Утилизация отходов производства каустической соды

     Hg + NaOCl + 2 NaCl + H₂O = NaHgCl₃ + 2 NaOH,

     Hg₂Cl₂ + NaOCl + NaCl + H₂O = 2 HgCl₂ + 2 NaOH.

     Затем шламы фильтруют, промывают на фильтре, фильтрат упаривают и осаждают из него либо металлическую ртуть, либо ее сульфид:

     NaHgCl₃ + C₂H₄ + 4 H₂O = 6 Hg↓ + 6 NaCl+12 HCl +2 CO₂,

     6HgCl₂ + C₂H₄ + 4 H₂O = 6 Hg↓ + 12 HCl + 2 CO₂,

     NaHgCl₃ + Na₂S = HgS↓ + 3NaCl,

     HgCl₂ + Na₂S = HgS↓ + 2 NaCl. 

     2.2.2 Очистка растворов от ртути 

       В сточных водах промывки ртуть может содержаться как в виде HgCl₂, так и виде хлоридных комплексов. Самый надежный способ очистки таких растворов – сульфидный. Однако предварительно необходимо окислить небольшое количество металла, которое может в них присутствовать:

     Hg + 2 NaCl + Cl₂ = Na2HgCl₄.

     Технологическая схема включает следующие стадии:

     Сточные воды, содержащие до 2% масс HgCl₂ + Hg

                          ↓

     Окисление следов металла

                          ↓

     Осаждение сульфида

                          ↓

     Фильтрация  через слой торфа

                          ↓

     Отжим и сушка торфа

                          ↓

     Сжигание  торфа и отгонка ртути

     Эффективность отгонки – 76%, однако золу можно передать в голову процесса, обеспечив таким  образом, замкнутую систему обработки  растворов. Содержание ртути в очищенном растворе не превышает 0,1 мкг/л. 

     2.2.3 Демеркуризация газообразных выбросов 

       Основное количество ртути (до 5 г/т Cl₂) увлекается потоком водорода. Очистку ведут в 2 стадии. Первая, физическая, предусматривает охлаждение газа от 125 до 50 С. При этом концентрация ртути снижается до 15 мг/м³. Вторая, физико-химическая стадия включает:

1) абсорбцию  в тарельчатых и насадочных  колоннах следующими

абсорбентами:

-растворами NaCl (250 г/л) и Cl₂ (1 г/л) при рН = 2 – 4;

- растворами NaCl и NaOCl при рН = 6 – 7;

- растворами KMnO₄ и H₂SO₄ при рН = 1 – 2;

- растворами щелочи и диэтилдитиокарбамата, рН = 11.

2) адсорбцию  на активированных углях и  цеолитах, пропитанных минеральными кислотами, серой, йодом, сульфидами, тиоцианатами, тио семикарбазидами; остаточная концентрация ртути в газах не более 10 мкг/м³ .

     Мировые производители каустической соды применяют  в основном сльфидные методы осаждения ртути, учитывая низкую растворимость ее сульфида: канадская фирма Canadian Industry – осаждение HgS на песочных и доосаждение на угольных фильтрах, японская компания Коацу – осаждение сероводородом в присутствии извести, одна из американских фирм – осаждение на цеолитах, заряженных сульфидом и гидросульфидом натрия. Но самый перспективный метод – ионообменная анионитная очистка на смолах, заряженных группами SH- и SO₃H-, на носителях “Имак – ТМП”, заряженных тиоловыми (- COSH) или тионовыми (-CSOH) группами, а также на хелатообразующих ионитах с адсорбционной емкостью до 700 мг/г. Использование перечисленных методов утилизации ртути из твердых, жидких и газообразных отходов производства щелочи путем электролиза с ртутным катодом привело к резкому (в ряде операций на несколько порядков) уменьшению концентрации ртути во всех видах продукции, выбросов и отходов.

Несмотря на столь впечатляющие успехи в снижении ртутного загрязнения, ртутный метод постепенно уходит из употребления и уступает место более прогрессивной мембранной технологии, основанной на применении мембран из перфторированных полимеров