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危险废物危险废物1.危险废物危险废物危险废物定义:危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性、感染性等一种或一种以上危险特性,以及不排除具有以上危险特性的固体废物。其主要判别依据有哪些?(一)具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几种危险特性的;(二)不排除具有危险特性,可能对环境或者人体健康造成有害影响,需要按照危险废物进行管理的。(三)医疗废物属于危险废物。2.二氧化硫定义二氧化硫定义二氧化硫(化学式:SO2)是最常见的硫氧化物。无色气体,有强烈刺激性气味。大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体,在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫化合物,因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中,会形成亚硫酸(酸雨的主要成分)。若把SO2进一步氧化,通常在催化剂如二氧化氮的存在下,便会生成硫酸。故 二氧化硫是危险废物中最常见之一。二氧化硫的来源:大多的二氧化硫都是因为对含硫矿石的冶炼、对化石燃料的燃烧、或含硫酸、磷肥等生产的工业废气和机动车辆的排气农村的产生是由于农民家的烧煤球或煤饼及蜂窝煤等等燃料是排放的废气有关研究表明目前90%二氧化硫排放是来自染煤的废气。3.二氧化硫特性二氧化硫特性色态:常温下为无色 熔点:-72.4(200.75K)沸点:-10(263K)无色,有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水(约为1:40)化学性质:二氧化硫可以在硫磺燃烧的条件下生成 S(s)+O2(g)SO2(g)硫化氢可以燃烧生成二氧化硫 2H2S(g)+3O2(g)=2H2O(g)+2SO2(g)加热硫铁矿,闪锌矿,硫化汞,可以生成二氧化硫 二氧化硫漂白品红溶液4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)2ZnS(s)+3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g)HgS(s)+O2(g)=Hg(g)+SO2(g)4.二氧化硫对人体有何危害二氧化硫对人体有何危害1、二氧化硫进入呼吸道后,因其易溶于水,故大部分被阻滞在上呼吸道,在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐,使刺激作用增强。上呼吸道的平滑肌因有末梢神经感受器,遇刺激就会产生窄缩反应,使气管和支气管的管腔缩小,气道阻力增加。上呼吸道对二氧化硫的这种阻留作用,在一定程度上可减轻二氧化硫对肺部的刺激。但进入血液的二氧化硫仍可通过血液循环抵达肺部产生刺激作用。5.2、二氧化硫可被吸收进入血液,对全身产生毒副作用,它能破坏酶的活力,从而明显地影响碳水化合物及蛋白质的代谢,对肝脏有一定的损害。动物试验证明,二氧化硫慢性中毒后,机体的免疫受到明显抑制。二氧化硫浓度为1015ppm时,呼吸道纤毛运动和粘膜的分泌功能均能受到抑制。浓度达20ppm时,引起咳嗽并刺激眼睛。若每天吸入浓度为100ppm8小时,支气管和肺部出现明显的刺激症状,使肺组织受损。浓度达400ppm时可使人产生呼吸困难。6.二氧化硫与飘尘一起被吸入,飘尘气溶胶微粒可把二氧化硫带到肺部使毒性增加34倍。若飘尘表面吸附金属微粒,在其催化作用下,使二氧化硫氧化为硫酸雾,其刺激作用比二氧化硫增强约1倍。长期生活在大气污染的环境中,由于二氧化硫和飘尘的联合作用,可促使肺泡纤维增生。如果增生范围波及广泛,形成纤维性病变,发展下去可使纤维断裂形成肺气肿。二氧化硫可以加强致癌物苯并(a)芘的致癌作用。据动物试验,在二氧化硫和苯并(a)芘的联合作用下,动物肺癌的发病率高于单个因子的发病率,在短期内即可诱发肺部扁平细胞癌。7.二氧化硫对人体健康的危害,主要是对眼结膜和上呼吸道粘膜的强烈刺激作用。其浓度与反应关系如下:0.4毫克/立方米时无不良反应;0.7毫克/立方米时,普遍感到上呼吸道及眼睛的刺激;2.6毫克/立方米时,短时间作用即可反射性的引起器官、支气管平滑肌收缩,使呼吸道阻力增加。一般认为空气中二氧化硫浓度达1.5毫克/立方米,对人体健康即有危害,长期接触主要引起鼻、咽、支气管,嗅觉障碍和尿中硫酸盐增加。吸入高浓度二氧化硫,可引起支气管炎、肺炎,严重时可发生肺水肿及呼吸中枢麻痹。按照Claude Ribbe在拿破仑的罪行一书中的记载,二氧化硫在19世纪早期被一些在海地的君主当作一种毒药来镇压奴隶的反抗。8.二氧化硫进入血液可引起全身性毒作用,破坏酶的活性,影响糖及蛋白质的代谢;对肝脏有一定损害。液态二氧化硫可使角膜蛋白质变性引起视力障碍。二氧化硫与烟尘同时污染大气时,两者有协同作用。