RU2231856C2 - Process of recovery of mercury from mercury-vapor lamps and articles containing mercury or mercury vapors - Google Patents
Process of recovery of mercury from mercury-vapor lamps and articles containing mercury or mercury vapors Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231856C2 RU2231856C2 RU2002123685/09A RU2002123685A RU2231856C2 RU 2231856 C2 RU2231856 C2 RU 2231856C2 RU 2002123685/09 A RU2002123685/09 A RU 2002123685/09A RU 2002123685 A RU2002123685 A RU 2002123685A RU 2231856 C2 RU2231856 C2 RU 2231856C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mercury
- lamp
- vapor
- vapors
- lamps
- Prior art date
Links
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 98
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title abstract 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 9
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 101100189356 Mus musculus Papolb gene Proteins 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к различным технологическим процессам, а именно к способам извлечения ртути из ртутных ламп и изделий, содержащих ртуть.The invention relates to various technological processes, in particular to methods for extracting mercury from mercury lamps and articles containing mercury.
Ртутная лампа представляет собой герметически закрытую с двух сторон стеклянную трубку, заполненную ртутью или парами ртути при пониженном или повышенном давлении внутри стеклянной трубки. Подобную конструкцию имеют и другие изделия, содержащие ртуть.A mercury lamp is a glass tube hermetically sealed on both sides, filled with mercury or mercury vapor at reduced or increased pressure inside the glass tube. Other mercury containing products have a similar design.
Ртуть - высокотоксичное вещество - относится к 1 классу опасных веществ. Поскольку пары ртути вредны для здоровья человека и окружающей среды, то поиск более совершенных способов извлечения ртути из ртутных ламп и изделий, содержащих ртуть или пары ртути, отслуживших свой срок, представляется весьма актуальным и жизненно важным.Mercury - a highly toxic substance - belongs to the 1st class of hazardous substances. Since mercury vapors are harmful to human health and the environment, the search for more advanced ways to extract mercury from mercury lamps and products containing mercury or mercury vapors that have served their life seems to be very relevant and vital.
Известен способ извлечения ртути из ртутных ламп и изделий, содержащих ртуть, включающий следующие основные операции:A known method of extracting mercury from mercury lamps and products containing mercury, including the following basic operations:
- разгерметизацию лампы либо изделия;- depressurization of the lamp or product;
- сбор ртути в специальном резервуаре.- collection of mercury in a special tank.
Такой способ достаточно прост и не требует больших затрат.This method is quite simple and does not require large expenses.
Недостатком этого способа является значительное загрязнение окружающей среды непосредственно парами ртути во время разгерметизации лампы либо изделия, а также за счет капель ртути, остающихся на стенках стеклянной трубки.The disadvantage of this method is significant environmental pollution directly with mercury vapor during the depressurization of the lamp or product, as well as due to drops of mercury remaining on the walls of the glass tube.
Известен способ извлечения ртути из ртутных ламп и изделий, содержащих ртуть - прототип, включающий в себя следующие основные операции:A known method of extracting mercury from mercury lamps and products containing mercury is a prototype that includes the following basic operations:
- подключение лампы либо изделия к специальному резервуару;- connecting a lamp or product to a special tank;
- разгерметизацию лампы либо изделия;- depressurization of the lamp or product;
- вытеснение из лампы либо из изделия паров ртути путем закачивания в них воздуха;- displacement from the lamp or from the product of mercury vapor by pumping air into them;
- осаждение паров ртути в специальном резервуаре при нормальном давлении.- vapor deposition of mercury in a special tank at normal pressure.
Преимуществом прототипа перед аналогом является подключение специального резервуара до разгерметизации, что частично снижает степень загрязнения окружающей среды.The advantage of the prototype over the analogue is the connection of a special tank before depressurization, which partially reduces the degree of environmental pollution.
Недостатком этого способа извлечения ртути из ртутных ламп и изделий, содержащих ртуть, является наличие капель ртути, оседающих на стенках стеклянной трубки в процессе разгерметизации лампы и не поддающихся извлечению, а также сложность и опасность процесса извлечения.The disadvantage of this method for extracting mercury from mercury lamps and products containing mercury is the presence of droplets of mercury deposited on the walls of the glass tube during the depressurization of the lamp and not amenable to extraction, as well as the complexity and danger of the extraction process.
Техническим результатом настоящего изобретения является снижение степени загрязнения окружающей среды парами ртути, упрощение процесса извлечения ртути из ртутных ламп и изделий, содержащих ртуть или пары ртути, и сокращение времени осуществления этого процесса.The technical result of the present invention is to reduce the degree of environmental pollution by mercury vapor, simplifying the process of extracting mercury from mercury lamps and articles containing mercury or mercury vapor, and reducing the time it takes to carry out this process.
