[發明專利]一種從汞炱或汞鹽中環保回收汞的方法

有效

• 申請號: 201310521388.5
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103498170A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 張正潔;陳揚;陳剛;馮欽忠;祁國恕;劉舒;陳朝中;劉俐媛;邵春巖;李寶磊
• 申請（專利權）人: 沈陽環境科學研究院
• 主分類號: C25C1/16
• 分類號: C25C1/16
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 王勇

技術領域

本發明涉及從含汞廢物中回收汞的方法，具體說是應用電解陰極固相電還原方法從化工含汞廢渣、含汞土壤熱脫附產生的汞炱、有色冶金過程產生的汞炱或含汞煙塵中回收汞。?

背景技術

汞及其化合物因具有生物毒性、生物累積性、持久性、長距離傳輸性等特征，已成為中國乃至全球的優先控制污染物。我國是汞的生產、使用和排放大國，汞生產量和使用量分別占全球生產量和使用量的60%左右，汞的生產和使用造成含汞廢物的排放。我國《國家危險廢物名錄》將含汞廢物列為HW29類危險廢物，涉及天然原油和天然氣開采、貴金屬礦采選、印刷、基礎化學原料制造、合成材料制造、電池制造、照明器具制造、通用儀器儀表制造和多種來源共9個行業16類含汞廢物，包括工藝過程廢氣、廢水處理產生的粉塵、殘渣、廢液和污泥等，以及部分使用后的廢棄產品。?

目前我國處理含汞廢渣主要采用蒸餾法，它包括先將含汞廢渣進行化學預處理，再將其置于蒸餾爐內，加熱使汞揮發，經冷凝回收金屬汞。該技術成熟度高，針對廢渣中汞的形態可采取不同的預處理方法，可高效回收廢渣中金屬汞。但蒸餾法存在二次污染。?

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種應用電解陰極固相電還原法從汞炱或汞鹽中環保回收汞的方法。?

本發明的目的是這樣實現的：?

（1）制作電解陰極，具體是，導電棍的下部焊接陰極板模具，陰極板模具為鑄鋼熔液直接澆鑄成立體網絡結構如鋼網圍成扁盒形；將主料和輔料混合，其中主料占不少于96%（重量百分比），余下的為輔料，主料是汞炱或汞鹽，輔料為粉煤灰和石墨中的任一個或全部；將混合后的主、輔料加水調成膏狀，填充到陰極板模具內并壓實，制成陰極板。輔料的作用在于提高汞漿的粘性及導電性；

（2）將陰極、陽極分別吊入電解槽內，并進行排距；

（3）以氫氧化鈉、硫酸鈉、硫化鈉復合溶液為電解液，在電解溶液中通直流電進行電解，往電解液內加入添加劑如磷酸鈉、木質磺酸鈉或木質磺酸鈣；將汞化合物還原為金屬汞，利用汞不溶于水的特性及密度差異將汞從電解槽底部分離出來。

本發明采用的固相電還原原理是：利用了汞和汞的化合物在電池充電和放電過程中被還原和氧化。電解還原過程中，?

在陰極發生如下反應：

HgSO₄+2e=Hg↓+?SO₄^{2-????????????????????????????????}（1）

HgS+2e=?Hg↓+?S^{2-?????????????????????????????????????}（2）

HgO+H₂O+2e=?Hg↓+2OH^{-???????????????????????????}（3）

HgCl₂+2e=?Hg↓+2Cl^{-??????????????????????????????????}（4）

Hg₂Cl₂+2e=?2Hg↓+2Cl^{-???????????????????????????????}（5）

PbSO₄+2e=Pb↓+?SO₄^2-???????????????????????(6)

Sb³⁺+3e=Sb↓??????????????????????????????(7)

As³⁺+3e=?As↓?????????????????????????????(8)

2H¹⁺+2e=H_{2?????????????????????????????????????????????}（9）

在陽極發生如下反應:

2OH^--2e=H₂O+0.5O₂↑^{??????????????????????????????}（10）

2Cl^--2e=Cl₂↑^{??????????????????????????????????????????}（11）