[go: up one dir, main page]

RU2156172C1 - Method of neutralization of mercury-containing wastes - Google Patents

Method of neutralization of mercury-containing wastes Download PDF

Info

Publication number
RU2156172C1
RU2156172C1 RU99102294A RU99102294A RU2156172C1 RU 2156172 C1 RU2156172 C1 RU 2156172C1 RU 99102294 A RU99102294 A RU 99102294A RU 99102294 A RU99102294 A RU 99102294A RU 2156172 C1 RU2156172 C1 RU 2156172C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mercury
lamps
neutralization
crushed stone
containing wastes
Prior art date
Application number
RU99102294A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Г. Окатый
В.С. Спирьков
Original Assignee
Окатый Владимир Григорьевич
Спирьков Владимир Сергеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Окатый Владимир Григорьевич, Спирьков Владимир Сергеевич filed Critical Окатый Владимир Григорьевич
Priority to RU99102294A priority Critical patent/RU2156172C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2156172C1 publication Critical patent/RU2156172C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: methods of neutralization of mercury-containing wastes, mainly, of used luminescent lamps. SUBSTANCE: method includes combined grinding of lamps in mixture with grinding medium in form of crushed stone of 30-50 mm fraction, water, elementary sulfur and catalyst with the following amounts of components, wt. %: elementary sulfur 2.5-3/5; water 3.0-4.0; catalyst 0.5-1.0; the balance, crushed stone of 30-50 mm fraction. EFFECT: neutralization of mercury-containing wastes without contamination of environment with mercury vapors, and low cost of processing. 1 tbl

Description

Изобретение относится к природоохранной области техники и может быть использовано для обезвреживания ртутьсодержащих отходов, преимущественно отработанных люминисцентных ламп, образующихся в быту и на предприятиях различных отраслей промышленности. The invention relates to the environmental field of technology and can be used for the disposal of mercury-containing wastes, mainly spent fluorescent lamps generated in the home and at enterprises in various industries.

Отработанные люминисцентные лампы относятся к отходам 1 класса опасности из-за ионов ртути, особо опасны хорошо растворимые и легко диссоциирующие соли ртути. Spent fluorescent lamps are classified as hazard class 1 waste due to mercury ions; highly soluble and easily dissociating mercury salts are especially dangerous.

Методы утилизации ртутьсодержащих отходов основаны либо на их растворении с последующим извлечением ртути, либо на их термообработке с последующей конденсацией паров ртути. Methods for the disposal of mercury-containing wastes are based either on their dissolution followed by extraction of mercury, or on their heat treatment followed by condensation of mercury vapor.

В настоящее время в России используются, в основном, методы так называемого "горячего" обезвреживания ртути. Currently, Russia uses mainly the methods of the so-called "hot" neutralization of mercury.

Известен способ демеркуризации люминисцентных ламп, включающий возгонку ртути из предварительно раздробленных ламп с последующим улавливанием ртути из технологического газа и выделение ее в виде вторичной ртути [1]. A known method of demercurization of fluorescent lamps, including sublimation of mercury from pre-fragmented lamps with subsequent capture of mercury from the process gas and its allocation in the form of secondary mercury [1].

Этот способ является сложным, металлоемким и энергоемким. This method is complex, metal and energy intensive.

Известен способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов, предусматривающий их совместный размол в смеси с серой до крупности частиц менее или равной 5 мм, при этом на 100 ч. отходов расходуют 0,1-0,5 ч. серы [2]. Далее полученную массу смешивают с цементом, добавляют воду и смесь отверждают. A known method of disposal of mercury-containing wastes, providing for their joint grinding in a mixture with sulfur to a particle size of less than or equal to 5 mm, while 0.1 to 0.5 parts of sulfur is spent per 100 parts of waste [2]. Next, the resulting mass is mixed with cement, water is added and the mixture is cured.

Этот способ является недостаточно эффективным из-за долгого времени проведения процесса и получения негомогенной массы, так как совместный размол проводится без применения измельчающей среды. This method is not effective enough due to the long time of the process and obtaining an inhomogeneous mass, since joint grinding is carried out without the use of grinding media.

