[发明专利]用于卤代烷熏蒸剂回收和转化的方法和设备

说明书

公开了用于通过在吸收器/洗涤器(12)中将臭氧消耗卤代烷熏蒸剂吸收入金属氢氧化物‑醇缓冲溶液(26)来从熏蒸剂/空气混合流(14)捕集和转化臭氧消耗卤代烷熏蒸剂以产生无熏蒸剂的空气流(28)的方法和设备(10)。在含水醇溶液中捕集的卤代烷可以与醇溶液中的金属氢氧化物有活性地反应以产生附加值产物(比如沉淀金属卤化物)和进一步增强吸收的另一种醇。将吸收溶液与补充醇和碱流充分混合以将金属氢氧化物的浓度维持在所需的缓冲溶液范围内。将固体沉淀金属卤化物(52)与液体流分离，并且将含金属氢氧化物的混合醇流(26)再循环至吸收器/洗涤器(12)。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年9月27日提交的美国临时专利申请序列号62/563,976的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于处理熏蒸(fumigation)废物/废气的有成本效益的(cost-effective)方法和设备，并且更具体地涉及从含有卤代烷的空气流回收卤代烷并且伴随着将回收的卤代烷转化成有用的化合物。

背景技术

熏蒸剂(fumigant)用于在允许农产品比如水果、谷物或原木(log)出口到海外、进口到本地或在本地销售前处理在包封物(enclosure)中的这些产品。在熏蒸后，经过足够的时间使得熏蒸剂被产品吸收。随后，对包封物通气(aerate)，使得残余的熏蒸剂释放入大气，其可以高达施加的初始量的50％。卤代烷特别是溴甲烷(MeBr)是常用的熏蒸剂。

由于其毒性，溴甲烷被认为是控制昆虫和其他害虫的有效的检疫/植物卫生(phyto-sanitary)熏蒸剂。然而，在人类中的研究已经证实了与溴甲烷相关的急性和慢性健康影响，并且EPA已经将溴甲烷归类为D组化合物。除其毒性之外，使用溴甲烷的另一个严重问题是其引起的对平流层臭氧层的损害。实际上，溴甲烷被认为是臭氧消耗化学物，并且因而已经被蒙特利尔议定书归类为I类臭氧消耗物质，同时也因0.2％的臭氧消耗潜势值(ozone depletion potential)而受清洁空气法管控。因此，由于溴甲烷对环境的有害影响，国际、联邦和州法规要求严格控制溴甲烷的排放。

由于缺乏有效的替代物，溴甲烷作为熏蒸剂的用途尚未完全停止，但是这样的使用仅在其排放可以被充分减少时才允许。这对例如伐木公司具有不利的经济影响，这些公司受到联邦和州法规关于它们可以释放入大气的熏蒸剂的量的限制，从而限制了它们的运营。

目前，存在大规模实施的用于捕集熏蒸剂的方法；然而，它们通常破坏熏蒸剂，产生副产物和相伴的处置(disposal)问题。此外，它们也是昂贵的。大多数现有方法依赖于使用活性炭床，并且吸收溶液是不可回收的。与这些现有技术相关联的其他缺点例如包括以下缺点。它们涉及包括多个阶段的复杂系统，因此需要高资本投入和运行费用。这些技术通常需要改变现有的熏蒸方法，这可能影响那些方法的有效性和可靠性，例如，每个容器需要更长的处理时间。现有的排放控制方法/工艺主要聚焦于使用不同的吸附剂/吸收剂捕集卤化熏蒸剂，由此通常需要进一步的处理方法来安全地处置含卤素的试剂/吸收剂，这增加了方法的额外成本并且使其在经济上不太有利。目前的处理系统通常很大，这使得它们针对现场气体处理的运输困难。现有方法通常还涉及高温或能量输入的极端处理条件。

发明内容