氯化銨溶液ph值一般在5.6左右。25時(shí),1%為5.5,3%為5.1,10%為5.0。氯化銨本身可以作為鉍、銻的穩(wěn)定試劑(提供氯離子進(jìn)行配位,使用時(shí)將其化合物與氯化銨共溶于稀鹽酸中)。3.6.7氨水的特征化學(xué)式:nh3h2o,式量35.045又稱阿摩尼亞水,主要成分為nh3h2o,是氨氣的水溶液,無(wú)色透明且具有刺激性氣味。熔點(diǎn)-77,沸點(diǎn)36,密度0.91g/cm3。易溶于水、乙醇。易揮發(fā),具有部分堿的通性,由氨氣通入水中制得。有毒,對(duì)眼
40、、鼻、皮膚有刺激性和腐蝕性,能使人窒息,空氣中最高容許濃度30mg/m3。主要用作化肥。agcl+3nh3h2o=ag(nh3)2oh+nh4cl4agcln2h44oh 4agn24h2o4cl3.6.8水合肼的特征又稱水合聯(lián)氨,具有強(qiáng)堿性和吸濕性。純品為無(wú)色透明的油狀液體,有淡氨味,在濕空氣中冒煙,具有強(qiáng)堿性和吸濕性。工業(yè)上一般應(yīng)用含量為40%-80%的水合肼水溶液或肼的鹽。水合肼液體以二聚物形式存在,與水和乙醇混溶,不溶于乙醚和氯仿;它能侵蝕玻璃、橡膠、皮革、軟木等,在高溫下分解成n2、nh3和h2;水合肼還原性極強(qiáng),與鹵素、hno3、kmno4等激烈反應(yīng),在空氣中可吸收co2,產(chǎn)生煙霧
41、。水合肼及其衍生物產(chǎn)品在許多工業(yè)應(yīng)用中得到廣泛的使用,用作還原劑、抗氧劑,用于制取醫(yī)藥、發(fā)泡劑等。3.7幾種主要污染物的危害3.7.1氮氧化物的危害氮氧化物指的是只由氮、氧兩種元素組成的化合物。常見的氮氧化物有一氧化氮(no,無(wú)色)、二氧化氮(no2,紅棕色)、一氧化二氮(n2o)等,常態(tài)下都呈氣態(tài)。作為空氣污染物的氮氧化物(nox)常指no和no2。氮氧化物(nox)種類很多,包括一氧化二氮(n2o)、一氧化氮(no)、二氧化氮(no2)、三氧化二氮(n2o3)、四氧化二氮(n204)和五氧化二氮(n2o5)等多種化合物,但主要是no和no2,氮氧化物中氧化亞氮(笑氣)作為吸入麻醉劑,不以工
42、業(yè)毒物論;余者除二氧化氮外,遇光、濕或熱可產(chǎn)生二氧化氮,主要為二氧化氮的毒作用,主要損害深部呼吸道。一氧化氮可與血紅蛋白結(jié)合引起高鐵血紅蛋白血癥,缺氧致死。3.7.2含氟化合物的危害氟化氫有強(qiáng)烈的刺激和腐蝕作用,可通過(guò)呼吸道粘膜、皮膚和腸道吸收,對(duì)人體全身產(chǎn)生毒性作用。氟能和人本骨骼和血液中的鈣結(jié)合,從而導(dǎo)致氟骨病。長(zhǎng)期暴露在低濃度的氫氟酸蒸氣中,可引起牙齒酸蝕癥,使牙齒粗糙無(wú)光澤,易患牙齦炎。當(dāng)空氣中hf濃度為0.030.06mg/m3時(shí),兒童牙斑釉患病率明顯增高。hf的慢性中毒可造成鼻粘膜潰瘍、鼻中隔穿孔等,還可引起肺纖維化。高濃度的hf能引起支氣管炎和肺炎。hf的閾限值時(shí)間加權(quán)平均值為3
43、10-6,短時(shí)間接觸限值為610-6。四氟化硅密度為空氣密度3.6倍的氣體,同樣刺激呼吸道粘膜。3.7.3水合肼的危害侵入途徑:吸入、食入、經(jīng)皮吸收。健康危害:吸入該品蒸氣,刺激鼻和上呼吸道。此外,尚可出現(xiàn)頭暈、惡心和中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮。液體或蒸氣對(duì)眼有刺激作用,可致眼的永久性損害。對(duì)皮膚有刺激性;長(zhǎng)時(shí)間皮膚反復(fù)接觸,可經(jīng)皮膚吸收引起中毒;某些接觸者可發(fā)生皮炎。口服引起頭暈、惡心。3.7.4二氧化硫及硫酸霧的危害二氧化硫排入空氣后,對(duì)人體健康會(huì)造成影響。so2能刺激人的眼睛和呼吸系統(tǒng),增加呼吸道阻力,還刺激粘液分泌。低濃度so2長(zhǎng)期作用于呼吸道和肺部,使呼吸系統(tǒng)生理功能減退,肺泡彈性減弱,肺功能
