[發明專利]一種廢棄氟利昂的處理方法

無效

• 申請號: 201410715701.3
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104401994A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 夏正付
• 申請（專利權）人: 夏正付
• 主分類號: C01B31/20
• 分類號: C01B31/20;C01B7/03;C01B7/19
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及涉及環保領域，尤其是涉及一種廢棄氟利昂的處理方法。

背景技術

氟利昂(CFCs)是上世紀20年代合成的“安全制冷劑”。其具有良好的化學穩定性、易相變性、無腐蝕性和高絕緣性等諸多特性，因此被廣泛應用于現代生產生活的各個領域。排放到大氣中的CFCs在對流層中性質十分穩定，可穩定存在數十到上百年，但其慢慢上升進入平流層后，會在強烈紫外線的作用下被分解，分解釋放出的氯原子同臭氧會發生連鎖反應，破壞臭氧分子。據科學估計一個氯原子可以破壞數萬個臭氧分子。地球表面的臭氧層能吸收太陽輻射中的紫外線，保護地球的生態環境，臭氧分子被大量消耗的結果是其吸收紫外線輻射的能力大大減弱，導致到達地球表面的紫外線明顯增加，給人類健康和生態環境帶來多方面的嚴重危害，如：人類免疫系統疾病，呼吸道疾病明顯增加，植物生長受損，海洋生物種類數量減少等。

廢棄氟利昂如果排放到環境中，對環境和人造成的危害主要有以下兩個方面：

1.臭氧空洞。由于臭氧層保護地球表面不受太陽強烈的紫外線照射，破壞后將會影響生物圈的動植物界，特別是會使人類皮癌患者增多。大氣中的氟利昂R11和R12的含量在增加，臭氧濃度在降低，甚至使南極上空出現了臭氧空洞。臭氧空洞的出現，會造成：使微生物死亡；使植物生長受阻，尤其是農作物如棉花、豆類、瓜類和一些蔬菜的生長受到傷害；使海洋中的浮游生物死亡,導致以這些浮游生物為食的海洋生物相繼死亡；使海洋中的魚苗死亡，漁業減產；使動物和人的眼睛失明；使人和動物免疫力降低。

據分析，平流層臭氧減少萬分之一，全球白內障的發病率將增加0.6～0.8％，即意味著因此引起失明的人數將增加1萬到1.5萬人。

2.溫室效應。氟利昂在大氣中濃度的增加的另一個危害是“溫室效應”，本來地球表面的溫室效應的典型來源是大氣中的二氧化碳，但大多氟利昂也有類似的特性，而且它的溫室效應效果是二氧化碳的數千倍。溫室效應使地球表面的溫度上升，引起全球性氣候反常。如果地球表面溫度升高的速度繼續發展，科學家們預測：到2050年，全球溫度將上升2－4攝氏度，南北極地冰山將大幅度融化，導致海平面上升，使一些島嶼國家和沿海城市淹沒于海水之中，其中包括國際大城市：紐約，上海，東京和悉尼。

正由于CFCs對大氣臭氧層的極大破壞作用，世界各國已采取行動來限制CFCs的生產使用，并提出了逐步淘汰CFCs的各種方案。

目前，世界上CFCs產品年使用量超過100萬噸，如何經濟、高效地實現CFCs的無害化排放成為環境保護的重要課題之一，因此，開發CFCs無害化的分解技術成為當務之急。常用的CFCs無害化處理技術包括燃燒熱分解法、催化分解法、光催化分解法、化學試劑消解法、超聲波分解法和等離子體分解法等。中國專利(CN201110320425.7)公開了一種水熱分解來處理廢棄氟利昂的方法，將堿液、氧化劑、氟利昂一起放入反應體系中進行水熱反應，氟利昂水解后的產物立即被堿液吸收，最終得到含有碳酸鹽和氟氯的混合巖，具有反應快速高效的特點但是存在產物為混合鹽，經濟價值不大，沒有完全利用的缺點；中國專利(CN200810058719.5)公開了一種氟利昂燃燒水解過程中提高氟利昂分解速率的方法，但CFCs的分解效率不能達到完全(98％)，且會產生危險的二次化合物；公開專利(CN1049295)描述了一種氯氟烷烴的催化分解法，該方法不僅存在催化劑容易失活的問題，其催化分解氟利昂的效率也有待進一步的提高；化學試劑消解法存在殘留化學試劑的處理問題；中國專利(CN200810058719.5)公開了一種微波等離子體分解氟利昂無害化處理方法，氟利昂的分解效率能達到99％以上，取得很好的效果，但該方法易發生設備積碳，運行的穩定性有待提高。

對于氟利昂的處理大多采用燃燒法處理，在800-1200℃左右，使得氟利昂燃燒，在研究的還有微波分解法、等離子法等其他方法，但微波分解法和等離子法成本太高，燃燒法又會產生新的污染物，而且無法回收有效物質，造成資源浪費。

發明內容

本發明為解決現有技術的上述問題，提供一種能耗低、氟利昂水解效率高、水解產物能夠再利用的方法。

本發明的催化水解氟利昂的方法，其方案包括以下步驟：

(1)將硫酸鋯、鈦酸、鎢酸按照鋯、鈦、鎢摩爾比1:0.5-0.6:0.1-0.3混合后加水造粒，在200-300℃噴霧干燥制備成直徑是0.1-10mm的催化劑顆粒；

(2)將顆粒放置在管式反應器內，催化劑顆粒的體積占管式反應器總體積的25-40％；