因烟尘中含有多种重金属及其氧化物,能催化二氧化硫形成毒性更强的硫酸雾,因加剧其毒性作用。其它有害作用:燃烧煤可生成二氧化碳和二氧化硫等物质,二氧化硫 酸雨腐蚀后的森林可严重污染大气,由其形成的酸雨对植物的危害尤为严重。9.应用应用:用于生产硫以及作为杀虫剂、杀菌剂、漂白剂和还原剂。在大气中,二氧化硫会氧化而成硫酸雾或硫酸盐气溶胶,是环境酸化的重要前驱物。二氧化硫对食品有漂白和防腐作用,使用二氧化硫能够达到使产品外观光亮、洁白的效果,是食品加工中常用的漂白剂和防腐剂,但必须严格按照国家有关范围和标准使用,否则,会影响人体健康。国内工商部门和质量监督部门曾多次查出部分地方的个体商贩或有些食品生产企业,为了追求其产品具有良好的外观色泽,或延长食品包装期限,或为掩盖劣质食品,在食品中违规使用或超量使用二氧化硫类添加剂。二氧化硫的其它性质:2SO2+O2=2SO3(加热,V2O5做催化剂,可逆)2H2S+SO2=3S+2H2O SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(SO2少量)SO2+NaOH=NaHSO3(SO2过量)Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 CaOSO2=CaSO3 2CaSO3O2=2CaSO4(加热)SO2可以使品红溶液褪色,加热后颜色还原,因为SO2的漂白原理是SO2与被漂白物反应生成无色的不稳定的化合物,加热时,该化合物分解,恢复原来颜色。10.急救措施急救措施皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗,就医。眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗,就医。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅,如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸,就医。食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清,就医。消防措施消防措施危险特性:不燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。二氧化硫检测仪有害燃烧产物:氧化硫。灭火方法:本品不燃。消防人员必须佩戴过滤式防毒面(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上风向灭火。切断气源。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳。11.泄漏应急处理泄漏应急处理应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并立即进行隔离,小泄漏时隔离150m,大泄漏时隔离 生成二氧化硫450m,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方,防止气体进入。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能,用一捉捕器使气体通过次氯酸钠溶液。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。12.操作处置与储存操作处置与储存操作注意事项:严加密闭,提供充分的局部排风和全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿聚乙烯防毒服,戴橡胶手套。远离易燃、可燃物。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、还原剂接触。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备泄漏应急处理设备。储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30。应与易(可)燃物、氧化剂、还原剂、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备。接触控制/个体防护13.职业接触限值职业接触限值 中国MAC(mg/L):15 前苏联MAC(mg/L):10 TLVTN:OSHA 5PPM,13mg/L,ACGIH 2PPM,5.2mg/L TLVWN:ACGIH 5PPM,13mg/L 监测方法:盐酸副玫瑰苯胺比色法;甲醛缓冲液盐酸副玫瑰苯胺分光光度法。工程控制:严加密闭,提供充分的局部排风和全面通风。提供安全淋浴和洗眼设备。呼吸系统防护:空气中浓度超标时,佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)。紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴正压自给式呼吸器。眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。身体防护:穿聚乙烯防毒服。手防护:戴橡胶手套。其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。14.废弃处置废弃处置把废气通入纯碱溶液中,加次氯酸钙中和,然后用水冲入废水系统。运输信息运输信息危险货物编号:23013 UN编号:1079 包装标志:包装类别:O52 包装方法:钢质气瓶;安瓿瓶外普通木箱。运输注意事项:本品铁路运输时限使用耐压液化气企业自备罐车装运,装运前需报有关部门批准。铁路运输时应严格按照铁道部危险货物运输规则中的危险货物配装表进行配装。采用钢瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放,并应将瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超过车辆的防护栏板,并用三角木垫卡牢,防止滚动。严禁与易燃物或可燃物、氧化剂、还原剂、食用化学品等混装混运。夏季应早晚运输,防止日光曝晒。公路运输时要按规定路线行驶,禁止在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。能使酸性高锰酸钾溶液褪色。15.法规信息法规信息化学危险物品安全管理条例(1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则(化劳发1992 677号),工作场所安全使用化学品规定(1996劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志(GB 13690-92)将该物质划为第2.3 类有毒气体;剧毒物品分级、分类与品名编号(GA 57-93)中,该物质的液化或压缩品被划为第一类 A级无机剧毒品。二氧化硫具有酸性,可与空气中的其他物质反应,生成微小的亚硫酸盐和硫酸盐颗粒。16.二氧化硫在大气中的形成二氧化硫在大气中的形成二氧化硫主要来源于煤和石油的燃烧,浓度高时使人呼吸困难,甚至死亡。分析方法:烟气中可以使用烟气分析仪,如ecom J2KN.过程装置中使用SIGNAL 7000 GFC NDIR技术方法 二氧化硫制取三氧化硫二氧化硫制取三氧化硫先将硫黄或黄铁矿在空气中燃烧或焙烧,以得到二氧化硫气体。将二氧化硫氧化为三氧化硫是生产硫酸的关键,其反应为:2SO2+O22SO3(可逆)这个反应在室温和没有催化剂存在时,实际上不能进行。根据二氧化硫转化成三氧化硫途径的不同,制造硫酸的方法可分为接触法和硝化法。接触法是用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾(助催剂)的五氧化二钒V2O5作催化剂,将二氧化硫转化成三氧化硫。17.硝化法是用氮的氧化物作递氧剂,把二氧化硫氧化成三氧化硫:SO2+N2O4+H2OH2SO4+2NO 根据所采用设备的不同,硝化法又分为铅室法和塔式法,现在铅室法已被淘汰;塔式法生产的硫酸浓度只有76;而接触法可以生产浓度98以上的硫酸;采用最多。接触法生产工艺:接触法的基本原理是应用固体催化剂,以空气中的氧直接氧化二氧化硫。其生产过程通常分为二氧化硫的制备、二氧化硫的转化和三氧化硫的吸收三部分。二氧化硫的制备和净化:以硫铁矿等其他原料制成的原料气,含有矿尘、氧化砷、二氧化硒、氟化氢、氯化氢等杂质,需经过净化,使原料气质量符合转化的要求。为此,经回收余热的原料气,先通过干式净化设备(旋风除尘器、静电除尘器)除去绝大部分矿尘,然后再由湿法净化系统进行净化。经过净化的原料气,被水蒸气所饱和,通过喷淋93硫酸的填料干燥塔,将其中水分含量降至0.1g/L以下。18.二氧化硫的转化:二氧化硫于转化器中,在钒催化剂存在下进行催化氧化:SO2+(1/2)O2=SO3 H=-99.0kJ 钒催化剂是典型的液相负载型催化剂,它以五氧化二钒为主要活性组分,碱金属氧化物为助催化剂,硅藻土为催化剂载体,有时还加入某些金属或非金属氧化物,以满足强度和活性的特殊需要。通常制成直径46mm、长515mm柱状颗粒。近年来,丹麦、美国和中国相继开发了球状、环状催化剂,以降低催化床阻力,减少能耗。钒催化剂须在某一温度以上才能有效地发挥催化作用,此温度称为起燃温度,通常略高于400。近年来,研制成功的低温活性型钒催化剂,其起燃温度降低到370左右,因而提高了二氧化硫转化率。转化器进口的原料气温度保持在钒催化剂的起燃温度之上,通常为410440。19.由于原料气经过湿法净化系统后降温至40左右,所以必须通过换热器,以转化反应后的热气体间接加热至反应所需温度,再进入转化器。二氧化硫经氧化反应放出的热量,使催化剂层温度升高,二氧化硫平衡转化率随之降低,如温度超过650,将使催化剂损坏。为此,将转化器分成35层,层间进行间接或直接冷却,使每一催化剂层保持适宜反应温度,以同时获得较高的转化率和较快的反应速度。