Вопросы, которые в соответствии с Конвенцией необходимо решить Конференции Сторон на ее первом совещании



страница8/10
Дата09.08.2018
Размер0.66 Mb.
#43231
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

3.5 Процесс «Джеррит»

3.5.1 Описание


Процесс «Джеррит» в настоящее время применяется на одном золотом руднике; его схема показана на рисунке 7. Она обеспечивает удаление элементарной ртути из отработанных газов обжиговой печи путем преобразования ртути в хлорид ртути (II) (HgCl2). Хлорид ртути (II) является продуктом реакции ртути с растворенным хлором (Cl2). Затем поток материала, содержащий хлорид ртути (II), проходит этап прямого электровосстановления для извлечения элементарной ртути, обрабатывается цинковой пылью в целях осаждения хлорида ртути (I) или возвращается в концентратор для извлечения оставшегося в нем золота.

Процесс «Джеррит» был разработан и впервые реализован в 2009 году канадской компанией «Юкон-Невада голд корпорэйшн» на ее заводе по обжигу первичной золотой руды «Джеррит каньон» (Элко, Невада, США). В 2010 году эта система была смонтирована в сушилке руды на том же заводе.

Процесс осуществляется в скрубберной башне с уплотненным слоем. Парообразная элементарная ртуть, содержащаяся в отходящем газе, окисляется в водном скрубберном растворе, содержащем растворенный хлор:

Hg0 + Cl2 => HgCl2

Башня состоит из вертикальной цилиндрической емкости, армированной стекловолокном, через которую снизу вверх проходя отработанные газы. Башня оснащена уплотненным слоем из полипропилена седловидной формы. В верхней части башни скрубберный раствор распыляется на верхнюю часть уплотнения через ряд форсунок.

Туманоосадитель в виде шевронной насадки, установленный на выходе башни, предотвращает утечку скрубберного раствора из системы. Процесс проходит при температуре около 40°С или ниже. Перепад давления в скрубберной башне составляет около 1 кПа.

Затем раствор возвращается в скруббер, а поток материала в объеме, равном объему раствора для регулирования рН и распыляемому туманоосадителю, удаляется из рециркулирующего раствора. При оптимизации условий процесса почти вся элементарная ртуть реагирует с растворенным хлором.

Следует также учитывать риск для здоровья работников вследствие возможного воздействия хлорида ртути (II) (который обладает высокой токсичностью).


3.5.2 Применимость


Данный процесс применяется для обработки всех отработанных газов обжиговых печей, в частности, отработанных газов, из которых SO2 была удалена в скруббере. Метод применим при высокой входящей концентрации ртути (как в обжиговых печах «Джеррит»), а также при низком входящем уровне ртути (как в сушилках руды «Джеррит»).

3.5.3 Продуктивность


Эффективность удаления обычно составляет 99,97 процента. Типичная концентрация ртути на выходе составляет 0,004-0,005 чнм.

3.5.4 Межсредовое воздействие


Межсредовое воздействие этого процесса включает:

  • воздействие на воздух и воду вследствие образования твердых каломельных отходов (которое можно предупредить при применении электровыделения ртути из хлорида ртути (II) и удаления отработанного скрубберного материала в концентратор обжиговой печи).

3.5.5 Стоимость установки и эксплуатации


Ввиду низкой температуры процесса (ниже 40°С) для сооружения таких установок применяются в основном пластмассовые материалы.

Эксплуатационные расходы минимальны, поскольку они ограничиваются:



  • расходами на потребление электроэнергии для циркуляционных насосов;

  • расходами в связи с дополнительным потреблением энергии вентиляторами, компенсирующими перепад давления, создаваемый скрубберной башней;

  • расходами на газообразный хлор.

Эксплуатационные расходы практически не зависят от уровня ртути в отходящих газах.

