Способ демеркуризации люминесцентных ламп и устройство для его осуществления

 

Существо: лампу устанавливают вертикально и осуществляют ее разгерметизацию снизу под слоем нейтрализующей жидкости , которая заполняет лампу под действием собственного вакуума лампы со скоростью 10-15 я/мин. После выдержки времени в течени 15 мин лампу разгерметизируют сверху и отводит отработанную жидкость в резервуар, 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.

союз советских социАлистичесКих

РЕСПУБЛИК (I9) (11) (S1)i Н 01 J 61/42

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5016213/07 (22) 21.08,91 (46) 07.07.93. Бюл. М 25 (76) П.А.Степанов и P.À.Ðàõìàòóëèí (56) Информационный сборник по охране окружающей среды Очистка производственных сточных вод Установки и процессы пообезвреживанию и переработке промышленных отходов. ч. И. !И. M., 1990, с.147-f49.

Иванов Ю.И., Исакова H.Ã. и др. Вопросы утилизации ламп и отходов их производства. Светотехника, 1990; М 8, с.23, Настоящее изобретение относится к области утилизации отходов производства и отработанных приборов, содержащих вредные вещества, в частности, ртутных, например, люминесцентных ламп.

В основу изобретения положена задача осуществления процесса демеркуризации люминесцентных ламп таким образом. чтобы при высокой степени извлечения ртути обеспечивалось простота эксплуатации и безопасность процесса.

Поставленная задача решается способом демеркуризации люминесцентных ламп, включающим их разгерметизацию и контакт ртути с нейтрализующей жидкостью, в котором разгерметизацию осуществляют снизу лампы под слоем нейтрализующей жидкости с последующим заполнением ею лампы снизу при скорости подачи жидкости 10 — f5 л/мин и выдержкой в течение не менее 15 минут, после чего лампу повторно разгерметизируют сверху с (54) СПОСОБ ДЛЯ ДЕМЕРКУРИЗАЦИИ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Существо: лампу устанавливают вертикально и осуществляют ее разгерметизацию снизу под слоем нейтрализующей жидкости, которая заполняет лампу под действием собственного вакуума лампы со скоростью 10-15 л/мин. После выдержки времени в течен ".:. 15 мин лампу разгерметизируют сверху и отводят отработанную жидкость в резервуар, 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл. отводом отработанной жидкости. При этом в качестве нейтрализующей жидкости используют соединение иэ группы: хлорид железа, перманганат калия, иодистый калий идр

Постав анная задача решается также устройством для двмеркуризации люминесцентных ламп, включающим резерв,ар с нейтрализующей жидкостью i в оборудованный двумя пластмассовыми решетками с размером ячейки 1,05 — 1,15 диаметра лампы, одна из которых установлена. на днище резервуара 2, а вторая 3 над зеркалам жидкости 4 и дополнительно оборудован воронкой 5 установленной в углу днища и выполненной с вертикальной сквозной щелью шириной 1,1-1,3 диаметра лампы и снабженной металлическим штырем 6, причем диаметр штыря составляет 0,1 — 0,3 диаметра лампы.

Отличиями предлагаемого способа являются последовательная разгерметизация

1827038 лампы. Сначала разгерметизация осуществляется с нижнего ее конца, после чего за счет определенного размера отверстия нейтрализующая жидкость поступает под воздействием вакуума лампы снизу со скоростью 19-15 л/мин. Это позволяет обеспечить равномерное насыщение всего объема лампы в течение оптимального времени. За-! тем йроизводят выдержку лампы в течение

15 минут для обеспечения полноты завершения реакции нейтрализации. После этого лампу подвергают повторной разгерметизации сверху и в результате под действием . атмосферного давления, насыщенная связанной до неактивных соединений ртутью, нейтрализующая жидкость о водится в реза р /3jG р.

Для проведения нейтрализации используются соединения выбранные из группы; хлорид железа, перманганэт калил, иодистый калий и др,, что обеспечивает наряду с другими приемами степень удаления паров ртути на уровне ПДК (0,02 мгlмз).

В предлагаемом способе нейтрализация ртути происходит в герметичном объема самой лампы, что исключает попадание паров ртути в окружающую среду и обеспечивает максимальную безопасность в эксплуатации процесса и экологическую аго чистоту, Отличиями предлагаемого устройства является наличие в резервуаре двух решеток., расположенных таким образом, чтобы обеспечивалось вертикальное расположение ламп в резервуаре с найтрализующей жидкостью, а также наличие в углу днища резервуара направляющей воронки со штырем позволяющей проводить разгерметизацию лампы под слоем жидкости и не вынимая ее из раствора помегцать в решетки для заполнения жидкостью. Указанные отличил при соблюдении заявленных размеров конструктивных элементов обеспечивают простую, эффективную и экологически безопасну10 эксплуатацию устройства.

Изобретение реализуется следующим образом.

На чертеже изображено устройство для демеркуризации люминесцентных ламп, где 1 — резервуар реактора; 2 — решетка для установки л" ìï ьо время их наполнения нейтрализующей жидкостью, 3 — polliQTKG для установки ламп во время слива из них нейтрализующей жидкости, 4 — уровень нейтрализующей жидкости, 5 — направляющая воронка; 6 — штырь для разгерметизации ламп.

Устройство работает следуюгцим обраЛюминесцентную. лампу без видимых нарушений герметичности с диаметром 3,8 см опускают в резервуар 1 с нейтрализующей жидкостью по направляющей воронке

5 до соприкосновения с металлическим штырем 6 с диаметром 0,1 — 0,3 диаметра лампы, Нажимом лампы на штырь осуществляют рэзгемертизацию ее нижнего конца, нарушая целостность пластмассовой изоляции алюминиевого предохранительного колпачка и стеклянной колбы лампы. Разгерметизированную лампу не вынимая из нейтрализующей жидкости встряхивают и проводят в решетке 2, помещая в ячейку с размером 0,05-1,15 диаметра лампы. При этом жидкость постепенно снизу заполняет лампу на 0,95 ее объема за счет ее вакуума.

Такую же операцию проделывают со следующей лампой. После не менее 15 минутной выдержки после заполнения лампы раствором, в верхнем конце лампы находящемся над зеркалом нейтрализующей жидкости .сверлят отверстие и после повторной разгерметизации лампы ее устанавливают в ячейку решетки 3, расположенной выше зеркала раствора для слива из нее отработанной жидкости самотеком. Через 2 мин лампу вынимают из устройства и закладывают в ящик для контроля на полноту демер30,уризаци, Способ демеркуризации люминесцентных ламп осуществляют следующим образом.

В резервуар объемом 1 м заливают в

35 качестве нейтрализующего раствора при

1 =25 С400л:

40 — 20%-ного водного раствора FeCig или

40-30 -ного водного раствора КМп04

Каждую лампу разгерметизирооали снизу, устанавливали в ячейку кассеты (после встряхивания), выдержав 15 мин, рассверливали верхний колпачок лампы разгерметизируя сверху и переставляли в

45 ячейку кассеты, установленной над зеркалом раствора, Через 2 мин лампу вынимали из установки и передавали для контроля на полноту демеркуризации.

Действие используемых растворов основано на следующих реакциях:

1. GHg + 2FeCla+ 2НгО

55 -»ЗН92СЬ + 2ре{ОЩ

2, 10Hg + 2KMn04+ 16HCl =

= 5HgzClz + 2КС! + 2MnClz -> BH20

1827038 пы нейтрализующей жидкостью за счет собственного вакуума лампы при скорости подачи жидкости 10 — 15 л/мин, выдерживают лампу в течение не менее 15 мин, после чего

5 осуществляют BTopQA этап разгерметизации лампы сверху и отводят отработанную нейтралиэующую жидкость в резервуар, 2. Способ поп1, отличающийся тем, что в качестве нейтрализующей жидко10 сти используют. растворы хлоридов железа, перманганата калия и другие жидкости, образующие нерастворимые соединения с ртутью, 3. Устройство для демеркуризации лю15 минесцентных ламп, содержащее резервуар с нейтралиэующей жидкостью, о т л и ч аю щ е е с я тем, что резервуар снабжен двумя пластмассовыми решетками с размером ячейки, выбранным равным 1,05 — 1,15 диа20 метра лампы, одна иэ решеток установлена на днище резервуара. а другая — над поверхностью нейтралиэующей жидкости, причем в углу днища резервуара установлена дополнительно введенная воронка, выпол25 ненная с вертикальной сквозной щелью, ширина которой выбрана равной 1,1 — 1,3 диаметра лампы, и снабженная металлическим штырем, диаметр которого выбран равным 0,1-0,3 диаметра лампы.

Показатели

Раство

Производительность, ламп/ч

Размеры (max) обрабатываемых люминесцент. ламп диаметр, мм длина, мм

Потребляемая мощность, КВТ

180

180

2000

0,5

0,5

Содержание ртути в отходах, мг/кг

0,023

0,7

Габаритные размеры

20 +10

20 + 10

Масса установки, кг (без раствора) П К и в отходах, мг/кг-2,1

150

150

Нерастворимые соединения ртути в ви4е Нц2С!2 образуют тяжелый осадок, который легко отстаивается, не требуя фильтрации.

Для раствора снижение концентрации допускается не более, чем на 50-60 j от первоначальной, после чего регенерируется известными методами и добавляют свежую порцию раствора.

После демеркуризации около 1 млн. ламп концентрация раствора снимается на

2,5 . Однако практически нужна не регенерация, а только добавка свежего раствора, т.к. на стенках каждой лампы унос раствора составляет порядка 1,0 r, т.е. раствор прежде закончится. чем обеднится на 2,5%, Показатели работы установки на обоих растворах представлены в таблице.

Формула изобретения

1. Способ демеркуризации люминесцентных ламп, включающий разгерметизацию лампы и обеспечение контакта паров ртути с нейтрализующей жидкостью, о т л ич а ю шийся тем, что процесс нейтрализации ведут в герметичном объеме лампы, которую располагают вертикально, а раз-. герметизацию осуществляют в два этапа, первый этап разгерметизации осуществляют снизу лампы под слоем нейтралиэующей жидкости с обеспечением заполнения ламустановки, мм

Рабочая температура, С

1500х850х800 1500х850х800

Составитель T.Ñòeïàíîa

Техред M. Моргентал Корректор Г.Кос

Редактор С.Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2332 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5