Этот способ, наиболее близкий к предлагаемому изобретению, направлен на предотвращение попадания паров ртути в атмосферу и повышение экономичности процесса. This method, the closest to the proposed invention, is aimed at preventing the ingress of mercury vapor into the atmosphere and increasing the efficiency of the process.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности обезвреживания ртутьсодержащих отходов, преимущественно люминисцентных ламп, достигаемое за счет уменьшения загрязнения окружающей среды парами ртути и снижения стоимости переработки. The present invention solves the problem of increasing the efficiency of the disposal of mercury-containing waste, mainly fluorescent lamps, achieved by reducing environmental pollution by mercury vapor and reducing the cost of processing.

Для решения этой задачи в предлагаемом способе обезвреживания ртутьсодержащих отходов, преимущественно люминисцентных ламп, предусматривающем их совместный размол в смеси с серой, в качестве измельчающей среды используют щебень фракции 30-50 мм и дополнительно вводят катализатор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Вода - 3,0 - 4,0
Элементарная сера - 2,5 - 3,5
Катализатор - 0,5 - 1,0
Щебень фракции 30 - 50 мм - Остальное
Использование воды позволяет предотвратить пыление реагентной массы и получить непылящий увлажненный отход.
To solve this problem, in the proposed method for the neutralization of mercury-containing wastes, mainly fluorescent lamps, providing for their joint grinding in a mixture with sulfur, crushed stone fractions of 30-50 mm are used as a grinding medium and an additional catalyst is introduced in the following ratio of components, wt.%:
Water - 3.0 - 4.0
Elemental sulfur - 2.5 - 3.5
Catalyst - 0.5 - 1.0
Crushed stone fractions 30 - 50 mm - Rest
The use of water can prevent dusting of the reagent mass and get non-dusting moistened waste.

Использование серы обеспечивает связывание элементарной ртути при нормальной температуре и нормальном давлении с образованием сульфида и полисульфидов ртути - безопасных нелетучих и нерастворимых соединений. The use of sulfur provides the binding of elemental mercury at normal temperature and normal pressure with the formation of sulfide and polysulfides of mercury - safe non-volatile and insoluble compounds.

Использование щебня в качестве измельчающей среды дает возможность применять недефицитный и дешевый материал, а предпочтительное применение фракции щебня 30-50 мм позволяет производить эффективное разрушение люминисцентных ламп. The use of crushed stone as a grinding medium makes it possible to use non-deficient and cheap material, and the preferred use of a crushed stone fraction of 30-50 mm allows the effective destruction of fluorescent lamps.

Дополнительное введение катализатора способствует ускорению и полноте проведения реакции путем увеличения поверхности контакта фаз ртути и серы. В качестве катализатора предпочтительнее использование сыпучих нетоксичных, непожаро - и невзрывоопасных веществ. An additional introduction of the catalyst accelerates and completes the reaction by increasing the contact surface of the phases of mercury and sulfur. As a catalyst, the use of bulk non-toxic, non-heat and non-explosive substances is preferable.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

В устройстве для обезвреживания ртутьсодержащих отходов, в качестве которого предпочтительнее использовать смеситель или мельницу барабанного типа, первоначально загружают щебень строительный крупной фракции 30-50 мм. Затем производят подачу следующих компонентов: серы технической (природной или газовой, комовой или молотой) по ГОСТ 127-64; воды технической или питьевой и катализатора. По завершении загрузки реагентной массы включают привод вращения барабана и производят перемешивание смеси щебня и реагентов в течение 5-10 мин. После чего производят загрузку ламп порциями по 20-25 штук и производят перемешивание измельчающей среды, реагентной массы и ламп, в результате чего происходит разрушение ламп, уменьшение занимаемого ими объема благодаря их измельчению посредством механического взаимодействия со щебнем. При механическом разрушении ламп образуются механические примеси от металлических колпачков от ламп. In a device for the disposal of mercury-containing wastes, which is preferable to use a mixer or a drum-type mill, a crushed stone of a large fraction of 30-50 mm is initially loaded. Then, the following components are supplied: technical sulfur (natural or gas, lump or ground) according to GOST 127-64; technical or drinking water and catalyst. Upon completion of the reagent mass loading, the drum rotation drive is turned on and the mixture of crushed stone and reagents is mixed for 5-10 minutes. After that, the lamps are loaded in portions of 20-25 pieces and the grinding media, reagent mass and lamps are mixed, as a result of which the lamps are destroyed, the volume occupied by them is reduced due to their grinding by mechanical interaction with crushed stone. During mechanical destruction of lamps, mechanical impurities are formed from metal caps from lamps.

