阮大龟
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摘要：氯碱废弃物是一种对环境污染较重的工业废料，处理时会对氯碱企业产生一定的附加成本。而氯碱废弃物的处理方法不仅可以减少对环境的污染，还可以产生一定的经济效益，降低生石膏资源的使用和开采，实现固废资源化利用。
关键词：氯碱生产;废氯气;处理方法;
引言
随着我国化工行业的迅速发展，氯碱工业也得到了发展。但是，氯碱生产技术、设备仍然比较落后，无法适应新的发展形势。尤其是废氯气处理技术不成熟，严重影响了我国的生态环境保护。为了推进氯碱工业的可持续发展、缓解废氯气对生态环境的污染，应继续加大对废氯气处理方法的研究力度，从而为氯碱企业治理废氯气提供可靠的参考。
1概述
1.1废氯气性质
废氯气是指以氯气为主的混合气体，属于有毒物质，不仅会破坏生态环境，还会威胁到人们的身体健康。例如，车内空气中的氯气质量浓度不能超过1mg/m3。如果超过这一标准，就会造成人体中毒。氯碱工业是指通过电解氯化钠溶液来制取氢氧化钠溶液、氯气、氢气并以其为原料的工业，在生产中难免会出现废氯气。若是不能及时处理这些废氯气，直接将其排放到空气中，就会造成大气污染。当其质量浓度积累到一定值时，有可能引发爆炸事故。
1.2氯碱废弃物的来源
传统的硫酸钙晶须主要以生石膏为原料进行工业化生产。虽然我国的生石膏资源储备非常丰富，但是生石膏属于不可再生资源，不能过度地进行开采和使用。随着工业技术不断的发展和进步，研究发现可以将工业废料二次利用生产硫酸钙晶须，其中氯碱废弃物应用最为广泛。烧碱企业和氯碱企业使用电石法制造聚氯乙烯时，会产生电石渣、盐酸、稀硫酸、芒硝、盐泥等废弃物，这些废弃物通过合理配合，可以进行硫酸钙晶须的生产。我国烧碱和氯碱企业众多，生产中会产生大量的废酸、盐泥等废弃物，可以为硫酸钙晶须的生产提供丰富的原料来源。
2现阶段氯碱化工工业生产的方式
在氯碱化工的多阶段生产中，依据具体的问题进行分析，基础化工的生产工艺，在工业中有着显著的应用。目前，我国的企业采用的都是隔膜法以及离子膜交换法进行工艺生产，在离子膜交换法进行氯碱化工清洁生产过程中，需要专业的工作人员进行操作，在电解质阴阳极中安装离子交换膜，这样方式具有限制性。在实际的操作过程中，应该用盐水进行具体的电解操作，电流将盐水与稀释液分置离子膜两侧，最终食盐可以产生氯气、氢气和烧碱。
3废氯气处理方法研究
3.1不同工艺路线的选择
氯碱废弃物是烧碱和氯碱行业生产过程中产生的。氯碱企业使用电石法生产聚氯乙烯，此过程中会产生电石渣，当生产过程中出现不平衡时还会产生大量的盐酸。氧气干燥环节使用浓硫酸作为干燥剂时，会产生大量的稀硫酸，脱硝环节使用盐水，膜法装置会产生大量的芒硝和盐泥。这些废弃物通过合理配比，选择合理的工艺，可用来生产硫酸钙晶须。首先利用废弃物制作生石膏，再对生石膏进行调控和结晶制造出CaSO4·1/2H2O或CaSO4这两种物质。该产品生产方法有多种，可根据企业实际需求情况，结合其生产规模大小和经济投入自行选择。因此探究氯碱废弃物生产硫酸钙晶须的工艺时，研究废弃物的性能和特点以及选择合适的工艺线路是非常重要的，这也是进行氯碱废弃物生产硫酸钙晶须的基础。
3.2碱液吸收方法