Фильтр-пресс каломели

Газ, отходящий из циклонного пылеуловителя при прокаливании

Газовая закалка

Скруббер

Скруббер SO2

Скруббер Hg

Остаточный газ

Отход. газ в трубу

Рециркуляция

Рециркуляция

Рециркуляция

Вентилятор

Добавление гипохлорита

Кальц. сода и вода

Бак остатков УВЩ

Бак для сбора
слива

Партия № 1

Партия № 2

Бак выдержки

Система сбора каломели

Добавление цинковой пыли

Настой в УВЩ

Сливной раствор

Каломель

В баки изоляции и закалки

Тепло-обменник

Рисунок 7. Блок-схема процесса «Джеррит» с извлечением Hg2Cl2

3.6 Побочное удаление ртути с использованием стандартных технологий технологий борьбы с загрязнением воздуха и кислотных установок

3.6.1 Технологии борьбы с загрязнением


В главе руководящего документа по НИМ/НПД, посвященной стандартным технологиям, имеется сквозной раздел по стандартным технологиям борьбы с загрязнением, обеспечивающим побочное улавливание выбросов ртути. В настоящем разделе изучается применимость этих методов в секторе цветной металлургии.

3.6.1.1 Рукавные фильтры


Использование рукавных фильтров широко распространено в секторе цветной металлургии, так как среди всех методов ограничения твердых частиц этот метод обладает наибольшей эффективностью. Пылевой слой, аккумулируемый на фильтрах, может периодически удаляться такими методами, как обратный продув воздухом, механическое встряхивание, вибрация и очистка сжатым воздухом. Затем пылевой слой может рециркулироваться в плавильном процессе в целях извлечения содержащихся в нем ценных металлов. Этот метод применяется для улавливания ртути в виде частиц или ртути, адсорбированной на частицах.

3.6.1.2 Электростатические пылеуловители


Мокрые и сухие электростатические пылеуловители (ЭСП) широко используются в секторе цветной металлургии в качестве начального этапа удаления твердых частиц. В сухих ЭСП пыль, которая собирается на заряженных пластинах, удаляется путем встряхивания или вибрации. Эта пыль обычно возвращается в технологический процесс.

В мокрых ЭСП пыль удаляется с помощью промывки пластины (как правило, водой). В ходе обработки образуются эффлюент и шлам, которые могут быть рециркулированы в процессе (если они содержат ценные материалы) или удалены. Было продемонстрировано, что мокрые ЭСП при определенных условиях эффективно удаляют ртуть в газообразной форме и в виде частиц, если используются в сочетании с другими средствами, такими как скрубберы и газоохладители.


3.6.1.3 Скрубберы


В цветной металлургии часто используются мокрые скрубберы, например, для охлаждения газов и удаления твердых частиц и примесей, таких как SO3, HCl и HF, в рамках процесса очистки газа до производства серной кислоты. Этот метод приводит к образованию эффлюентов и шлама. Эффлюенты могут направляться на повторное использование в скруббере, а шлам может перерабатываться в процессе плавки или удаляться. Регулирование ртутьсодержащих материалов, в том числе их хранение, удаление и торговля ими, должно осуществляться согласно другим соответствующим статьям Конвенции.

Мокрые скрубберы применяются для удаления ртути в виде частиц или ртути, адсорбированной на частицах. Однако они не могут эффективно использоваться для удаления из газовых потоков газообразной элементарной ртути, если в них не содержится соединений селена.


3.6.2 Сочетание газоочистителя и установки по производству кислоты

3.6.2.1 Описание


Сочетание газоочистного оборудования и установок по производству серной кислоты  это проверенная технология контроля выбросов серы в цветной металлургии, которая используется по всему миру. Было продемонстрировано, что при определенных условиях эксплуатация кислотной установки с газоочистным оборудованием также обеспечивает эффективное улавливание ртути из газового потока за счет использования традиционных методов контроля твердых частиц; таким образом, достигается КПД удаления ртути, эквивалентный уровню использования специальных НИМ для нейтрализации ртути. В этих случаях, если позволяют свойства руды и условия процесса, практически вся ртуть удаляется во время очистки газов до поступления на кислотную установку, а остаточная ртуть удаляется при дополнительной очистке газа, после того как материалы направляются на установку по производству кислоты.

Недавно проведенное в Японии обследование9 показало, что многие компании успешно применяют газоочистку и установки по производству серной кислоты для удаления ртути из дымовых газов на плавильных заводах. Обследование показывает, что ртуть эффективно улавливается при применении этого метода на некоторых заводах по выплавке меди, свинца и цинка.