Высвобождающаяся при механическом разрушении и измельчении ламп элементарная ртуть вступает в химическую реакцию с серой с образованием сульфида ртути HgS. При этом высокотоксичная ртуть лишается свойственной ей подвижности и летучести и превращается в неактивное безопасное вещество. Получаемое соединение ртути превосходит природный минерал киноварь и относится к "упорным" соединениям, не вскрываемыми даже цианидным выщелачиванием. В результате переработки ламп образуется отход демеркуризации, представляющий собой непылящую массу с температурой, не превышающей +35 град. Elemental mercury released by mechanical destruction and grinding of lamps reacts chemically with sulfur to form mercury sulfide HgS. At the same time, highly toxic mercury loses its inherent mobility and volatility and turns into an inactive safe substance. The resulting mercury compound is superior to the natural cinnabar mineral and is a “persistent” compound that is not exposed even by cyanide leaching. As a result of lamp processing, a demercurization waste is formed, which is a non-dusting mass with a temperature not exceeding +35 degrees.

Таким образом, в результате процесса отходы 1 класса опасности (отработанные люминисцентные лампы трубчатые и ртутные лампы для наружного освещения) переводятся в малотоксичные, нелетучие, не взрыво- и не пожароопасные отходы - отходы IV класса опасности. Thus, as a result of the process, hazard class 1 wastes (waste tubular fluorescent lamps and mercury lamps for outdoor lighting) are converted to low-toxic, non-volatile, non-explosive and non-flammable wastes - hazard class IV wastes.

Продолжительность загрузки ламп одного цикла демеркуризации может составлять 30-60 минут в зависимости от типа обезвреживаемых ламп и их количества. Непосредственно же процесс обезвреживания (демеркуризации) происходит около 2-х часов. Таким образом, один цикл демеркуризации ламп длится в общей сложности 3-5 часов. Температура ведения процесса близка к температуре окружающего воздуха. The duration of the lamp loading of one cycle of demercurization can be 30-60 minutes, depending on the type of neutralized lamps and their number. Directly, the process of neutralization (demercurization) takes about 2 hours. Thus, one cycle of lamp demercurization lasts a total of 3-5 hours. The process temperature is close to the ambient temperature.

По завершении цикла демеркуризации берут пробу на содержание ртути элементарной в объеме устройства и на содержание ртути в водной вытяжке отхода демеркуризации. Замеры производят анализатором газортутным, например АГП-01. At the end of the demercurization cycle, a sample is taken for the elementary mercury content in the device volume and for the mercury content in the aqueous extract of the demercurization waste. Measurements are made with a gas-mercury analyzer, for example, AGP-01.

В таблице приведены составы для обезвреживания ртутьсодержащих отходов, преимущественно для люминисцентных ламп, исходя из максимального количества элементарной ртути в отработанных люминисцентных лампах, обезвреживаемой в одном цикле демеркуризации, 50 г, содержащихся в 100 лампах типа ДРЛ, при этом масса этих ламп составляет 45 кг, а масса состава для демеркуризации - 172 кг. The table shows the compositions for the disposal of mercury-containing wastes, mainly for fluorescent lamps, based on the maximum amount of elemental mercury in spent fluorescent lamps, neutralized in one demercurization cycle, 50 g contained in 100 lamps of the DRL type, while the mass of these lamps is 45 kg, and the mass of the composition for demercurization is 172 kg.

Использование этих составов показало полное отсутствие содержания ртути по завершении цикла демеркуризации как в объеме устройства, так и в отходе демеркуризации. The use of these compounds showed a complete absence of mercury content at the end of the demercurization cycle both in the volume of the device and in the demercurization waste.

