Способ демеркуризации люминесцентных ламп и устройство для его осуществления

ОЮЗ СОВТСИХОциАлистичес 1 иЕСПУБЛИК 7038 АЗ 42 ц 5 Н 01 ТЕНТ ане дстГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(76) П.А,Степанов и Р.А.Рахматулин (56) Информационный сборник по охр окружающей среды Очистка произво венныхсточных вод, Установки и процессы пообезвреживанию и переработке промышленных отходов. ч, И. 1 И. М., 1990, с,147-149.Иванов Ю.И., Исакова Н.г, и др. Вопросы утилизации ламп и отходов их проиэвод ства. Светотехника, 1990; М 8, с.23,Настоящее изобретение относится к области утилизации отходов производства и отработанных приборов, содержащих вредные вещества, в частности, ртутных, например, люминесцентных ламп.В основу изобретения положена задача осуществления процесса демеркуризации люминесцентных ламп таким образом, чтобы при высокой степени извлечения ртути обеспечивалось простерта эксплуатации и безопасность процесса,Поставленная задача решается способом демеркуризации люминесцентных ламп, включающим их разгерметизацию и контакт ртути с нейтрализующей жидкостью, в котором разгерметизацию осуществляют снизу лампы под слоем нейтрализующей жидкости с последующим заполнением ею лампы снизу при скорости подачи жидкости 10 - 15 л/мин и выдержкой в течение не менее 15 минут, после чего лампу повторно разгерметиэируют сверху с 54) СПОСОБ ДЛЯ ДЕМЕРКУРИЗАЦИИ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Существо: лампу устанавливают вертикально и осуществляют ее разгерметизацию снизу под слоем нейтрализующей жидкости, которая заполняет лампу под действием собственного вакуума лампы со скоростью 10-15 л/мин, После выдержки времени в течени:. 15 мин лампу разгерметизируют сверху и отводят отработанную жидкость в резервуар, 2 с, и 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл. отводом отработанной жидкости. При этом в качестве нейтрализую 1 цей жидкости используют соединение из группы: хлорид железа, перманганат калия, иодистый калий идрПостав,.анная задача решается также устройством для демеркуризации люминесцентных ламп, включающим резерв,ар с нейтрализующей жидкостью 1 в оборудованный двумя пластмассовыми решетками с размером ячейки 1,05 - 1,15 диаметра лампы, одна из которых установлена на днище резервуара 2, а вторая 3 над зеркалом жидкости 4 и дополнительно оборудован воронкой 5 установленной в углу днища и выполненной с вертикальной сквозной щелью шириной 1,1-1,3 диаметра лампы и снабженной металлическим штырем 6, причем диаметр штыря составляет 0,1 - О,З диаметра лампы.Отличиями предлагаемого способа являются последовательная разгерметизациялампы. Сначала разгерметизация осуществляется с нижнего ее конца, после чего засчет определенного размера отверстиянейтрализующал жидкость поступает подвоздействием вакуума лампы снизу со скоростью 19-15 л мин, Это позволяет обеспечить равномерное насыщение всего объемалампы в течение оптимального времени. Затем йроизоодлт выдержку лампы в течение15 минут длл обеспечения полноты завершения реакции нейтрализации. После этоголампу подвергают повторной разгерметизации сверху и в результате под действием. атмосферного давления, насыщеинал связанной до неактивных соединений ртутью,нейтрализующая жидкость отводится в резо роуа р.Для проведения нейтрализации используютсл соединения выбранные из группы;хлорид железа, перманганат калил, иодистый калий и др что обеспечивает наряду сдругими приемами степень удаления паровртути на уровне ПДК (0,02 мгlмз).В предлагаемом способе нейтрализация ртути происходит в герметичном объемесамой лампы, что исключает попадание паров ртути в окружающую среду и обеспечивает максимальную безопасность вэксплуатации процесса и экологическую егочистоту,Отличиями предлагаемого устройстваявляется наличие о резервуаре двух решеток., расположенных таким образом, чтобыобеспечивалось вертикальное расположение ламп в резервуаре с нейтрализующейжидкостью, а также наличие а углу днищарезервуара направляющей воронки со штырем позволяющей проводить разгерметизацию лампы под слоем жидкости и невынимал ее из раствора помещать а решетки для заполнения жидкостью. Указанныеотличил при соблюдении заявленных размеров конструктивных элементов обеспечивают простую, эффективную и экологическибезопасну 1 о эксплуатацию устройства. Изобретение реализуется следующимобразом.