PROCEDIMIENTO PARA LA ELIMINACIÓN DE MERCURIO A PARTIR DE GASES DE SALIDA DE COMBUSTIÓN.

Procedimiento para la eliminación de mercurio a partir de gases de salida de combustión,

que tiene las etapas de: a) introducir los gases de salida de combustión en un aparato lavador de REA, en el cual el mercurio contenido en los gases de salida de combustión pasa a la solución en el aparato lavador de REA, y aportar un agente de adsorción al sumidero del aparato lavador de REA, realizándose que el agente de adsorción adsorbe el Hg 2+ que ha pasado a la solución en el aparato lavador de REA, b) separar en dos fases la suspensión que ha resultado en el aparato lavador de REA, teniendo una fase por lo menos el agente de adsorción, c) poner en contacto la fase que contiene el agente de adsorción, con una solución acuosa que contiene un agente de oxidación, con lo cual el mercurio adsorbido pasa a la solución en forma de Hg 2+ , d) separar la solución que contiene Hg 2+ desde el agente de adsorción, y e) eliminar el Hg 2+ desde la solución

El presente invento se refiere a un procedimiento para la eliminación de mercurio a partir de gases de salida de combustión.

Los gases de salida procedentes de instalaciones de combustión, tales como, por ejemplo, centrales energéticas o instalaciones de incineración de basuras, contienen un gran número de sustancias dañinas contaminantes, que deben de ser eliminadas a partir de los gases de salida de combustión, antes de que éstos se entreguen al medio ambiente. Las modernas instalaciones de combustión están equipadas con instalaciones de purificación de los gases de salida, que eliminan, entre otros, el dióxido de azufre, los óxidos de nitrógeno, los hidrocarburos halogenados contenidos en los gases de salida de combustión y las cenizas conjuntamente arrastradas.

Junto a las sustancias dañinas contaminantes antes mencionadas, los gases de salida de combustión contienen trazas de metales pesados, los cuales, a causa de su toxicidad, deben de ser eliminados a partir de los gases de salida de combustión. Un metal pesado especialmente tóxico, contenido en losgases de salida de combustión, es el mercurio. Éste, en el caso de las usuales instalaciones de desulfuración de los gases de humos (REA, acrónimo de Rauchgas Entschwefelungs Anlagen) se lava a partir de los gases de salida de combustión y llega, junto con el agua residual de las instalaciones de desulfuración de los gases de humos, a la instalación para el tratamiento del agua residual. En la instalación para el tratamiento del agua residual, el mercurio que está disuelto en el agua residual, precipita en una forma difícilmente soluble, en común con otros materiales sólidos, como un lodo de RAA (Instalación de tratamiento del agua residual de REA). A causa de la contaminación con mercurio, este lodo de RAA, sin embargo, no puede ser incinerado sino que debe de ser evacuado como una basura especial.

El documento de patente japonesa JP2006035042 divulga un procedimiento para la eliminación de mercurio a partir de los gases de salida de combustión, siendo éstos puestos en contacto con una solución de absorción y con un agente de adsorción dispuesto en un lecho fijo. En este caso, el mercurio adsorbido en el lecho fijo es eliminado de nuevo por enjuagado con una solución acuosa.

A partir del documento de patente europea EP 0 792 186 B1 se conoce un procedimiento para la purificación de los gases de salida de combustión, con el que el mercurio puede ser eliminado a partir de los gases de salida de combustión. Para esto, los gases de salida de combustión se someten a un lavado en húmedo, siendo llevado a cabo este lavado en húmedo mediando adición de unas partículas de carbón activo, que adsorben a los metales pesados y en particular al mercurio. A continuación, las partículas de carbón activo son separadas a partir de la suspensión que ha resultado al realizar el lavado en húmedo y se recirculan al lavado en húmedo, siendo desviada y desorbida térmicamente una parte de las partículas. La desorción térmica es costosa en cuanto a la técnica de instalaciones y por consiguiente es cara (tiene un intenso costo).

El invento se basa por lo tanto en la misión de poner a disposición un procedimiento sencillo y barato para la eliminación de mercurio a partir de los gases de salida de combustión.

El problema planteado por esta misión se resuelve mediante un procedimiento, en el cual el mercurio contenido primeramente en los gases de salida de combustión se pone en contacto con un agente de adsorción, siendo el mercurio adsorbido ampliamente por el agente de adsorción. En el marco de esta solicitud, la utilización del concepto de “mercurio” abarca el mercurio en las etapas de oxidación 0, 1 y

2.

En el caso del procedimiento conforme al invento, el agente de adsorción puede ser insuflado en los gases de salida de combustión por ejemplo en forma de partículas finas. En uno de tales casos, el mercurio es adsorbido ampliamente por el agente de adsorción directamente a partir de los gases de salida de combustión. El agente de adsorción puede ser añadido además en el caso de una etapa de trabajo en húmedo, tal como por ejemplo la desulfuración. En este caso, el mercurio contenido en los gases de salida de combustión pasa primeramente en parte a una solución y es ampliamente adsorbido a partir de ésta por el agente de adsorción. También es posible combinar la adsorción a partir de la fase gaseosa y a partir de un líquido, siendo introducido el agente de adsorción, corriente arriba de una etapa de trabajo en húmedo, dentro de los gases de salida de combustión.

Como agentes de adsorción se pueden utilizar los habituales agentes de adsorción, tales como por ejemplo bentonita, gel de sílice y carbón activo.