Уменьшение содержания компонентов ниже указанных пределов приводит к увеличению длительности процесса, пылению, а также к появлению следовых содержаний ртути, в первую очередь в отходах, а увеличение вышеуказанных пределов - к перерасходу реагентов. A decrease in the content of components below the specified limits leads to an increase in the duration of the process, dusting, as well as the appearance of trace mercury contents, primarily in waste, and an increase in the above limits leads to an overrun of reagents.

Источники информации
1. Установка демеркуризации. - Проспект АО "НИИГИПРОХИМ Санкт-Петербург", - 1 с.
Sources of information
1. Installation of demercurization. - Prospect JSC "NIIGIPROKHIM St. Petersburg", - 1 p.

2. Заявка Японии N 3 - 5236, кл. B 09 B 3/00, 1991 г. 2. Application of Japan N 3 - 5236, cl. B 09 B 3/00, 1991

Claims (1)

Способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов, преимущественно люминесцентных ламп, предусматривающий их совместный размол в смеси с серой, отличающийся тем, что в смесь дополнительно вводят измельчающую среду, воду и катализатор, при этом в качестве измельчающей среды используют щебень фракции 30 - 50 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Элементарная сера - 2,5 - 3,5
Вода - 3,0 - 4,0
Катализатор - 0,5 - 1,0
Щебень фракции 30 - 50 мм - Остальное
A method of neutralizing mercury-containing wastes, mainly fluorescent lamps, providing for their joint grinding in a mixture with sulfur, characterized in that the grinding medium, water and catalyst are additionally introduced into the mixture, while crushed stone of a fraction of 30-50 mm is used as the grinding medium in the following ratio of components , wt.%:
Elemental sulfur - 2.5 - 3.5
Water - 3.0 - 4.0
Catalyst - 0.5 - 1.0
Crushed stone fractions 30 - 50 mm - Rest
RU99102294A 1999-02-04 1999-02-04 Method of neutralization of mercury-containing wastes RU2156172C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99102294A RU2156172C1 (en) 1999-02-04 1999-02-04 Method of neutralization of mercury-containing wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99102294A RU2156172C1 (en) 1999-02-04 1999-02-04 Method of neutralization of mercury-containing wastes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2156172C1 true RU2156172C1 (en) 2000-09-20

Family

ID=20215528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99102294A RU2156172C1 (en) 1999-02-04 1999-02-04 Method of neutralization of mercury-containing wastes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2156172C1 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2185256C1 (en) * 2001-04-04 2002-07-20 Макарченко Георгий Васильевич Method for processing waste fluorescent lamps and vibration apparatus for performing the same
RU2209695C1 (en) * 2002-03-12 2003-08-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие Завод демеркуризации Method for detoxification of mercury-containing waste
RU2228227C1 (en) * 2002-10-07 2004-05-10 Омский государственный университет Method of decontamination of mercury-containing wastes
RU2281311C2 (en) * 2004-08-06 2006-08-10 Александр Анатольевич Мамушкин Method of utilization of mercury-containing luminescent lamps
RU2372156C1 (en) * 2008-03-24 2009-11-10 Владимир Алексеевич Андрианов Method of neutralisation of murcury-containing wastes
RU2415721C1 (en) * 2010-01-21 2011-04-10 Олег Савельевич Кочетов Installation for disposal of cold light lamps
RU2447167C2 (en) * 2010-06-24 2012-04-10 Олег Савельевич Кочетов Apparatus for extracting mercury from fluorescent lamps
RU2479363C1 (en) * 2011-10-10 2013-04-20 Олег Савельевич Кочетов Luminous tube disposal plant
RU2479362C1 (en) * 2011-10-10 2013-04-20 Олег Савельевич Кочетов Luminous tube disposal system
RU2655400C1 (en) * 2017-07-07 2018-05-28 Олег Савельевич Кочетов Plant for processing fluorescent lamps

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992013976A1 (en) * 1991-02-01 1992-08-20 Ubib Unternehmensberatungs Gmbh Process and device for recycling articles containing metals or metal vapours
WO1994005428A1 (en) * 1992-09-01 1994-03-17 Lueck Harald Process for breaking closed glass bodies containing pollutants down into recyclable components
RU2083709C1 (en) * 1995-04-04 1997-07-10 Научно-производственное объединение "ЭНЭКО" Method of demercurization of articles containing mercury