На чертеже изображено устройство дллдемеркуризации люминесцецтных ламп,где 1 - резервуар реактора; 2 - решетка дляустановки ламп ьо время их наполнениянейтрализующей жидкостью, 3 - ретоеткадлл установки ламп во оремя слиоа из нихнейтрализующей жидкости,4 - уровень нейтрализующей жидкости, 5 - направляющаяворонка; б - штырь для разгерметизацииламп,Устройство работает следующим обраЛюминесцентную лампу без видимыхнарушений герметичности с диаметром 3,8см опускают в резервуар 1 с нейтрализующей жидкостью по направляющей воронке5 5 до соприкосновения с металлическимштырем б с диаметром 0,1 - 0,3 диаметралампы, Нажимом лампы на штырь осуществляют разгемертизацию ее нижнего конца,нарушая целостность пластмассовой изолл"0 ции алюминиевого предохранительногоколпачка и стеклянной колбы лампы. Разгерметизированную лампу не вынимая изнейтрализующей жидкости встряхивают ипроводят в решетке 2, помещая в ячейку с"5 размером 0,05-1,15 диаметра лампы. Приэтом жидкость постепенно снизу заполняетлампу на 0,95 ее объема за счет ее вакуума,Такую же операцию проделывают со следующей лампой, После не менее 15 минутной20 выдержки после заполнения лампы раствором, о верхнем конце лампы находящемсянад зеркалом нейтрализующей жидкости.сверлят отверстие и после повторной разгерметизации лампы ее устанавливают вячейку решетки 3, расположенной вышезеркала раствора для слива из нее отработанной жидкости самотеком. Через 2 минлампу вынимают из устройства и закладывают в ящик для контроля на полноту демер 30 куризации,Способ демеркуризации люминесцентных ламп осуществляют следующим образом.В резервуар объемом 1 м заливают в35 качестве нейтрализующего раствора при1=25 С 400 л;40 - 20 оь-ного водного раствора ГеСзили40 - 30-ного водного раствора КМп 0440 Каждую лампу разгерметизирооалиснизу, устанавливали в ячейку кассеты после встряхивания), выдержав 15 мин, рассаерливали верхний колпачок лампыразгерметизирул сверху и переставляли в45 ячейку кассеты, установленной над зеркалом раствора, Через 2 мин лампу вынималииз установки и передавали для контроля наполноту демеркуризации.50 Действие используемых растворов основано на следующих реакциях:Й1. бНц+2 ЕеС 3+2 НгО -ф55 -ЗНц 2 С 2 + 2 Ге(ОН)22, 10 Нц + 2 КМпО 4+ 16 НС =1827038 Показатели Ра ство Производительность, ламп/ч Размеры (гпах) обрабатываемых люминесцент. лампдиаметр, ммдлина, ммПотребляемая мощность, КВТ 180 180 2000 0,5 0,5 Содержание ртути в отходах,мг/кг150 150 Нерастворимые соединения ртути в виДе Н 9 гСг образуют тяжелый осадок, который легко отстаивается, не требуя фильтрации.Для раствора снижение концентрации допускается не более, чем на 50-60;ь от первоначальной, после чего регенерируется Известными методами и добавляют свежую порцию раствора,После демеркуризации около 1 млн. ламп концентрация раствора снимается на 2,5, Однако практически нужна не регенерация, а только добавка свежего раствора, т.к. на стенках каждой лампы унос раствора составляет порядка 1,0 г, т.е. раствор прежде закончится. чем обеднится на 2,5 оь,Показатели работы установки на обоих растворах представлены в таблице,Формула изобретения 1, Способ демеркуризации люминесцентных ламп, включающий разгерметизацию лампы и обеспечение контакта паров ртути с нейтрализующей жидкостью, о т л ич а ю щ и й с я тем, что процесс нейтрализации ведут в герметичном обьеме лампы, которую располагают вертикально, а раз-. герметизацию осуществляют в два этапа, первый этап разгерметизации осуществляют снизу лампы под слоем нейтралиэующей жидкости с обеспечением заполнения ламустановки, мм Рабочая температура, Спы нейтрализующей жидкостью за счет собственного вакуума лампы при скорости подачи жидкости 10 - 15 л/мин, выдерживаютлампу в течение не менее 15 мин, после чего5 осуществляют второй этап разгерметизации лампы сверху и отводят отработаннуюнейтралиэующую жидкость в резервуар,2. Способ поп 1, отличающийсятем, что в качестве нейтрализующей жидко 10 сти используют. растворы хлоридов железа,перманганата калия и другие жидкости, образующие нерастворимые соединения сртутью,3. Устройство для демеркуризации лю 15 минесцентных ламп, содержащее резервуар с нейтралиэующей жидкостью, о т л и ч аю ще е с я тем, что резервуар снабжен двумяпластмассовыми решетками с размеромячейки, выбранным равным 1,05 - 1,15 диа 20 метра лампы,одна иэ решеток установленана днище резервуара. а другая - над поверхностью нейтралиэующей жидкости, причем в углу днища резервуара установленадополнительно введенная воронка, выпол 25 ненная с вертикальной сквозной щелью,ширина которой выбрана равной 1,1 - 1,3 диаметра лампы, и снабженная металлическим штырем, диаметр которого выбранравным 0,1-0,3 диаметра лампы.30,Гагарина, 101 каз 2332 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 415