Технический результат достигается тем, что в известном способе извлечения ртути из ртутных ламп и изделий, содержащих ртуть или пары ртути, включающем разгерметизацию лампы либо изделия, содержащего ртуть, и сбор ртути в специальном резервуаре, перед разгерметизацией лампу либо изделие, содержащее ртуть, охлаждают в течение 1-3 мин до температуры, лежащей ниже температуры кристаллизации ртути по шкале Кельвина Т, определяемой для давления паров ртути р в атмосферах из выражения Т=Тпар/(1-0,2 lg(p)), где Тпар - температура парообразования ртути при нормальном давлении ро=1 атмосфера, при этом процесс сбора ртути производят в течение не более 0,5 мин после разгерметизации.The technical result is achieved by the fact that in the known method for extracting mercury from mercury lamps and articles containing mercury or mercury vapor, including depressurization of a lamp or article containing mercury, and collecting mercury in a special tank, before depressurization, the lamp or article containing mercury is cooled in 1-3 minutes to a temperature below the crystallization temperature of mercury according to the Kelvin scale T, determined for the vapor pressure of mercury p in atmospheres from the expression T = Tpar / (1-0.2 lg (p)), where Tpar is the temperature of vaporization of mercury P and normal pressure Po = 1 atm, with the mercury collection process is maintained for no more than 0.5 minutes after depressurization.
Охлаждение перед разгерметизацией лампы либо изделия, содержащего ртуть, осуществляют в жидком азоте.Cooling before depressurization of a lamp or article containing mercury is carried out in liquid nitrogen.
Суть изобретения заключается в следующем.The essence of the invention is as follows.
При нормальном давлении ро=1 атмосфера и комнатной температуре to=20 градусов Цельсия ртуть представляет собой жидкость с окружающем ее слабоинтенсивным облаком пара. Температура парообразования ртути при ро=1 атмосфера составляет tпap=375 градусов Цельсия (Тпар=630 градусов Кельвина). Зависимость давления р насыщенных паров ртути в замкнутом объеме от температуры Т, согласно закону Клайперона-Клазиуса, имеет вид Т=Тпар/(1-0,2 lg(p)). Если понижать температуру Т, то пары ртути будут конденсироваться. При снижении температуры окружающей среды ниже температуры кристаллизации ртути tкр=-39 градусов Цельсия ртуть будет превращаться в твердое тело и ее легко можно будет собрать в специальный резервуар. Такая низкая температура может быть достигнута, например, при погружении лампы в жидкий азот, температура которого составляет минус 190 градусов Цельсия, и охлаждении лампы в течение 1-3 мин. За это время ртуть из парообразного состояния перейдет в отвердевшее кристаллическое.At normal pressure p0 = 1 atmosphere and room temperature to = 20 degrees Celsius, mercury is a liquid with a low-intensity cloud of steam surrounding it. The vaporization temperature of mercury at p0 = 1 atmosphere is tpap = 375 degrees Celsius (Tpar = 630 degrees Kelvin). The pressure p of the saturated mercury vapor in a closed volume as a function of temperature T, according to the Clipperon-Clasius law, has the form T = Tpar / (1-0.2 log (p)). If you lower the temperature T, then the mercury vapor will condense. When the ambient temperature drops below the crystallization temperature of mercury tcr = -39 degrees Celsius, mercury will turn into a solid and it can easily be collected in a special tank. Such a low temperature can be achieved, for example, by immersing the lamp in liquid nitrogen, the temperature of which is minus 190 degrees Celsius, and cooling the lamp for 1-3 minutes. During this time, mercury from a vaporous state will pass into a hardened crystalline state.
Отвердение ртути существенно ослабляет связь ее с стеклянными стенками трубки лампы, что позволяет более полно собрать ее в специальный резервуар и тем самым снизить степень загрязнения окружающей среды парами ртути.Hardening of mercury significantly weakens its connection with the glass walls of the lamp tube, which allows it to be more fully collected in a special tank and thereby reduce the degree of environmental pollution by mercury vapor.
После разгерметизации лампы кристаллы ртути извлекаются простым высыпанием в специально плотно закрытый резервуар, что позволяет исключить операцию вытеснения паров ртути из лампы, и тем самым упростить процесс извлечения ртути, и сократить время осуществления этого процесса. Чем ниже температура охлаждения, тем качественнее извлечение ртути.After depressurization of the lamp, mercury crystals are removed by simple pouring into a specially tightly closed tank, which eliminates the operation of displacing mercury vapor from the lamp, and thereby simplify the process of extracting mercury, and reduce the time it takes to carry out this process. The lower the cooling temperature, the better the extraction of mercury.