44、降低,可引起氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫等。高濃度的so2對(duì)呼吸衰竭的人特別敏感。so2進(jìn)入血液,可引起全身毒性作用,破壞酶的活性,影響酶及蛋白質(zhì)代謝。大氣中的二氧化硫還會(huì)形成酸霧。通常所說(shuō)的酸霧是指霧狀的酸類物質(zhì)。在空氣中酸霧的顆粒很小,比水霧的顆粒要小,比煙的濕度要高,粒徑為0.110m,是介于煙氣與水霧之間的物質(zhì),具有較強(qiáng)的腐蝕性。酸霧的形成機(jī)理主要有兩種:一種是酸液表面蒸發(fā),酸分子進(jìn)入空氣,與空氣中的水分凝并而形成霧滴;另一種是酸溶液內(nèi)有化學(xué)反應(yīng),形成氣泡上浮到液面爆破,將液滴帶出。另外,伴隨酸霧排放過(guò)程不可避免地會(huì)有呈分子態(tài)的酸性氣態(tài)污染物如so2和nox等的排放,所以其排放過(guò)程和排放
45、物成分比較復(fù)雜。酸霧的危害。導(dǎo)致大氣酸化的首要污染物是化石燃料在燃燒過(guò)程中排放出來(lái)的二氧化硫和氮氧化物,而酸霧的排放也不容忽視,因?yàn)楹腿紵裏煔庀啾容^,酸霧的腐蝕力更強(qiáng)、毒性更大。例如就硫酸霧來(lái)講,它的毒性比二氧化硫高約10倍之多。酸霧的排放會(huì)造成工作場(chǎng)所的空氣中酸霧和酸性氣體彌漫,排入大氣后又會(huì)造成大氣環(huán)境中的酸沉降。它不僅危及工人及廠房周圍居民的身體健康,腐蝕廠房設(shè)備及精密儀器,造成生產(chǎn)和生活的損失,而且還會(huì)對(duì)農(nóng)作物及其他動(dòng)植物的生存帶來(lái)不良影響,造成對(duì)建筑物、文物古跡等的損壞等。因此,人們?cè)诩訌?qiáng)對(duì)燃煤煙氣、汽車尾氣等進(jìn)行治理的同時(shí),也迫切需要采取得力措施控制酸霧的排放,以遏制大氣環(huán)境的酸化
46、和酸雨的發(fā)展。大氣中的二氧化硫還會(huì)形成酸雨。酸雨就是酸性的雨。準(zhǔn)確的說(shuō),ph值小于5.65的雨叫酸雨。酸雨的成因是一種復(fù)雜的大氣化學(xué)和大氣物理的現(xiàn)象。酸雨中含有多種無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸,絕大部分是硫酸和硝酸。工業(yè)生產(chǎn)、民用生活燃燒煤炭排放出來(lái)的二氧化硫,燃燒石油以及汽車尾氣排放出來(lái)的氮氧化物,經(jīng)過(guò)“云內(nèi)成雨過(guò)程”,即水汽凝結(jié)在硫酸根、硝酸根等凝結(jié)核上,發(fā)生液相氧化反應(yīng),形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;又經(jīng)過(guò)“云下沖刷過(guò)程”,即含酸雨滴在下降過(guò)程中不斷合并吸附、沖刷其他含酸雨滴和含酸氣體,形成較大雨滴,最后降落在地面上,形成了酸雨。我國(guó)的酸雨是硫酸型酸雨。酸雨的形成:酸雨多成于化石燃料的燃燒:s+o2(點(diǎn)燃)
47、so2 2so2+2h2o+o22h2so4綜上所述,對(duì)該項(xiàng)目外排廢氣的治理是非常必要和刻不容緩的,是一件造福子孫、利國(guó)利民的大好事。 第四章 環(huán)保設(shè)備處理工藝設(shè)計(jì)4.1黃金提煉廢氣處理工藝黃金提煉廢氣工藝中產(chǎn)生主要污染物質(zhì)主要為酸霧、硝酸霧、氮氧化物及熱氣,根據(jù)工序特點(diǎn)采取不同處理方法,具體介紹如下:該工序主要為黃金還原工序,鈦桶放置于風(fēng)柜中,利用亞硫酸鈉或so2還原,該工序特點(diǎn)是:設(shè)備屬于半封閉及開放狀態(tài),所需抽風(fēng)量大。由于有害物質(zhì)易容堿液及水,治理方案考慮采用填料噴淋塔進(jìn)行處理。考慮到廢氣中含有大量貴金屬及強(qiáng)酸,因此在進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng)前,先對(duì)廢氣中大浪貴金屬及強(qiáng)酸進(jìn)行捕捉,故治理方案優(yōu)先
48、考慮盤管冷凝管+廢氣中和水罐+真空泵機(jī)組+三級(jí)噴淋塔+三級(jí)噴淋塔+風(fēng)機(jī)+活性炭吸附塔。可確保95%以上的凈化率。盤管冷凝管工作原理:是利用冰水機(jī)制作出冷水打入冷凝管內(nèi)蛇形管道內(nèi),與冷凝管內(nèi)熱氣發(fā)生反應(yīng),吸收大量熱量,同時(shí),冷凝管熱氣遇冷則變成水滴流回還原鈦桶,這樣將廢氣中強(qiáng)酸及貴金屬有效捕捉,而吸收熱量后冷水回流至冰水機(jī)中循環(huán)利用。三級(jí)噴淋塔工作原理:噴淋塔是利用吸收的原理來(lái)達(dá)到處理廢氣的目的。吸收法處理是利用液態(tài)吸收劑處理氣體混合物以除去其中某一種或幾種氣體的過(guò)程。在這過(guò)程中會(huì)發(fā)生某些氣體在溶液中溶解的物理作用,這是物理吸收。也有氣液中化學(xué)物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這是化學(xué)吸收。吸收作用常用于氣
49、體污染物的處理與回收。物理吸收是用液體吸收有害氣體和蒸氣時(shí)純物理溶解過(guò)程。它適用于在水中溶解度比較大的有害氣體和蒸氣,一般吸收效率較低?;瘜W(xué)吸收是在吸收過(guò)程中伴有明顯的化學(xué)反應(yīng),不是純?nèi)芙膺^(guò)程。化學(xué)吸收效率較高,是目前應(yīng)用較多的有害氣體處理方法。本工藝采用的方法就是利用物理與化學(xué)的方法處理廢氣,化學(xué)吸收過(guò)程采用naoh溶液做吸收劑。反應(yīng)原理:吸收是中和反應(yīng),尾氣中的酸霧被氫氧化鈉溶液吸收.在吸收塔內(nèi)化學(xué)反應(yīng)方程為:h2so4+2naoh=na2so4+h2o hcl+naoh=nacl+h2o藝流程圖如下達(dá)標(biāo)高空排放活性炭吸附塔循環(huán)液三級(jí)噴淋塔離心風(fēng)機(jī)水泵循環(huán)液三級(jí)噴淋塔水泵水箱水箱堿液堿液堿
50、液冷水廢氣中和水罐盤管冷凝管真空泵機(jī)組雙層玻璃反應(yīng)釜黃金提煉廢氣自來(lái)水:樓頂廢氣處理系統(tǒng)注:樓頂及車間廢氣塔循環(huán)水箱定期排水,通過(guò)管道排放至車間廢水收集池內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一預(yù)處理,經(jīng)過(guò)預(yù)處理后委托危廢站進(jìn)行深度處理4.2鉑鈀及k金提煉廢氣處理系統(tǒng)該工序主要為氧化溶金工序,利用王水溶金,溶金過(guò)程中揮發(fā)氮氧化物及酸霧,該工序特點(diǎn)是:該工序?qū)儆诜忾]容器,所需抽風(fēng)量小.處理方案:盤管冷凝管+廢氣中和水罐+真空泵機(jī)組+三級(jí)噴淋塔+三級(jí)噴淋塔+風(fēng)機(jī)+活性炭吸附塔。【盤管冷凝管工作原理(前面已敘,此處略)】真空泵機(jī)組工作原理:又稱射流泵和噴射器。由噴嘴、混合室和擴(kuò)大管等構(gòu)成。利用水泵制造高速水流經(jīng)過(guò)噴嘴以高速度射出
51、時(shí),混合室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,利用負(fù)壓來(lái)抽取玻璃反應(yīng)釜(一般先通過(guò)緩沖氣罐及緩沖水罐來(lái)抽取?。﹥?nèi)揮發(fā)酸霧進(jìn)入混合室,與高速水流相混,充分接觸后一同進(jìn)入擴(kuò)大管。在經(jīng)過(guò)擴(kuò)大管時(shí),流體的壓力又逐漸上升;然后排入真空泵機(jī)組水箱。廢氣再與高速水流混合碰撞后,得到充分處理。同時(shí)處理后氣體經(jīng)過(guò)三級(jí)噴淋塔及風(fēng)機(jī)排出到大氣中工藝流程圖如下:廢氣中和水罐盤管冷凝管自來(lái)水真空泵機(jī)組冷水雙層玻璃反應(yīng)釜達(dá)標(biāo)高空排放活性炭吸附塔循環(huán)液三級(jí)噴淋塔離心風(fēng)機(jī)水泵循環(huán)液三級(jí)噴淋塔水泵水箱水箱鉑鈀k金提煉廢氣堿液堿液堿液樓頂廢氣處理系統(tǒng)注:樓頂及車間廢氣塔循環(huán)水箱定期排水,通過(guò)管道排放至車間廢水收集池內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一預(yù)處理,經(jīng)過(guò)預(yù)處理后委托危廢
52、站進(jìn)行深度處理4.3黃金提煉廢水處理部分:由于提煉廠使用藥劑均屬于劇毒及管控范圍內(nèi)藥品,所有廢液及廢水須委托危廢站進(jìn)行統(tǒng)一收集處理,但由于廢水中含有大量貴金屬(金、銀),金世家珠寶提煉廠委托我公司對(duì)其廢水進(jìn)行預(yù)處理,并回收廢水中貴金屬。a.提煉廢液回收貴金屬處理工藝流程圖如下活性炭吸附池重力沉淀廢水收集匯總蓄水罐委托有資質(zhì)單位集中處理b.清洗廢水回用處理工藝流程圖如下回用車間洗手盆車間洗手盆車間洗地板車間洗地板樓頂噴淋塔補(bǔ)水活性炭吸附池廢水收集匯總酸堿中和池蓄水罐收集4.4固體廢物部分提煉車間產(chǎn)生固體廢棄物及廢液,根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況定期清理,收集后委托有資質(zhì)危廢站進(jìn)行統(tǒng)一處理。4.5噴淋廢氣塔處
53、理廢氣說(shuō)明用吸收法處理有害氣體在車間上pp頂抽罩及密閉風(fēng)柜,罩/風(fēng)柜上部設(shè)排風(fēng)口將房?jī)?nèi)產(chǎn)生的廢氣排出,保持房?jī)?nèi)一定負(fù)壓,廢氣排出后進(jìn)入填料噴淋廢氣塔。廢氣進(jìn)入吸收塔,塔體上部噴淋堿性吸收液,下部進(jìn)入塔體的有害氣體與噴淋液呈逆流流動(dòng),廢氣由風(fēng)機(jī)壓入凈化塔內(nèi),經(jīng)過(guò)不等速迂回式的幾道噴霧層填料層處理,廢氣穿過(guò)有填料組成的填料層,使氣液兩相充分接觸發(fā)生吸收反應(yīng),達(dá)到高效凈化之目的。經(jīng)處理后的廢氣再經(jīng)過(guò)除霧層去除大顆粒水滴處理,此時(shí)酸堿污染物及粉塵基本去除干凈,符合排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。本工藝凈化效率可以達(dá)到90%左右。噴淋廢氣塔內(nèi)填料中吸收液了廢氣后流入塔底循環(huán)堿水箱中,用耐腐蝕的循環(huán)泵抽出重新送進(jìn)吸收塔,
