[发明专利]用于净化氰尿酰氯制备中所获得的尾气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于净化氰尿酰氯制备中所获得的尾气的方法。

背景技术

氰尿酰氯的工业规模制备通过以下方法来实现：在水的存在下， 使氰化氢和/或氰化钠和氯气反应，从而形成氯化氰和盐酸或者氯化 钠。随后，在活性碳上将氯化氰三聚化为氰尿酰氯。然后，将离开三 聚化反应器并且仍然含有一定量的未转化氯气和氯化氰的氰尿酰氯 蒸气与冷空气一起送入分离器中，在该分离器中获得结晶形态的氰尿 酰氯。出于环境方面的原因，来自分离器的基本上由空气和未转化的 化合物氯化氰以及氯气组成的气体不能直接释放到大气中，而需要对 其进行后处理。众所周知，可以在一个或多个柱中用逆流的水提取性 洗涤离开分离器的尾气。在这种情况中，大部分氯化氰被结合并且可 以将它们再循环入氯化反应器中。未被水结合的残余气体，例如氯气 和剩余的氯化氰，既可以用碱的水溶液来处理，或者也可以根据DE-B 28 43 383，使其与水和氰化氢反应以生成氯化氰水溶液，再将该溶液 循环到氯化氰反应器中。

以上方式的缺点在于，由氯化氰和碱金属化合物的反应形成氰酸 根离子(cyanate ion)。已知氰酸根离子是废水中有害的化合物，必须 使用特殊的方法将其除去。

DE-B 28 43 383的缺点在于，残余气体后处理中，氯气和氰化氢 的反应速率低，并且不得不向氯化氰反应器中再循环入大量的水。

此外，尾气中氯气含量并不恒定，而易变化，因此所得氯化氰溶 液的成分变化很大。然而，由于将该溶液再循环入氯化氰反应器中， 所以在反应器中产生了不能对反应进行最佳控制的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于研究一种用于净化氰尿酰氯制备中所获 得的尾气的方法，该方法不具有现有技术的缺点，而且能以简单的技 术方法使这些尾气几乎完全不具有有害物质。

根据本发明，通过在第一阶段中，用含次氯酸盐的弱碱性水溶液 处理尾气，和在第二阶段中，用强碱性水溶液处理尾气实现该目标。

这是由于，令人惊讶地发现，通过根据本发明的方法，几乎定量 地结合了有害物质氯化氰和氯气，从而在废气中几乎不再能检测到它 们。氯化氰/m³的含量<100mg，尤其是<10mg/m³，优选<5mg/m³。此 外，由于在氯化氰的氧化降解中几乎不形成氰酸根离子，所以它们几 乎不存在于废水中。氰酸根离子含量<1000mg/l，尤其是<10mg/l。

根据本发明，将在氰尿酰氯制备中产生的尾气通入洗涤柱中，在 该洗涤柱中进行使用含次氯酸盐的弱碱性水溶液的第一处理阶段，所 述尾气包含例如除了作为主要成分的空气之外，还有氯气和氯化氰。 次氯酸盐的浓度基本上根据尾气中氯化氰含量来确定，并且通常为 1-10重量％，优选2-4重量％。该浓度由尾气中Cl₂含量来调整。尾 气中Cl₂越多，意味着洗液中次氯酸盐越多。应当将水溶液的pH值 调节为7至10.5，优选为8至10。这通过在第二洗涤阶段中相应加 入氢氧化钠溶液来实现。

在一个优选具体实施方案中，在洗涤柱中进行第一处理阶段，其 中，将尾气引入该柱的下部，尾气然后与次氯酸盐溶液相遇，所述次 氯酸盐溶液在该柱上部喷出，然后逆流循环。用这种方法，实现了特 别有效的尾气处理。第一处理阶段几乎完全转化了氯化氰并且部分转 化了氯气。由于该反应降低了pH，有必要在连续步骤中向柱的第二 洗涤阶段中供给氢氧化钠，并且用溢流口排出含次氯酸盐的废水。此 举的重要优点在于废水(10)中的氰酸根离子的低浓度，以致于可以将 例如在经亚硫酸盐处理以破坏过量次氯酸盐后的废水通入到排放系 统，而无需进一步的措施。

在第一处理阶段之后，在第二处理阶段中用pH应该至少为12 的强碱性水溶液处理部分净化的气体混合物。出于经济原因，有用的 碱性溶液优选为氢氧化钠溶液，优选以2-30重量％的NaOH浓度来 使用。

所提供的氢氧化钠溶液的量基本上仅取决于尾气的残余有害物 质含量，并且在pH控制下提供氢氧化钠溶液。在一个优选具体实施 方案中，如第一处理阶段中一样，将部分净化的气体通入到第二洗涤 柱的下部，并且在那里被循环的碱性溶液逆流喷射。这显著增强了净 化效果。