碱液吸收方法是指用氢氧化钠溶液吸收氯气，使其发生反应，生成稳定的次氯酸钠、氯化钠、水等物质。其中，次氯酸钠可作漂白剂。需要注意的是，该反应属于放热反应，会产生大量的热。所以，要采取合适的方法及时转移热量，并控制反应温度，以免氯发生分解，导致废氯气吸收效果受到影响。另外，还需控制废氯气的通氯量。因为通氯量过大会导致生产的次氯酸钠再次发生分解，生成氯气。一般情况下，要保证氢氧化钠溶液过量不会超过1%。在实际生产中，需要处理的废氯气不仅有各种极槽开停车带来的废氯气，还有各生产槽溢出的废氯气。例如，设置二级塔进行废氯气处理，以一级塔为主塔、二级塔为保护塔，配备碱液循环槽、循环泵、冷却器等设备。这些设备都可以吸收废氯气，而且，即使其中一个塔发生故障，另一个塔也会正常吸收氯气。同时，为了保证废氯气装置不会停止运行，可加装自控阀。除此之外，还需注意以下问题：（1）严格控制操作温度。碱吸收废氯气属于放热反应，反应产生的热不仅会影响碱液的吸收能力，还会加速次氯酸钠分解。因此，可采取调节冷却器进出口阀门的方法，控制其反应温度，从而提升废氯气吸收效果。（2）时刻关注氯气系统压力。如果发现吸收塔进出口真空度发生变化，就要及时检查风机、丝网捕集器以及其他设备。总之，一定要将废氯气系统压力控制在负压状态，以免出现氯气泄漏现象。（3）如果循环泵发生故障，就要及时维修。
3.3废气的专业化治理措施
针对生产过程中产生的“废气”，是氯碱化工清洁化生产的主要工艺点。在以前的生产过程中，老牌的生产线一般采用的都是碱液稀释法，运用一些化学碱液去进一步吸收氯气和废气，但是这一种方式存在一些显著的问题：基础循环时冷却装置容易发生堵塞，同时，会出现一些废气的集中清洁不彻底。为了进一步提升废气的处理效能，通过质量验收去保护生态环境，统筹减少污染的排放。氯碱化工的工作研究人员通过积极的探索，进一步分析出碱性液体吸收过程中的工艺流程以及存在的问题。在具体的实验阶段，通过一些实践化的结合，运用现代科学技术去处理一些问题，进一步优化氯气废气处理，通过系统的整合，提升氯碱化工清洁水平。
3.4废铁屑处理法
应用废铁屑处理废氯气的原理是让废铁屑与酸洗废液反应，生成氯化亚铁溶液、废铁屑混合溶液，然后，用强氧化剂进行处理，使其发生氧化还原反应。这样氯化亚铁会被氧化成氯化铁。由于铁屑的存在，三价铁会再次被还原成二价铁。接下来，就可以继续通入废氯气，将二价铁氧化成三价铁，并再次被铁屑还原成二价铁，如此反复，就可继续吸收废氯气，实现循环吸收。从本质上来说，废铁屑吸收废氯气属于吸收净化法。这是工业废弃治理常用的一种方法。具体还可将其细分为物理吸收和化学吸收。其中，物理吸收的原理是利用气体污染物在溶剂中的溶解度；化学吸收则是利用气体污染物与其中活性成分的反应选择能力。应用废铁屑吸收废氯气，不仅可以生成氯化亚铁，还可以生成聚合氯化铁，这种物质比较稳定，温度、酸碱度的适用范围比较广，且可继续用到排水工业中。由此可见，废铁屑处理废氯气工艺不但所需成本低，而且方法简单，可循环吸收、利用。尤其是适用于不同浓度的废氯气，非常适合化工企业使用。另外，生成的产物还可继续利用，能有效促进化工企业经济效益的提升。
结束语
氯碱生产中的废氯气对生态环境、人体安全的影响非常大。化工企业应当高度重视对废氯气处理工艺的研究。从目前来看，虽然废氯气的处理方法非常多，但是化工企业必须结合生产实际，灵活选择处理方法，这样才能提高废氯气处理的成效，实现废氯气的回收利用，提高自身的经济效益。
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