54、這樣循環(huán)往復(fù),不斷地對(duì)廢氣中的有害氣體進(jìn)行吸收。當(dāng)循環(huán)液體吸收飽和之后,通過(guò)閥門控制將循環(huán)液排掉,并補(bǔ)充新的循環(huán)液。4.6廢氣處理系統(tǒng)組成介紹本工藝主要由廢氣收集系統(tǒng)、引風(fēng)系統(tǒng)、廢氣凈化系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)構(gòu)成。4.6.1廢氣收集系統(tǒng)集氣系統(tǒng)主要有集氣罩、風(fēng)柜和風(fēng)管組成。集氣罩:集氣罩是用來(lái)捕集污染空氣的,其性能對(duì)凈化系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有直接的影響。由于污染源設(shè)備結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)操作工藝的不同、集氣罩的形式是多種多樣的。本工程采用外部集氣罩,這種集氣罩是通過(guò)罩的抽吸作用,在污染源附近把污染物全部吸收起來(lái)的集氣罩。具有以下特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便;排風(fēng)量較大,且不易受室內(nèi)橫向氣流的干擾,捕集效率較高。常見形
55、式:頂吸罩、側(cè)面吸罩、底吸罩、槽邊吸氣罩。風(fēng)柜是黃金提煉廠中不可缺少的一個(gè)組成部分。為了使工作人員不吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化學(xué)物質(zhì),同時(shí)風(fēng)柜應(yīng)有良好的通風(fēng)。以達(dá)到阻止一些蒸氣、氣體和微粒(煙霧、煤煙、灰塵和氣懸體)的逸散,污染物質(zhì)須用通風(fēng)柜、通風(fēng)罩或局部通風(fēng)的方法除去。風(fēng)管:在凈化系統(tǒng)中用以輸送氣流的管道稱為風(fēng)管,通過(guò)風(fēng)管使系統(tǒng)的設(shè)備和部件連成一個(gè)整體。4.6.2吸風(fēng)系統(tǒng)吸風(fēng)系統(tǒng)為整個(gè)系統(tǒng)氣體流動(dòng)提供動(dòng)力。吸風(fēng)機(jī)是依靠輸入的機(jī)械能,提高氣體壓力并排送氣體的機(jī)械,它是一種從動(dòng)的流體機(jī)械。風(fēng)機(jī)廣泛用于工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風(fēng)、排塵和冷卻;鍋爐和工業(yè)爐窯的通風(fēng)和引風(fēng);空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和家用電器設(shè)備中的冷卻和通風(fēng);谷物的烘干和選送;風(fēng)洞風(fēng)源和氣墊船的充氣和推進(jìn)等。風(fēng)機(jī)的工作原理與透平壓縮機(jī)基本相
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