Установка для извлечения ртути из люминeсцентных ламп


 


Владельцы патента RU 2447167:

Кочетов Олег Савельевич (RU)
Стареева Мария Олеговна (RU)

Изобретение относится к установкам для утилизации люминесцентных ламп. Установка содержит блок дробления люминесцентных ламп и блок обезвреживания. Блок дробления выполнен в виде барабана с вращающимися лопастями для измельчения стекла ламп, транспортера и лотка для подачи стекла в блок обезвреживания. Блок обезвреживания выполнен в виде миксера для демеркуризационного раствора и обрабатывающей измельчающей среды, закрепленного на основании с возможностью вращения посредством привода и опрокидывания для выгрузки продукта переработки, емкости для сбора продукта переработки, выполненной в виде контейнера, установленного на подвижном лотке, с желобом для стока отработанного раствора, и приемного бака, выполненного с возможностью перекачки отработанного раствора посредством насоса через фильтр с засыпкой из сульфоугля КУ-2, направляемый на сжигание в печь для получения металлической ртути. Демеркуризационный раствор содержит перманганат калия KMnO4 - 0,0002525 г/л, соляную кислоту HCL - 0,000125 г/л и техническую воду - 0,0375 г/л из расчета на утилизацию одной люминесцентной лампы, при температуре раствора 28°C. Обеспечивается повышение эффективности и энергоресурсосбережения переработки люминесцентных ламп и очистки газов. 1 ил.

 

Изобретение относится к установкам для утилизации люминесцентных ламп.

Количество люминесцентных ламп и ДРЛ, используемых только в приборостроительной области, исчисляется миллионами и через 1,5-2 года выбрасывается на свалки.

В связи с этим большое практическое значение приобретает разработка и внедрение технологии извлечения дорогостоящих материалов из люминесцентных ламп и ДРЛ 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 0,000005 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 13,546 г/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, неутилизированные люминесцентные лампы могут приводить к попаданию паров ртути в атмосферный воздух, через почву и в воду.

Ртуть относится к веществам первого класса опасности, а ее величина ПДК составляет 0,0003 мг/м согласно СН245-71, т.е. ртуть является чрезвычайно опасным веществом, оказывающим 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 до ПДК. Переработка использованных люминесцентных ламп исключает это воздействие.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является установка утилизации по патенту РФ №2082916, F23G 5/033, содержащая блок дробления ламп, контейнер с демеркуризационным раствором (прототип).

Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая степень ресурсосбережения и очистки газов.

Технический результат - повышение эффективности и энергоресурсосбережения переработки лома и очистки газов.

Это достигается тем, что установка для извлечения ртути из люминесцентных ламп, содержащая блок дробления ламп, контейнер с демеркуризационным раствором, дополнительно содержит барабан, при вращении лопастей которого происходит измельчение стекла ламп, поступающих по транспортеру в лоток, при этом основным узлом установки является блок обезвреживания, выполненный, например, в виде миксера, в котором осуществляют непосредственно процесс обезвреживания отходов, загрузочное устройство с подвижным лотком и емкость для сбора продукта переработки, при этом миксер закреплен на основании с возможностью вращения посредством привода и опрокидывания для выгрузки продукта переработки, а емкость представляет собой контейнер, установленный на лотке с желобом для стока отработанного раствора в приемный бак и перекачку раствора посредством насоса через фильтр с засыпкой из сульфоугля типа КУ-2, затем сжигание засыпки с сульфоуглем в печи и получение металлической ртути.

На чертеже приведена схема установки для извлечения ртути из люминесцентных ламп.

Установка для извлечения ртути из люминисцентных ламп содержит барабан 13, при вращении лопастей которого происходит измельчение стекла ламп, поступающих по транспортеру 12 в лоток 14. Основным узлом установки является блок обезвреживания, выполненный, например, в виде миксера 1, в котором осуществляют непосредственно процесс обезвреживания отходов. Загрузочное устройство 2 с подвижным лотком 3 и емкость 4 для сбора продукта переработки 5 расположены в непосредственной близости от миксера. Миксер 1 закреплен на основании 6 с возможностью вращения посредством привода 7 и опрокидывания для выгрузки продукта переработки 5. Во время процесса обезвреживания миксер 1 герметично закрыт крышкой 8. Продукт переработки 5 размещен в емкости 4, представляющей собой контейнер, установленный на лотке 15 с желобом 16 для стока отработанного раствора в приемный бак 17 и перекачку раствора посредством насоса (на чертеже не показан) через фильтр 18 с засыпкой 19 из сульфоугля типа КУ-2, затем сжигание засыпки с сульфоуглем в печи 21 и получение металлической ртути, после чего сбор раствора 20 для отправки в коллектор 22 хозяйственно-фекальной канализации.

