丙酮氰醇残留物的处置技术.docx

工作研究丙酮氰醇残留物的处置技术陈峰上海洁申实业有限公司（上海201411）故其毒作用与氢氰酸相似。皮肤或眼接触可引起灼伤，皮肤接触还可引起皮炎。项目来源及概况某厂因市场、规划等原因已停业一年多，但在该厂区内还存有共11只装有丙酮氰醇残留物的储存槽，包括：200M33只、100M32只、50M32只、30M32只、10M32只。根据提供的数据，上述11个储存槽中估计有20~30t的丙酮氰醇残留物，且未曾混入其它化学物质。因使用年月已久，其中有的槽因腐蚀已产生泄漏，对周边环境和居民构成严重威胁。根据上海市环境保护局的相关指令，由上海洁申实业有限公司负责丙酮氰醇残留物的安全处置工作。1中国工作场所职业接触限值：MAC3（皮）。3丙酮氰醇处置工艺mg/m3工艺概况根据文献报道，丙酮氰醇危险废物均采用焚烧法进行处置，主要有三种方法：（1）液体喷射焚烧，温度650～1600℃，焚烧时间0.1～2s。（2）K氏焚烧炉，温度820～1600℃，焚烧时间液体和气体为数秒，固体为数小时。（3）流化床焚烧炉，温度450～980℃，焚烧时间液体和气体为数秒，固体的焚烧时间更长一些。根据所处置的丙酮氰醇残留物特点，我们采用2种处置方法。即高浓度液体丙酮氰醇利用焚烧炉二次燃烧炉内高温进行直接燃烧处置，将液体用防爆高压泵打入二次燃烧炉内，充分高温氧化燃烧（燃烧温度为1150℃）。在热分解气化以及二次燃烧过程中，严格控制进气量及液体的喷射量，以减少生成危害环境的氮氧化合物。喷射量为每小时200kg并且为雾状喷入。固体丙酮氰醇残留物采用焚烧炉干馏气化热解法进行处置，即在干馏气化炉内将丙酮氰醇加热到200~300℃，使其蒸发热解成丙酮蒸气和氰化氢气体，然后将燃料气导入燃烧炉内焚烧，残渣从炉底排出。为了防止物料（桶装半固体状丙酮氰醇）集中投入干馏炉，升温后瞬间产生大量氰化氢气体，故规定3.12丙酮氰醇的理化特性与危害性丙酮氰醇又名氰丙醇、2-羟基异丁腈，无色、浅黄色或棕色可燃液体，剧毒。易溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、苯等溶剂。主要用于制造有机玻璃、甲基丙烯酸酯类单体、农药等有机合成产品。根据我国《危险化学品目录（2002版）》、《剧毒化学品目录》和《化学品分类和危险性公示通则（GB13690-2009）》，丙酮氰醇属于毒性物质和环境有害物质。丙酮氰醇接触浓硫酸会引起爆炸，遇热或明火会引起燃烧。在碱性溶液中或遇热时会很快分解形成丙酮和剧毒的氰化氢。丙酮氰醇具有氰化物的特异作用，即能析出氰离子，与氧化型细胞色素氧化酶中的三价铁结合，抑制细胞呼吸，造成组织缺氧。蒸汽和液体对皮肤和粘膜均有刺激作用。本品进入体内后经代谢分解为丙酮和氢氰酸，作者简介：陈峰男1980年生2002年上海师范大学化工工艺大学专科毕业助理工程师目前从事产品研发与品质控制工作摘要阐述了在实际处置大批量丙酮氰醇残留物及清洗过程中产生的含氰废液的处置流程。采用焚烧干馏气化热解法和直接高温焚烧法分别处置丙酮氰醇的固体及液体，利用碱性氯化法处置高浓度含氰废液。整个工艺过程达到了环保要求。关键词丙酮氰醇氰化氢含氰废液焚烧干馏气化热解法直接高温焚烧法碱性氯化法陈峰：丙酮氰醇残留物的处置技术第8期·23·每炉投料量应小于200kg。表1各时间段工况3.2反应原理（1）液体直接焚烧高温热解反应燃烧C4H7NO+6O24CO2↑+HNO2↑+3H2O↑（2）固体残渣气化热解反应分解C4H7NOCH3-CO-CH3↑+HCN↑热解蒸气导入燃烧炉内进行高温燃烧氧化过程燃烧CH3-CO-CH3+4O23CO2↑+3H2O↑2HCN+41O2燃烧2CO2↑+2NO2↑+H2O↑2（3）燃烧后烟道气中残留的氰化氢气体，应经碱洗脱氰达标后方能放散。HCN+NaOH→NaCN+H20脱氰反应后的废液中可溶性的氰化钠（NaCN）必须无毒化处理后，再利用上海洁申实业有限公司现有的生化系统进行处理，废水达标后排放。氰化氢气体在高温燃烧时生成二氧化氮，被碱洗后生成的亚硝酸钠及硝酸钠的废水，同样可经生化处理合格后排放。2NO2+2NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O3.3工艺流程图（见图1）注：所有气体达标排放4含氰废水的无毒化处理工艺碱性氯化法工艺原理碱性氯化法是在碱性条件下，采用次氯酸钠、漂4.1白粉、液氯等氯系氧化剂将氰化物破坏的方法。我们采用次氯酸钠无毒化处理，其反应式如下：碱洗脱氰的操作条件3.42CN-+5ClO-+H2O→2HCO3+N2↑+5Cl--该反应理论加摩尔比为ClO-／CN-=2.5。工艺控制条件工艺主要控制的条件有pH、搅拌强度、投药量。（1）pH值的控制上述反应在任何pH条件下均能迅速完成。在4.2酸性条件下生成剧毒物CNCl，极易挥发而造成危害，在碱性条件下只要有足够的氧化剂，则CNCl会很快水解转化成微毒