鄔旭東
(上海拱極化學有限公司,上海 201302)
氯氣是一種重要的化工原料,在生產和生活中廣泛使用。目前,處理氯氣尾氣一般用液堿來吸收,但會產生大量的氯化鈉廢水。廢水直接排放會帶來嚴重的環境問題。因此,本文針對氯氣尾氣進行研究并提出用氯化亞鐵吸收工藝,處理后尾氣能達到上海市《大氣污染物綜合排放標準》(DB31/933-2015)要求,吸收后的氯化亞鐵水也能回收利用[1]。
試驗用的氯化亞鐵吸收水是某廠生產過程中產生的氯化亞鐵水,氯氣為某廠提供的瓶裝氯氣,液堿為某廠提供的液堿水。其具體含量如表1所示。
ORP檢測采用氧還還原電位法,pH值測定采用玻璃電極法,氯化亞鐵檢測采用重鉻酸鉀法,余氯測定采用甲基橙分光光度法[2-5]。
1.3.1 氯化亞鐵吸收
首先,將氯化亞鐵吸收液打入吸收塔中并開啟吸收塔,根據流量計逐步開啟氯氣并做好記錄;其次,將不同濃度氯化亞鐵吸收液打入吸收塔中并開啟吸收塔,根據流量計定量開啟氯氣并做好記錄。
1.3.2 液堿吸收
將液堿吸收液打入吸收塔中并開啟吸收塔,根據流量計逐步開啟氯氣并做好記錄;將不同濃度液堿吸收液打入吸收塔中并開啟吸收塔,根據流量計定量開啟氯氣并做好記錄。

表1 原料成分含量
2.1.1 氯氣流量對吸收效果的影響
當亞鐵吸收液濃度相同、氯氣量不同時,其對吸收效果的影響如表2所示。

表2 氯氣流量對吸收效果的影響
試驗發現,只要有足量的氯化亞鐵吸收液,氯氣基本都能被氯化亞鐵吸收。
2.1.2 氯化亞鐵吸收液濃度對吸收效果的影響
當氯氣量(保持在200 m3/h)相同時,氯化亞鐵吸收液濃度對吸收效果的影響如表3所示。

表3 氯化亞鐵吸收液濃度對氯氣的吸收效果
試驗發現,隨著氯化亞鐵濃度的增大,其對氯氣的吸收量也增大。當氯化亞鐵濃度在一定值(ORP500以下)時,其基本能完全吸收氯氣。
2.2.1 氯氣流量對吸收效果的影響
當液堿吸收液濃度相同、氯氣量不同時,其對吸收效果的影響如表4所示。
試驗發現,用液堿吸收氯氣,隨著氯氣量的增大,液堿對綠漆的吸收效率降低。如果流量小于60 m3/h,液堿可以基本吸收氯氣,如果流量過大,液堿會來不及吸收氯氣。
2.2.2 液堿濃度對吸收效果的影響
當氯氣量(保持在40 m3/h)相同時,液堿吸收液濃度對吸收效果的影響如表5所示。

表4 氯氣流量對吸收效果的影響

表5 液堿吸收液濃度對氯氣的吸收效果
試驗發現,隨著液堿濃度的增大,其對氯氣的吸收量也增大。當液堿濃度在一定值(pH>13.4)時,它能吸收氯氣,液堿濃度下降后不能達到吸收氯氣的效果。
對比氯化亞鐵吸收液和液堿吸收液對氯氣的吸收效果,筆者發現,氯化亞鐵吸收液對氯氣的吸收效果比液堿吸收液好。工業氯氣生產中會針對氯氣泄漏配備緊急泄漏裝置與預案。試驗結果表明,氯化亞鐵吸收氯氣比液堿吸收氯氣更加高效安全。氯化亞鐵吸收好的液體可以通過深加工做成含鐵產品,避免產生廢物,但液堿吸收好的液體有氯化鈉廢物。