El agente de adsorción, después de la adsorción, es separado de los gases de salida de combustión,. Una tal separación se puede llevar a cabo con todos los dispositivos conocidos para un experto en la especialidad.

Después de que el agente de adsorción cargado con mercurio hubo sido separado desde los gases de salida de combustión, es puesto en contacto con una solución acuosa que contiene un agente de oxidación.

Por fin, se ha mostrado de modo sorprendente que con uno de tales tratamientos del agente de adsorción el mercurio puede ser eliminado casi cuantitativamente de nuevo desde éste y pasa como Hg2+ a la solución acuosa. En tal caso, no es necesario un calentamiento de la solución acuosa, con lo cual esta etapa de trabajo se puede realizar de un modo muy barato (favorable para los costos).

El presente procedimiento no está limitado en este contexto a ningún agente de oxidación determinado. Por ejemplo, se pueden utilizar un hipoclorito, dióxido de cloro o cloro gaseoso. También es posible desprender el mercurio desde el agente de adsorción mediante una oxidación catalítica con aire, eventualmente en la presencia de una sal de Cu2+. Es especialmente preferida la utilización de un hipoclorito, puesto que éste, en comparación con los agentes de oxidación gaseosos, es sencillo de manipular y está disponible a un precio barato en grandes cantidades. Se ha mostrado además que, en el caso de la utilización de un hipoclorito, se necesita solamente un breve período de tiempo de permanencia del agente de adsorción en la solución acuosa, con el fin de desprender el mercurio desde el agente de adsorción.

Puesto que determinados agentes de oxidación trabajan solamente en determinados intervalos de valores de pH, mediante una correspondiente elección del agente de oxidación ya en esta etapa del procedimiento se puede ajustar un intervalo de valores de pH, que es el más favorable para subsiguientes etapas de trabajo.

Después de que el mercurio hubo sido desprendido desde el agente de adsorción, la solución que contiene Hg2+ es separada desde el agente de adsorción y otros materiales sólidos eventualmente presentes. El contenido de mercurio del agente de adsorción, así como de los otros materiales sólidos eventualmente presentes, es entonces tan pequeño que éstos, por ejemplo, pueden ser incinerados.

Después de una separación del agente de adsorción, el mercurio es eliminado desde la solución. La eliminación del mercurio a partir de la solución se puede llevar a cabo con cualquiera de los procedimientos que son conocidos para un experto en la especialidad.

El procedimiento conforme al invento presenta varias ventajas frente a los procedimientos conocidos. Por un lado, el agua residual que ha resultado al realizar el tratamiento de los gases de salida de combustión, por ejemplo procedentes de un aparato lavador de REA, está impurificado solamente en muy pequeño grado con mercurio, puesto que mediante la adición del agente de absorción el mercurio pasa a éste. Esto da lugar a que el lodo de RAA, que ha resultado en una instalación de tratamiento del agua residual conectada a continuación, no esté contaminado con mercurio, y éste, por lo tanto, no debe de ser evacuado a un vertedero como una basura especial, sino que puede ser incinerado. Además, el mercurio puede ser separado desde el agente de adsorción, de un modo sencillo en cuanto a la técnica de instalaciones y por consiguiente barato, de nuevo con una solución que contiene un agente de oxidación, y después de esta separación se puede eliminar desde la solución con un procedimiento conocido.

De un modo especialmente barato y carente de complicaciones en cuanto a la técnica de instalaciones, el Hg2+ puede ser eliminado... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la eliminación de mercurio a partir de gases de salida de combustión, que tiene las etapas de:

a) introducir los gases de salida de combustión en un aparato lavador de REA, en el cual el mercurio contenido en los gases de salida de combustión pasa a la solución en el aparato lavador de REA, y aportar un agente de adsorción al sumidero del aparato lavador de REA, realizándose que el agente de adsorción adsorbe el Hg2+ que ha pasado a la solución en el aparato lavador de REA,

b) separar en dos fases la suspensión que ha resultado en el aparato lavador de REA, teniendo una fase por lo menos el agente de adsorción,

c) poner en contacto la fase que contiene el agente de adsorción, con una solución acuosa que contiene un agente de oxidación, con lo cual el mercurio adsorbido pasa a la solución en forma de Hg2+,

d) separar la solución que contiene Hg2+ desde el agente de adsorción, y

e) eliminar el Hg2+ desde la solución.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el Hg2+ es eliminado desde la solución reuniendo la solución que contiene Hg2+ con un agente de precipitación que forma con el Hg2+ un precipitado difícilmente soluble, y separando a éste desde la solución.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque como agente de precipitación se utiliza un sulfuro orgánico.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el Hg2+ se elimina desde la solución poniendo en contacto esta solución con un intercambiador de iones.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizado porque el Hg0 contenido en los gases de salida de combustión es oxidado antes de la puesta en contacto del mercurio contenido en los gases de salida de combustión con el agente de adsorción.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizado porque los materiales sólidos que resultan en el aparato lavador de REA se separan desde el agente de adsorción mediante una separación por fuerza centrífuga.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizado porque como agente de oxidación se utiliza de manera preferida un hipoclorito, dióxido de cloro o cloro gaseoso.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 7, caracterizado porque como agente de adsorción se utiliza un carbón activo.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 8, caracterizado porque el agente de adsorción se separa y recircula después de la puesta en contacto con una solución que contiene un agente de oxidación.