Утилизация и переработка ртути в люминесцентных лампах
В связи с этим большое практическое значение приобретает разработка и внедрение технологии извлечений дорогостоящих материалов из люминесцентных ламп после окончания срока их эксплуатации, в частности технология извлечения ртути. Отработанный демеркуризационный раствор может быть направлен в бак емкостью 1,6 м³ для повторного приготовления демеркуризационного раствора или в системы… Читать ещё >
Утилизация и переработка ртути в люминесцентных лампах (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Определив количество ламп в помещении и приняв срок службы одной лампы в среднем полгода, рассмотрим вопросы утилизации и переработки ртути в люминесцентных лампах.
Только в приборостроительной области количество используемых люминесцентных ламп исчисляется миллионами и через 1.5−2 года выбрасывается на свалки.
В связи с этим большое практическое значение приобретает разработка и внедрение технологии извлечений дорогостоящих материалов из люминесцентных ламп после окончания срока их эксплуатации, в частности технология извлечения ртути.
Разработка технологии извлечения ртути является составной частью создания ресурсосберегающей технологии и природоохранительной системы.
Ртуть (Hg) имеет атомный вес 200,59. Она мало распространена в природе: ее содержание в земной коре составляет всего 0,5 вес.%. Изредка ртуть встречается в самородном виде, вкрапленная в горные породы, но главным образом она находится в природе в виде сульфида ртути HgS, или киновари. Ртуть — единственный металл, жидкий при обыкновенной температуре, ее плотность составляет 13,546г/см3.
Ртуть является весьма дорогостоящим элементом. Добыча ее отличается трудоемкой технологией, которая приводит к нарушению земель по форме рельефа, т. е. к нарушению экологического равновесия.
Кроме того, не утилизированные люминесцентные лампы могут приводить к попаданию паров ртути в атмосферный воздух, через почву и воду, Ртуть относится к веществам первого класса опасности, а ее величина ПДК- 0,0003 мг/м3 согласно СН 245−71 т. е. ртуть является чрезвычайно опасным веществом, оказывающее пагубное влияние на окружающую среду и живой мир, Каждая лампа содержит 60,. 120 мг ртути. Примерно 100 г ртути можно получить из 1000 ламп. Испарение такого количества ртути из разбитых ламп приводит к загрязнению 10 млн. м3 воздуха по ПДК.
Переработка использованных люминесцентных ламп исключает это воздействие.
Отделение по извлечению ртути из люминесцентных ламп может располагаться на территории предприятия по изготовлению ламп или на предприятии любой отрасли, где эксплуатируется большое количество люминесцентных ламп В основу технологии извлечения ртути из люминесцентных ламп лежит способ демеркуризации.
Рис. 9. Схема демеркуризации люминесцентных ламп
Операция дробления ламп осуществляется в барабане, при вращении лопастей которого происходит измельчение стекла ламп.
Операция погрузки в контейнер осуществляется перемещением боя стекла ламп и арматуры по желобу.
Операция демеркуризации боя стекла ламп производят помещением контейнера в ванну с демеркуризационным раствором, где его выдерживают в течение 1,5 часов.
В табл. 1 приведены типы, химический состав и краткая характеристика демеркуризационных растворов.
Таблица 1.
Химический состав и удельный расход демеркуризационных растворов.
Тип раствора. | Состав и удельный расход на одну лампу демеркуризационного раствора. | Состав и удельный расход на одну лампу демеркуризационного раствора. |
Раствор № 1, Температура Раствора 280°. | Перманганат калия Ктп04−0.25г/л Соляная кислота НС1 -0,125г/л Техническая вода-0,0375г/л. | Ионы в перечете на металлическую ртуть: KMn04−0.5* 10г/л НС1−0.25* 10г/л. |
Раствор № 2, Температура Раствора 28°. | Хлорное железо Fed * 6Н20 — 0.0025г/л Карбонат кальция СаСОз-0,0015г/л Техническая вода -0,0375 г/л. | Ионы в пересчете на металлическую ртуть: Fed * 6Н2О — 0.25 * 10г/л, СаСОз -3.75* 10г/л. |
Операция установки контейнера на лотке преследует цель стока демеркуризационного раствора.
Операция сбора демеркуризационного раствора производится в приемный бак емкостью 1,6 м3.
Операция перекачки отработанного раствора производится насосом в ионообменный фильтр с сульфоуглем типа ККУ-2, предварительно прошедшем регенерацию раствором СаСОз.
Операция выделения металлической ртути происходит за счет сжигания фильтра с сульфоуглем, которое производится один раз в два года.
Наряду с основными операциями имеются дополнительные.
Отработанный демеркуризационный раствор может быть направлен в бак емкостью 1,6 м3 для повторного приготовления демеркуризационного раствора или в системы хозяйственно-фекальной канализации предприятия.
Массу подвергают обработке (отделению металлической арматуры от боя стекла).
Бой стекла ламп направляют для переработки на предприятие по производству ламп или на предприятие стеклянных изделий.
Металлическую арматуру направляют для переплава на машиностроительные и металлургические предприятия.
Общее количество ртути, которое может быть извлечено при демеркуризации люминесцентных ламп определяют по формуле:
М = m * N,.
где М — общее количество ртути, которое может быть извлечено из люминесцентных ламп.
m — количество ртути, которое может быть извлечено из одной лампы, г;
Количество ртути в одной люминесцентной лампе — 0,05−0,12 г.
После подстановки известных значений получаем:
M = 0.12 * 12 = 1.44 г С учетом всех производственных помещений это уже значительная цифра и путь к созданию природоохранной системы.