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992013976A1 (en) * 1991-02-01 1992-08-20 Ubib Unternehmensberatungs Gmbh Process and device for recycling articles containing metals or metal vapours
WO1994005428A1 (en) * 1992-09-01 1994-03-17 Lueck Harald Process for breaking closed glass bodies containing pollutants down into recyclable components
RU2083709C1 (en) * 1995-04-04 1997-07-10 Научно-производственное объединение "ЭНЭКО" Method of demercurization of articles containing mercury

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2185256C1 (en) * 2001-04-04 2002-07-20 Макарченко Георгий Васильевич Method for processing waste fluorescent lamps and vibration apparatus for performing the same
RU2209695C1 (en) * 2002-03-12 2003-08-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие Завод демеркуризации Method for detoxification of mercury-containing waste
RU2228227C1 (en) * 2002-10-07 2004-05-10 Омский государственный университет Method of decontamination of mercury-containing wastes
RU2281311C2 (en) * 2004-08-06 2006-08-10 Александр Анатольевич Мамушкин Method of utilization of mercury-containing luminescent lamps
RU2372156C1 (en) * 2008-03-24 2009-11-10 Владимир Алексеевич Андрианов Method of neutralisation of murcury-containing wastes
RU2415721C1 (en) * 2010-01-21 2011-04-10 Олег Савельевич Кочетов Installation for disposal of cold light lamps
RU2447167C2 (en) * 2010-06-24 2012-04-10 Олег Савельевич Кочетов Apparatus for extracting mercury from fluorescent lamps
RU2479363C1 (en) * 2011-10-10 2013-04-20 Олег Савельевич Кочетов Luminous tube disposal plant
RU2479362C1 (en) * 2011-10-10 2013-04-20 Олег Савельевич Кочетов Luminous tube disposal system
RU2655400C1 (en) * 2017-07-07 2018-05-28 Олег Савельевич Кочетов Plant for processing fluorescent lamps

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2156172C1 (en) Method of neutralization of mercury-containing wastes
Mattenberger et al. Sewage sludge ash to phosphorus fertiliser: variables influencing heavy metal removal during thermochemical treatment
Iwashita et al. Leaching characteristics of boron and selenium for various coal fly ashes
Pesonen et al. Bioavailability of nutrients and harmful elements in ash fertilizers: Effect of granulation
Peña-Rodríguez et al. Kinetics of Hg (II) adsorption and desorption in calcined mussel shells
CN103785682B (en) A kind ofly promote the method that mercury contaminated soil heat treatment is repaired
Rodríguez et al. The influence of process parameters on coal desulfurization by nitric leaching
CA2145139A1 (en) Method for rendering waste substances harmless
Hsiau et al. Extractabilities of heavy metals in chemically-fixed sewage sludges
AU708426B2 (en) Aqueous silicate compositions
RU2372156C1 (en) Method of neutralisation of murcury-containing wastes
Poon et al. The stabilization of sewage sludge by pulverized fuel ash and related materials
CN105130156A (en) Method for controlling sludge heavy metal to be discharged
CN109320043A (en) Method for stabilizing heavy metals in desulfurized sludge by microwave coupling stabilizer
Pöykiö et al. The use of a sequential leaching procedure for assessing the heavy metal leachability in lime waste from the lime kiln at a caustizicing process of a pulp mill
JPH08197095A (en) Treatment of sewage sludge and treated sewage sludge
RU2519203C1 (en) Method of neutralisation of household and industrial mercury-containing wastes
RU2228227C1 (en) Method of decontamination of mercury-containing wastes
RU2209695C1 (en) Method for detoxification of mercury-containing waste
US4492588A (en) Method for removing sulfur from fossil fuels
CN116444318A (en) Preparation method and product of agricultural land soil remediation fertilizer for mercury and thallium pollution
US5012751A (en) Process and apparatus for treating solid refuse
Bodénan et al. Forecasting the long-term behaviour of municipal solid waste incineration bottom ash: rapid combined tests
Tasić et al. Investigation of different extraction procedures for the determination of major and trace elements in coal by ICP-AES and ion chromatography
RU2519320C1 (en) Method of neutralisation of household and industrial mercury-containing wastes

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090205