Установка для извлечения ртути из люминесцентных ламп работает следующим образом.

В блок для обезвреживания ртутьсодержаших отходов, например миксер 1, первоначально загружают измельчающую среду, например крупную гальку 9 или металлические шарики, а затем демеркуризационный раствор 10, являющийся реагентом.

Состав и удельный расход демеркуризационного раствора на одну лампу.

Раствор №1. Температура раствора 28°С, состав: перманганат калия KMnO4 - 0,0002525 г/л, соляная кислота HCL - 0,000125 г/л, техническая вода - 0,0375 г/л.

Раствор №2. Температура раствора 28°С, состав: хлорное железо FeCL·6H2O - 0,00625 г/л, карбонат кальция CaCO3 - 0,0015 г/л, техническая вода - 0,0375 г/л.

После завершения загрузок всех реагентов 10 включают привод 7 вращения и производят их перемешивание в течение 20-30 минут, то есть производят предварительную подготовку обрабатывающей измельчающей среды. После чего производят загрузку отходов, например люминесцентных ламп, в миксер 1 при открытой крышке 8, из барабана 13, через лоток 14, причем каждая порция составляет одну загрузку. Количество ламп в порции и общее количество загружаемых ламп зависит от размера устройства. Так, например, для миксера объемом 2 м3 общее количество загружаемых ламп может составлять 1000 штук. Каждую загружаемую порцию отходов размалывают измельчающей средой и перемешивают с находящимися в устройстве реагентами в течение 1,5 часа. По завершении всего цикла демеркуризации образуется продукт переработки 5, представляющий собой жидкообразную массу, которую выгружают из устройства (миксера 1) в емкость 4, представляющую собой контейнер на лотке 15 с желобом 16 для стока раствора, после чего осуществляют транспортировку боя и арматуры в контейнерах 4 к линии сортировки (на чертеже не показано), а затем сбор раствора в приемный бак 17 и перекачку раствора через фильтр 18 с засыпкой 19 из сульфоугля типа КУ-2, затем сжигание засыпки с сульфоуглем в печи 21 и получение металлической ртути, после чего сбор раствора 20 для отправки в коллектор 22 хозяйственно-фекальной канализации.

Количество ртути в одной люминесцентной лампе - 0,05-0,12 г, одной ДРЛ - 1,2 г.

Можно получить количество ртути, полученное после утилизации. Так, утилизация только 72 люминесцентных ламп позволяет выделить минимум 3,6 г ртути. С учетом всех производственных помещений это уже значительная цифра и путь к созданию природоохранной системы.

В Москве за год потребляется 6000 тонн изделий только люминесцентных ламп радиоэлектронной, электротехнической и медицинской отраслей промышленности, содержащих ртуть и ее соединения. Ежегодно на свалки только люминесцентных ламп вывозится 7 млн штук.

Установка для извлечения ртути из люминесцентных ламп, содержащая блок дробления ламп и контейнер с демеркуризационным раствором, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит барабан, при вращении лопастей которого происходит измельчение стекла ламп, поступающих по транспортеру в лоток, при этом основным узлом установки является блок обезвреживания, выполненный, например, в виде миксера, в котором осуществляют непосредственно процесс обезвреживания отходов, загрузочное устройство с подвижным лотком и емкость для сбора продукта переработки, при этом миксер закреплен на основании с возможностью вращения посредством привода и опрокидывания для выгрузки продукта переработки, емкость представляет собой контейнер, установленный на лотке с желобом для стока отработанного раствора в приемный бак и перекачки раствора посредством насоса через фильтр с засыпкой из сульфоугля типа КУ-2, затем сжигание засыпки с сульфоуглем в печи и получение металлической ртути, а в качестве демеркуризационного раствора применяется состав из расчета на утилизацию одной люминесцентной лампы: перманганат калия KMnO4 - 0,0002525 г/л, соляная кислота HCl - 0,000125 г/л, техническая вода - 0,0375 г/л, температура раствора 28°C.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам демеркуризации ртутьсодержащих ламп, стеклянных сосудов и т.п. .

Изобретение относится к установкам для утилизации люминесцентных ламп. .

Изобретение относится к способу извлечения ртути из твердых отходов производства. .

Изобретение относится к способу переработки отходов таллиевой амальгамы. .
Изобретение относится к способу демеркуризации ртутьсодержащих отходов, в частности люминофора, гранозана, ртутьсодержащего почвогрунта для их утилизации. .

