[科普中国]-含氯废气治理技术

简介

含氯废气主要来自氯碱厂中氯的生产与使用过程，使用氯作原料的农药厂、塑料厂、 橡胶厂以及湿法冶金厂、净水厂、纺织厂等工业都会排放氯气。氯气是一种化学性质活泼 的氧化剂，常用于水处理的消毒剂和漂白剂。氯气溶于水后，会生成盐酸和次氯酸。如果与CO接触，会生成毒性更大的光气。氯气是一种毒性较大的刺激性气体**，**刺激人的眼、 鼻、喉和呼吸道，浓度较大时会导致人体支气管痉孪、器官溃疡性发炎、急性肺水肿等， 高浓度时会引起中毒死亡。

排放氯化氢的污染源很多，盐酸工业、医药、聚四氟乙烯和四氯化碳的生产都会产生 含氯化氢废气。最近研究发现，煤中的氯主要以有机氯的形式存在，在燃烧过程会释放氯 化氢。此外，大气中的某些污染物反应后也能形成HCl。例如，四氟化硅与空气中的水分 反应后，会形成一种窒息性的盐酸雾气**。**含盐酸废气能腐蚀皮肤和粘膜，致使声音嘶哑， 鼻黏膜溃疡、眼角膜浑浊、咳嗽直至咳血，严重者出现肺水肿以致死亡。慢性中毒引起呼 吸道发炎，牙齿酸腐蚀和肠胃炎等疾病。1

吸收法（1）碱液中和法

碱液中和法即以碱液作为吸收液对氯气（Cl2)进行吸收，该方法是我国当前处理含氯废气的主要方法。常用的吸收剂有NaOH溶液、Na2C03溶液、石灰乳[Ca( 0H)2]溶液等。吸收过程中，碱性吸收剂能使废气中的氯有效地转变为副产品一氯酸盐。反应机理为：

Cl2+2OH—►OCl+ Cl+H2O 或 Cl2 +CO3-—► OCl+ Cl+ CO2

只要有足够的OH或CO3，氯气的溶解和吸收就将继续进行下去，因而碱液吸收含氯废气一般有较高的效率，可达99.9%。碱液吸收设备有填料塔、喷淋塔、波纹塔、旋转吸收器等。吸收塔材料常采用硬聚氯乙烯或钢板衬橡胶。

吸收液的pH值随吸收过程而降低，而吸收液中次氯酸盐和金属氯化物的浓度却随吸收过程而升高。因此，吸收过程应控制一定的pH值和盐浓度，定期补充新鲜碱液，以避免吸收液结晶堵塞管道，或pH值过低影响吸收效率。

（2）硫酸亚铁或氯化亚铁吸收法

该方法以氯化亚铁和硫酸亚铁作为吸收剂，对氯气进行回收与净化。氯化亚铁对氯气的吸收化学反应如下：

Fe+2HCI→FeCI2 +H2↑

2FeCI2 +CI2 →2FeCI3

2FeCI3+Fe→3FeCI2

其工艺设备可采用填料塔，并以废铁屑作填料，生产的FeCl3可作为防水剂，三价铁可被铁屑还原，再次参与吸收反应。该方法简单，操作容易，废铁屑来源丰富，但反应速度比中和法要慢，效率较低。

（3）四氯化碳吸收法

当氯气浓度大于1%时，可采用四氯化碳为吸收剂来吸收氯气，其设备可采用喷淋或填料塔。

（4）水吸收法

当氯气浓度小于1%时，可用水通过喷淋塔来吸收氯气，其效果不如碱性中和法好， 用水蒸气加热解吸时可回收氯气。

吸附法丁业上用于吸附含氯废气的吸附剂主要是活性炭和硅胶。活性炭对含氯废气中的光 气、氯气将优先吸附，而对氮气、氧气等空气成分的吸附量比氯气少得多。一般在20℃下吸附，105℃下解吸。吸附法净化含氯废气的优点是无二次污染，氯回收率高达95%左右，解吸气经一次处理可得到液氯产品。由于吸附容量有限，吸附法仅适用于含氯废气量不大或浓度不髙的场合。