Охлаждение лампы в течение времени менее 1 мин нежелательно, так как ртуть не полностью кристаллизуется, и тем самым резко снижается качество извлечения, а в течение времени более 3 мин недопустимо, так как приводит к разрушению стеклянной трубки лампы.Cooling the lamp for less than 1 minute is undesirable, since mercury does not crystallize completely, and thus the extraction quality decreases sharply, and for more than 3 minutes it is unacceptable, since it leads to the destruction of the glass tube of the lamp.
Сбор ртути по истечении более 0,5 мин не допустим, так как будет происходить обратный процесс - переход ртути из кристаллического в парообразное состояние.The collection of mercury after more than 0.5 min is not permissible, since the reverse process will occur - the transition of mercury from crystalline to vapor state.
Пример 1.Example 1
Ртутную лампу дневного света:Mercury fluorescent lamp:
- погружают в сосуд с жидким азотом,- immersed in a vessel with liquid nitrogen,
- через 2 мин лампу вынимают,- after 2 minutes the lamp is removed,
- стеклянную трубку лампы с одного конца разрушают, и производят сбор ртути в виде кристаллов в течение не более 0,5 мин после разгерметизации, и помещают их в специальный плотно закрываемый резервуар.- the glass tube of the lamp from one end is destroyed, and mercury is collected in the form of crystals for no more than 0.5 min after depressurization, and placed in a special tightly closed tank.
Наблюдается полное извлечение ртути из лампы.Complete removal of mercury from the lamp is observed.
Пример 2.Example 2
Извлечение ртути из лампы дневного света осуществляют, как в примере 1, но охлаждение производят в течение 1 мин. Эффект извлечения аналогичен, как в примере 1.The extraction of mercury from the fluorescent lamp is carried out, as in example 1, but cooling is carried out for 1 min. The extraction effect is similar as in example 1.
Пример 3.Example 3
Извлечение ртути из лампы дневного света осуществляют, как в примере 1, но охлаждение производят в течение 3 мин. Эффект извлечения аналогичен, как в примере 1.The extraction of mercury from the fluorescent lamp is carried out, as in example 1, but cooling is carried out for 3 minutes The extraction effect is similar as in example 1.
Пример 4.Example 4
Извлечение ртути из лампы дневного света осуществляют, как в примере 1, но охлаждение производят в течение времени менее 1 мин, а сбор ртути производят спустя 0,5 мин после разгерметизации. Наблюдается некачественное извлечение.The extraction of mercury from the fluorescent lamp is carried out, as in example 1, but cooling is carried out for a time of less than 1 min, and the collection of mercury is carried out after 0.5 min after depressurization. Poor extraction is observed.
Пример 5.Example 5
Извлечение ртути из лампы дневного света осуществляют, как в примере 1, но охлаждение производят в течение более 3 мин. Наблюдается растрескивание трубки.The extraction of mercury from the fluorescent lamp is carried out, as in example 1, but cooling is carried out for more than 3 minutes Cracking of the tube is observed.
Преимуществом предлагаемого способа извлечения ртути из ртутных ламп и изделий, содержащих ртуть или пары ртути, по сравнению с прототипом является:The advantage of the proposed method for the extraction of mercury from mercury lamps and products containing mercury or mercury vapor, in comparison with the prototype is:
- во-первых, снижение степени загрязнения окружающей среды парами ртути в результате существенного (на порядок) снижения, а в ряде случаев и полного исключения остатков паров и капель ртути на стенках трубки;- firstly, a decrease in the degree of environmental pollution by mercury vapor as a result of a significant (an order of magnitude) decrease, and in some cases, the complete elimination of vapor residues and mercury drops on the tube walls;
- во-вторых, упрощение процесса извлечения ртути из ртутных ламп и изделий, содержащих ртуть или пары ртути, и сокращение времени осуществления этого процесса в два раза.- secondly, simplifying the process of extracting mercury from mercury lamps and products containing mercury or mercury vapor, and halving the time it takes to carry out this process.
Источники информацииSources of information
1. Ртутные лампы высокого давления./Пер. под ред. Г.Н.Рохлина. М: Энергия. 1971.1. Mercury lamps of high pressure. / Per. under the editorship of G.N. Rokhlina. M: Energy. 1971.