3.6.2.2 Применимость


Сернокислотные установки в сочетании с системами очистки газа, которые обеспечивают эффективное удаление ртути, были внедрены на заводах по выплавке меди, цинка и свинца во всем мире.

Пример такого завода описан в проведенном в Японии подробном исследовании (Takaoka et al. 2012) на заводе по выплавке цинка по технологии «Империал смелтинг», где используется комплексный массовый баланс ртути, как показано на рисунке 8.


3.6.2.3 Уровни эффективности


Результаты японского исследования продемонстрировали потенциальную эффективность улавливания ртути за счет применения комбинированного подхода, предусматривающего очистку газа и производство серной кислоты. Общая концентрация ртути в дымовых газах находилась в диапазоне 1,7-6,1 мкг/Nм3 (Takaoka et al. 2012). 

3.6.2.4 Стоимость


Сочетание газоочистки и установки по производству серной кислоты  это стандартная технология улавливания диоксида серы из дымовых газов плавильных печей, в которых обрабатываются сульфидные концентраты. Если извлечение ртути с использованием этой комбинированной технологии так же эффективно, как и применение специального НИМ для удаления ртути, то дополнительных капитальных инвестиций в средства удаления ртути не потребуется.

Примечание. ДЭСП - сухой электростатический пылеуловитель; СВ - скруббер Вентури; ОГ - охладитель газа; МЭСП - мокрый электростатический пылеуловитель; СК - сушильная колонна; КАБ - процесс конвертирования и абсорбционная башня; МС - мокрый скруббер.



Рисунок 8. Массовый баланс ртути при производстве серной кислоты на заводе по выплавке цинка по технологии ПИС в Японии (Takaoka et al. 2012)

Aluminium residue (330g)

Остаток алюминия (330 г)

H2SO4 (640g)

H2SO4 (640 г)

H2SO4 product: 69g

Продукт H2SO4: 69 г

Sampling point

Точка отбора проб

Gas

Газ

Liquid

Жидкость

Solid

Твердые вещества

Ore: 3310g

Руда: 3310 г

Input Material

Вводимый материал

Sintering Machine

Печь для обжига

DEP

ДЭСП

VS

СВ

1st GC + 1st WEP + 2nd GC + 2nd WEP

1-й ОГ + 1-й МЭСП + 2-й ОГ + 2-й МЭСП

DT & CAT

СК и КАБ

WS

МС

Stack

Труба

Fly ash (425g)

Летучая зола (425 г)

Dewatering

Обезвоживание

Sludge with high Hg (2930g)

Шлам с высокой концентрацией Hg (2930 г)

Wastewater from WS

Сточная вода из МС

Sludge from total wastewater (510g)

Шлам из всех сточных вод (510 г)



3.6.2.5 Побочное удаление


Очистка газа, объединенная с производством серной кислоты, представляет собой весьма эффективную технологию улавливания диоксида серы. Фактически главной целью сооружения сернокислотной установки является сбор диоксида серы и производство товарной серной кислоты.

3.6.2.6 Межсредовое воздействие


Возможно потенциальное воздействие на воздух и воду вследствие образования твердых ртутьсодержащих отходов. Регулирование ртутьсодержащих материалов, в том числе их хранение, удаление и торговля ими, должно осуществляться согласно другим соответствующим статьям Конвенции.

Каталог: Portals
Portals -> Послепродажное обслуживание сущность и значение послепродажного обслуживания
Portals -> 1. Сущность и значение ремонтного обслуживания. Формы организации и виды ремонтного обслуживания. Сущность и значение ремонтного обслуживания
Portals -> Методы получения органических нитросоединений
Portals -> Перечень экзаменационных заданий для студентов 2 курса ф-та хтиТ спец. Оосирипр
Portals -> Учебной программы для студентов 2 курса специальности оосирипр
Portals -> Міністерства адукацыі Рэспублікі Беларусь
Portals -> Вопросы к экзамену для студентов 2 курса факультета тов
Portals -> Учебного материала по органической химии к экзамену


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница