Способ термической демеркуризации загрязненных ртутью материалов и устройство для его осуществления

 

Использование: цветная металлургия, утилизация ртути из отходов. Материалы нагревают в камере 1 под вакуумом, улавливают пары ртути в низкотемпературной ловушке 5 при откачке их в молекулярном режиме течения паров. Молекулярный режим создают путем регулирования величины потока поступающего в ловушку 5 газа вентилем 7 байпасной вакуумной магистрали 9, расположенной между камерой 1 и низкотемпературной ловушкой 5. причем вентиль 7 выполнен с приводом,соединенным с датчиком 8 давления, установленным на корпусе ловушки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 22 B 43/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4953075/02 (22) 07.06.91 (46) 30.08.93. Бюл. ¹ 32 (76) B.À.Àëüïåðò и А,И,Пикин (56) Патент Великобритании

¹ 2018830, кл. С 22 В 43/00, 1978, (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ДЕМЕРКУРИЗАЦИИ ЗАГРЯЗНЕННЫХ РТУТЬЮ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛ Е Н ИЯ (57) Использование; цветная металлургия, утилизация ртути из отходов. Материалы наИзобретение относится к способам извлечения ртути из материалов, содержащих металлическую ртуть, и может быть использовано для обезвреживания (демеркуриэа-. ции) вышедших из строя ртутных ламп (люминесцентных, дуговых и др.), а также для получения ртути из соответствующего минерального сырья.

Цель изобретения — снижение концентрации ртути, в выбрасываемых в атмосферу выхлоп н ых газах.

На чертеже показана структурная схема установки для термической демеркуризации, где: 1 — камера с нагревателем, 2— вакуумные магистрали, 3, 4 — вакуумные запорные вентили, 5 — низкотемпературная ловушка, 6 — вакуумный насос 7 — вентиль регулировки потока газа, 8 — датчик давления, размещенный на корпусе ловушки, 9— байпасная вакуумная магистраль.

Камера 1 с нагревателем с помощью магистрали 2 с вакуумными вентилями 3 и 4 соединяется через ловушку 5 с вакуумным насосом 6. Для реализации предлагаемого!

Ы,,, 1838440 АЗ гревают в камере 1 под вакуумом, улавливают пары ртути в ниэкотемпературной ловушке 5 при откачке их в молекулярном режиме течения паров. Молекулярный режим создают путем регулирования величины потока поступающего в ловушку 5 газа вентилем 7 байпасной вакуумной магистрали 9, расположенной между камерой 1 и низкотемпературной ловушкой 5, причем вентиль 7 выполнен с приводом, соединенным с датчиком 8 давления, установленным на корпусе ловушки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. способа демеркуризации вакуумная система снабжена байпасной магистралью 9 с вентилем регулировки потока газа 7, привод которого управляется датчиком 8 давления, размещенным на корпусе ловушки.

Способ демеркуриэации реализуется следующим образом. Включается насос 6 и через вентиль 4 ловушка 5 откачивается на вакуум и заполняется хладагентом. Подлежащие утилизации лампы загружаются в камеру 12 и камера герметизируется. Через вентиль 3, ловушку 5 и вентиль 4 камера откачивается насосом 6 на вакуум. Под вакуумом лампы в камере разрушаются механически. Вентиль 3 закрывается и включается нагреватель камеры. Лампы в камере нагреваются до 500 С. Включается привод вентиля 7 и камера откачивается через вентиль 7, ловушку 5, вентиль 4 насосом

6 на высокий вакуум. При этом привод вентиля 7, управляемый датчиком давления 8, размещенным на корпусе ловушки 5, таким образом увеличивает во времени проходное сечение вентиля 7, что давление газа в обла1838440

Составитель В. Альперт

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л. Филь

Редактор С. Кулакова

Заказ 2907 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сти ловушки постоянно поддерживается на уровне, обеспечивающем молекулярный режим течения паров ртути через ловушку 5.

Камера 1 откачивается до предельно достижимого вакуума и выдерживается при этом вакууме и высокой температуре в течение порядка 10-20 мин. После этого вентиль 7 закрывается и в камеру 1 напускается атмосферный воздух. Камера 1 открывается и из нее выгружается стеклобой. Затем цикл демеркуризации повторяется.

Описанный цикл демеркуризации может быть дополнен процедурой промывки камеры 1 инертным газом, как это описано в способе-прототипе. В этом случае откачка камеры 1 после ее заполнения газом осуществляется также через вентиль 7. Известно, что практически несложно реализовать ниэкотемпературную ловушку, которая в условиях молекулярного режима течения газа через нее имеет эффективность улавливания ртути порядка 106. Это можно сделать, например, в двухслойной низкотемпературной ловушке.

Предлагаемый способ демеркуризации позволяет достичь высокой экологической эффективности процесса демеркуризации ртутных ламп.

Выполненные расчетные оценки и проведенные эксперименты показывают, что содефйание рту1И в выхлопных газах предлагаемой установки на три порядка ниже санитарных норм.

Формула изобретения

1. Способ термической демеркуризации загрязненных ртутью материалов, включающий нагрев материалов в камере под вакуумом, вакуумную дистилляцию паров ртути, откачку газов из камеры, улавливание па10 ров ртути в низкотемпературной ловушке, отличающийся тем, что, с целью . 4 снижения концентрации ртути в выхлопных газах, откачку газов иэ камеры ведут при молекулярном режиме течения паров ртути

15 в ловушке за счет регулирования величины потока поступающего в ловушку газа.

2. Устройство для термической демеркуризации загрязненных ртутью материалов, 20 содераащее камеру с нагревателем, ниэкотемпературную ловушку, вакуумный насос и вакуумные магистрали с вентилями и датчикамидавления, отлича ющееся тем, что оно снабжено байпасной вакуумной ма25 гистралью с вентилем регулировки потока газа, расположенной между камерой и низкотемпературной ловушкой, причем вентиль выполнен с приводом, соединенным с датчиком давления, расположенным на кор30 пусе низкотемпературной ловушки.