含铅烟气处理技术
在冶炼工业生产加工过程中形成的含铅烟气或废气主要是含铅粒子形成的气溶胶,它多是由熔融物质在蒸发后形成的气态物质的冷凝物,在形成过程中常伴有氧化反应。铅烟的粒子很小,粒径一般在0.01~1μm范围内。
(1)醋酸吸收法
铅加热到400~500℃时即产生大量的铅蒸气(俗称铅烟)而逸入空气中。在不同温度下,铅蒸气可以与氧反应生成PbO和PbO。熔铅烟中铅主要以PbO的形式存在,尤其是当熔铅温度较高时更是如此。该物质不溶于水,难溶于稀的碱性溶液,但易溶于酸生成铅盐,若采用醋酸水溶液作吸收剂,其反应式如下:
2Pb+O2=2PbO (6-53)
Pb+2HAc=PbAc2+H2 (6-54)
Pb+2HAc=PbAc2+H2 O (6-55)
该方法若配合物理除尘效果更好,一般第一级用袋式滤尘器去除较大颗粒,第二级用化学吸收。这种方法具有装置简单,操作方便,净化率高,生成的醋酸铅可用于生产颜料、催化剂和药剂等。但醋酸有较强的腐蚀性,因此对设备的防腐要求较高,其工艺流程图见图6-18。
(2)碱吸收法
以1%NaOH水溶液作吸收剂,其化学吸收反应为:
2Pb+O2=2PbO (6-56)
PbO+2NaOH=Na2PbO2+H2O
生产工艺可控制气流量为800~1000m³/h,喉口气速为15~20m/h,吸收温度为30~40℃,其净化效率为85%~99%。该净化方法及工艺为在同一净化器内同时进行除尘和吸收,净化率高,设备简单,操作方便。此外,可同时除油,因此特别适用于印刷行业和化铅锅排出的烟气。其缺点是气相接触时间较短,当烟气中铅含量小于0.5mg/m³时,净化效率较低(<80%),吸收液挥发较大,需不断补充,并存在二次污染问题。
(3)掩盖法
掩盖法主要是针对铅的二次熔化工艺中铅大量向空气中蒸发污染环境而采取的一种物理隔挡方法。具体做法是在熔融的铅液液面上撒上一层覆盖粉末来防止铅的蒸发。所用的覆盖剂有碳酸钙粉、氯盐、石墨粉及SRQF覆盖剂等。
新型覆盖剂SRQF主要以多种硅酸盐(K2O、Na2O、MgO、CaO、Al2O3、SiO2 等)经特殊处理而成,无味,耐1000℃以上高温,对人体无害。SRQF覆盖剂分三层覆盖:底层为淡红色粉末层5cm,起与铅液隔挡的作用;中层为灰色细粒层厚8cm,对铅蒸气起吸收和抑制作用;上层为褐黄色小块,厚约10cm,对铅蒸气起吸附和抑制作用。
某钢丝绳厂在钢丝铅浴热处理工艺流程中,为防治生产车间的含铅废气污染,采用了新型 SRQF覆盖剂来抑制铅锅表面铅蒸气对生产车间环境的污染。SRQF覆盖剂与传统木炭覆盖剂相比具有方法简单、投资低、防治铅污染效果明显的优点。
此外,还可以用电除尘、布袋过滤和气动脉冲除尘等方法对含铅烟气进行处理。