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для утилизации отработанных и дефектных люминесцентных ламп. .
Изобретение относится к способу удаления ртути из загрязненных ртутью щелочи или спиртового раствора алкоголята щелочного металла Загрязненные ртутью щелочь или спиртовой раствор алкоголята щелочного металла фильтруют сначала через уголь и потом через инертный волокнистый материал.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к способу переработки ртутно-сурьмяного концентрата. .
Изобретение относится к способу демеркуризации объектов. .
Изобретение относится к области промышленной санитарии и охране окружающей среды при использовании в производстве и бытовых условиях металлической ртути, содержащих ее приборов и устройств, а также амальгам, и предназначено для обезвреживания ртути при попадании ее как на открытые поверхности из различных материалов, так и в объемы (грунты, кирпич, бетон и т.п.).
Изобретение относится к области сорбционной технологии извлечения золота из растворов, полученных в результате цианидного выщелачивания золотосодержащих рудных продуктов
Изобретение относится к области сорбционной технологии извлечения золота из растворов, полученных в результате цианидного выщелачивания золотосодержащих рудных продуктов

Изобретение относится к установкам для утилизации люминесцентных ламп
Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для утилизации отработанных и дефектных люминесцентных ламп и приборов, содержащих ртуть

Изобретение относится к составам, предназначенным для очистки от ртути (демеркуризации) различных объектов, в частности жилых и административных помещений, учреждений здравоохранения, школ, дошкольных учреждений, ртутное загрязнение которых обусловлено разрушением ртутьсодержащих изделий

Изобретение относится к способу и устройству для утилизации отработавших люминесцентных ламп

Изобретение относится к способу обезвреживания отработанных ртутьсодержащих люминесцентных ламп. Способ включает соединение внутреннего объема лампы и объема емкости с демеркуризатором с обеспечением контакта паров ртути с демеркуризатором и проведение процесса демеркуризации в объеме лампы. При этом емкость с демеркуризатором размещают в цоколе лампы. Процесс демеркуризации проводят в едином герметичном объеме, образованном внутренними объемами лампы и емкости с демеркуризатором соединением объемов лампы и емкости с демеркуризатором, путем разрушения разделяющей их перегородки из легкоплавкого материала и с повышением давления в емкости с демеркуризатором. Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности утилизации лампы на месте после выхода ее из строя, повышении безопасности и упрощении утилизации ламп. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к установкам для утилизации люминесцентных ламп. Установка содержит блок дробления ламп, контейнер с демеркуризационным раствором, блок обезвреживания, выполненный в виде миксера для обезвреживания отходов, закрепленного на основании с возможностью вращения посредством привода и опрокидывания для выгрузки продукта переработки, загрузочное устройство с подвижным лотком, емкость для сбора продукта переработки, выполненную в виде контейнера, установленного на лотке с желобом для стока отработанного раствора в приемный бак и перекачки раствора посредством насоса через фильтр с засыпкой из сульфоугля типа КУ-2, и печь для сжигания засыпки с сульфоуглем и получения металлической ртути, Блок дробления ламп выполнен в виде установки непрерывного действия для получения тонкодисперсного порошка из стеклобоя, содержащей приемный бункер, щековую дробилку для первичного дробления, винтовой конвейер для подачи продукта в элеватор, планетарную мельницу, выполненную с возможностью извлечения из нее измельченного продукта воздушным потоком, трубопроводы для направления измельченного продукта в сепаратор, в котором воздушный поток закручивается наклонными лопастями с возможностью разделения материала по крупности посредством возникающей центробежной силы, возвращения грубого материала в мельницу и направления тонкого продукта в циклон для сбора значительной части готового продукта и подачи его через шлюзовой затвор по трубопроводу в приемную емкость. Обеспечивается повышение эффективности и энерго- и ресурсосбережения переработки лома и очистки газов. 2 ил.

Изобретение относится к способу переработки золотосодержащих руд с примесями ртути. Способ включает измельчение исходного материала, цианидное выщелачивание с получением продуктивного раствора золота с примесями ртути, введение сульфидсодержащего реагента для осаждения ртути, сорбцию золота на активированный уголь с возвратом оборотного цианидного раствора на выщелачивание, десорбцию золота и электролиз золота из десорбата. Сульфидсодержащий реагент вводят в виде водного раствора смеси сульфида натрия и окиси кальция при их массовом соотношении 4,3-4,4 на 900-1100 массовых частей оборотного цианидного раствора. После выделения ртути в виде труднорастворимого осадка суспензию разделяют с получением осветленного раствора, из которого проводят сорбцию золота на активированный уголь. Техническим результатом является практически полное отделение ртути без отрицательного влияния на сорбцию золота. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Наверх