现代硫酸生产用的两次转化工艺,是使经过两层或三层催化剂的气体,先进入中间吸收塔,吸收掉生成的三氧化硫,余气再次加热后,通过后面的催化剂层,进行第二次转化,然后进入最终吸收塔再次吸收。由于中间吸收移除了反应生成物,提高了第二次转化的转化率,故其总转化率可达99.5以上,部分老厂仍采用传统的一次转化工艺,即气体一次通过全部催化剂层,其总转化率最高仅为98左右。20.三氧化硫的吸收:转化工序生成的三氧化硫经冷却后在填料吸收塔中被吸收。吸收反应虽然是三氧化硫与水的结合,即:SO3+H2OH2SO4 H=-132.5kJ 但不能用水进行吸收,否则将形成大量酸雾。工业上采用98.3硫酸作吸收剂,因其液面上水、三氧化硫和硫酸的总蒸气压最低,故吸收效率最高。出吸收塔的硫酸浓度因吸收三氧化硫而升高,须向98.3硫酸吸收塔循环槽中加水并在干燥塔与吸收塔间相互串酸,以保持各塔酸浓度恒定。成品酸由各塔循环系统引出。吸收塔和干燥塔顶设有金属丝网除沫器或玻璃纤维除雾器,以除去气流中夹带的硫酸雾沫,保护设备,防止环境污染。两次转化工艺的最终吸收塔出口尾气中的二氧化硫浓度小于50010-6,尾气可直接排入大气;而一次转化工艺的吸收塔尾气中的二氧化硫浓度高达200010-6300010-6,故须设置尾气处理工序,以使排气符合环境保护法规。氨水吸收法是应用最广的尾气处理方法。21.常规处理常规处理SO2 方法方法:在注意工人个人防护的同时,应采取有效措施处理SO2 烟气。从五十年代开始,我国对有色冶炼烟气中低浓度SO2 的回收利用开展了一系列的试验研究工作,并取得了一定的进展。亚铵法:采用亚铵法处理SO2 是用氨水吸收SO2,副产品亚铵。虽然亚铵法技术较成熟,但产生的副产品是液体状态的亚铵,产品的贮存运输都较困难,只适用于有氨源的小型冶炼厂。亚硫酸钠法:中小型的冶炼厂可采用亚硫酸钠法进行烟气脱硫。亚硫酸钠法是利用烧碱或纯碱吸收SO2,同时产生副产品亚硫酸钠。例如,上海冶炼厂就采用此法处理烟气。亚硫酸钠法工艺简单,操作方便,系统阻力小,投资和操作费用低。脱硫效率高达95%左右。但需消耗纯碱和烧碱,每吨无水亚硫酸钠消耗纯碱0.8 t,烧碱0.1 t。副产品亚硫酸钠用途有限,因此不能普遍采用。22.氧化锌法:对于铅锌冶炼厂可采用氧化锌法处理SO2。如湖南水口山矿务局第四冶炼厂就是采用此法。氧化锌法是以氧化锌为吸收剂,生成的亚硫酸锌渣全部返回锌精矿沸腾炉焙烧,分解出SO2 气体可用于制取浓SO2。V2O5 氧化法:有色金属冶炼过程中产生的SO2 浓度一般低于315%,不适合直接回收制造SO2。沈阳冶炼厂为了实现SO2 的治理.对生产工艺进行了改革,采用密闭式鼓风炉,同时改造了排烟系统,严格控制炉口和烟道的负压,降低了漏风率,从而提高了SO2 的浓度(4%5%),达到了制酸的要求。23.利用V2O5 作催化剂,使SO2 氧化为SO3,利用稀硫酸吸收SO3,制造H2SO4,反应如下:2SO2+O2SO3 SO3+H2OH2SO4 由于烟气中含有As2O3,致使催化剂中毒,降低了SO2 的转化率。2.3活性炭吸咐法处理SO2 针对以上处理方法存在的问题,系统地研究了利用活性碳吸附法处理有色金属冶炼过程中产生的SO2,克服了以上治理方法的缺点和局限性。当含SO2 的废气与活性炭接触时,SO2 即被吸附,当有O2 和水蒸汽存在时,伴随着物理吸附同时发生化学吸附,具体反应如下:物理吸附:SO2 SO2 O2O2 H2OH2O 化学吸附:2SO2+O22SO3 SO3+H2OH2SO4 H2SO4H2SO4 当活性炭上吸附了一定量的H2SO4 后,用水洗法再生活性炭,并得到副产品H2SO4。24.SO2 转化为SO3 是在活性炭的催化作用下完成的,传统的活性炭吸附法只是利用了活性炭本身的催化剂性能,催化活性低,反应速度缓慢,设备庞大。而此种活性炭处理法是利用活性炭是催化剂载体的特性,在活性炭上载有某种活性成分,构成了更高活性的活性炭催化剂,使SO2 转化为SO3 的反应速度大大加快,在此基础又研究了影响活性炭吸附法处理SO2 的其它影响因素。从实验结果看,在25 时脱硫效果最好,100 次之。虽然25 脱硫效率最高,但脱硫后的烟气温度较低,烟气的热浮力降低,不利于烟气扩散,烟气易返回地面,造成附近地面污染。25.若采用100 时脱硫,虽然脱硫效果不如25 的好,但脱硫效率已经达到较高的数值,并且脱硫后,烟气温度较高,易于排烟,因此,应采用100 温度下脱硫。影响脱硫效率的各种因素相互制约,当脱硫温度取100 时,H2O/SO2=12,O2/SO2=1014,空速为3 600 h-1时,脱硫效率可达96%。26.3、结论、结论 在有色金属冶炼过程中产生的SO,是对操作工人身体健康影响最大的有毒气体,必须采取有效的防治措施,以保证工人的身体健康。用活性炭处理有色金属冶炼过程中产生的SO2,具有脱硫效率高、工艺简单、操作易控制、活性炭可再生重复利用、无二次污染等特点,克服了亚铵法,亚硫酸钠法和氧化锌法在应用上的局限性和缺点,也避免了用V2O5 氧化法的催化剂中毒问题,是一种行之有效且应用前景广泛的方法。27.
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