2. Рохлин Г.Н. Газоразрядные источники света. М: Энергия. 1966.2. Rokhlin G.N. Gas discharge light sources. M: Energy. 1966.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002123685/09A RU2231856C2 (en) | 2002-09-05 | 2002-09-05 | Process of recovery of mercury from mercury-vapor lamps and articles containing mercury or mercury vapors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002123685/09A RU2231856C2 (en) | 2002-09-05 | 2002-09-05 | Process of recovery of mercury from mercury-vapor lamps and articles containing mercury or mercury vapors |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002123685A RU2002123685A (en) | 2004-03-27 |
| RU2231856C2 true RU2231856C2 (en) | 2004-06-27 |
Family
ID=32846066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002123685/09A RU2231856C2 (en) | 2002-09-05 | 2002-09-05 | Process of recovery of mercury from mercury-vapor lamps and articles containing mercury or mercury vapors |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2231856C2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4606762A (en) * | 1981-12-01 | 1986-08-19 | Lumalampan Aktiebolag | Process for the recovery of mercury |
| RU2116368C1 (en) * | 1997-04-03 | 1998-07-27 | Кубанский государственный технологический университет | Method of mercury recovery from luminescent lamps |
| RU97105532A (en) * | 1997-04-03 | 1998-12-27 | Кубанский государственный технологический университет | METHOD FOR EXTRACTION OF MERCURY FROM LUMINESCENT LAMPS |
-
2002
- 2002-09-05 RU RU2002123685/09A patent/RU2231856C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4606762A (en) * | 1981-12-01 | 1986-08-19 | Lumalampan Aktiebolag | Process for the recovery of mercury |
| RU2116368C1 (en) * | 1997-04-03 | 1998-07-27 | Кубанский государственный технологический университет | Method of mercury recovery from luminescent lamps |
| RU97105532A (en) * | 1997-04-03 | 1998-12-27 | Кубанский государственный технологический университет | METHOD FOR EXTRACTION OF MERCURY FROM LUMINESCENT LAMPS |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| РОХЛИН Г.Н. Газоразрядные источники света. - М.: Энергия, 1966, с.18. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002123685A (en) | 2004-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ATE297245T1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR THE REMOVAL OF CARBON DIOXIDE BY DESUBLIMATION FOR ITS FINAL STORAGE | |
| US2345548A (en) | Method and apparatus for desiccating sera, biologicals, and other materials | |
| MX171442B (en) | CRYOGENIC RECOVERY OF THE SCENT | |
| WO2006057748A3 (en) | Fluid purification system with low temperature purifier | |
| ES8301911A1 (en) | Process for the extraction of beta-carotene from algae. | |
| Frick et al. | Noble gas trapping and fractionation during synthesis of carbonaceous matter | |
| HU207175B (en) | Device for manufacturing discharge tube of a sodium vapour discharge lamp | |
| RU2231856C2 (en) | Process of recovery of mercury from mercury-vapor lamps and articles containing mercury or mercury vapors | |
| Steier et al. | Preparation methods of μg carbon samples for 14C measurements | |
| Kaye | On the possible role of the reaction O+ HO2→ OH+ O2 in OH airglow | |
| ATE101809T1 (en) | PROCESS FOR REMOVAL OF VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS FROM GAS STREAM. | |
| BRPI0511781B1 (en) | DEVICE AND METHOD FOR RECOVERING SULFUR HEXAFLUORIDE OF A REUSABLE DEGREE FROM A POTENTIALLY CONTAMINATED GAS SOURCE | |
| IT1314311B1 (en) | METHOD AND PLANT FOR OBTAINING THE DISINFESTATION OF PRODUCTS BY USING ATMOSPHERIC PRESSURE GAS WITH PRE-TREATMENT | |
| US2402401A (en) | Method and apparatus for dehydrating in the frozen state | |
| US5288929A (en) | Method for removing, condensing and collecting propellants from foam materials | |
| DE60009186D1 (en) | Method and device for cleaning and cryogen separation of air without pre-cooling | |
| ATE239776T1 (en) | METHOD FOR OBTAINING NATURAL ANTIOXIDANTS FROM PLANTS | |
| US2509633A (en) | Desulfurization of vegetable foodstuffs | |
| DE602004001938D1 (en) | Method and apparatus for destroying solid fuel engines | |
| Butenin et al. | Mechanism of optical breakdown in transparent dielectrics | |
| ATE252327T1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR PRESERVING CAPILLARY POROUS PRODUCTS, IN PARTICULAR BAKED PRODUCTS | |
| GB922656A (en) | Process for introducing fillings into electric lamp bulbs and other enclosures | |
| SU1587081A1 (en) | Apparatus for dividing an ingot of high-purity organic substance by zonal melting | |
| SU366387A1 (en) | METHOD FOR DETERMINING LOSSES OF AROMATIC VOLATILE | |
| WO2025185845A8 (en) | Transfer apparatus for pharmaceutical production material, system comprising such a transfer apparatus, and method for inserting pharmaceutical production material into a system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20160225 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190906 |