废漂白粉的资源化利用技术研究

方祥洪

摘 要：漂白粉是氢氯化钙、氧化钙、次氯酸钙的混合物，其主要成分是次氯酸钙。漂白粉的有效氯含量为30%～38%左右，漂白粉有氯臭味、化学性质极不稳定、吸湿性强、易受光、热、水等作用而分解，漂白粉属于危险化学品，其使用和处理过程都有严格的规定和要求，若将过期的废漂白粉进行资源化利用，将变废为宝，减少其处理、处置成本，是一种废漂白粉处理的最佳途径。

关键词：漂白粉 资源化 利用技术

中图分类号：X71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）05（a）-0075-02

Abstract：Bleaching powder is a mixture of calcium chloride， calcium oxide and calcium hypochlorite， the main component of which is calcium hypochlorite. The effective chlorine content of bleaching powder is about 30%～38%. Bleach powder with chlorine odor， the chemical nature is very unstable， strong hygroscopicity， susceptible to light， heat， water and other decomposition. Bleaching powder is a dangerous chemical， its use and treatment processes have strict rules and requirements， if the expired waste bleach powder for resource utilization， will turn waste into treasure， reduce its handling and disposal costs， it is the best way to utilization the waste bleaching powder.

Key Words：Bleached powder；Resource；Utilization technology

1 漂白粉概述

漂白粉是氫氧化钙、氯化钙、次氯酸钙的混合物，其主要成分是次氯酸钙，有效氯含量约为30%～38%。漂白粉为白色或灰白色粉末或颗粒，其化学性质极不稳定，吸湿性很强，易受到光、热、水等作用而分解，漂白粉在空气中遇到二氧化碳可游离出次氯酸，遇到稀盐酸则产生大量的氯气。

危险化学品目录（2016版）将其列为危险化学品，国家危险废物名录2016版第四条规定：列入《危险化学品目录》的化学品废弃后属于危险废物，因此，过期失效的漂白粉作为废弃物后，应作为危险废物进行处置。

因此，将废漂白粉作为危险废物进行处理、处置势必会增加成本，且会对生态环境造成巨大的负担，废漂白粉的资源化利用是一条经济、环保的最佳处理方式。

2 废漂白粉用于在烟气治理

2.1 脱硫脱硝

烟气脱硫脱硝目前已有几十种有关技术，但大多数技术仍处于实验室研究阶段，工程应用的技术相对较少，氧化剂液相吸收法因工艺简单、脱除效率高、适用性强、运行费用较少，有很好的应用前景。废漂白粉在烟气脱硫脱硝中的应用就是基于氧化剂液相吸收的相关原理，但漂白粉用于脱氯脱硝的研究较少，对漂白粉的主要成分次氯酸钙进行脱硫脱硝有一定的研究。

马倩等[1]选取次氯酸钙为吸收剂对烟气脱硝进行了研究，研究了鼓泡床反应器内吸收剂浓度、吸收液温度、烟气处理量、入口NO浓度等工艺条件对脱硝效率的影响规律，并研究了同时脱硫脱硝的可能性。其研究结果表明：在常温、次氯酸钙质量分数10%、烟气处理量0.2 m3/h的工艺条件下，可以获得65%以上的脱硝效率和接近100%的脱硫效率。

刘海龙等[2]研究了次氯酸钙脱硫脱硝一体化过程的热力学，并利用标准吉布斯函数变分析了该技术的优势，其研究结果表明：从热力学角度上分析次氯酸钙脱硫脱硝反应是完全可行的，且反应限度极深，优于尿素、NaClO2、KMnO4/NaOH溶液吸收法以及臭氧结合氨水吸收法等方法。同时，其研究发现SO2和NO平衡分压很小，表明次氯酸钙溶液几乎可以完全脱除烟气中的SO2和NOx。

周杨[3]研究了次氯酸钙脱硫脱硝的机理。其脱硫机理为：SO2是一种易溶于水的气体，SO2溶于水后硫元素主要为S（Ⅳ）和S（Ⅵ），以SO3，SO2·H2O，HSO3-，SO32-，HSO4-，SO42-等形式存在。因为S（Ⅳ）易被HClO和O2氧化成S（Ⅵ），因此，S（Ⅵ）是吸收液中硫元素的主要存在形式。

Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O→CaSO4（s）+4H++SO42-+2Cl-

脱硝机理为：次氯酸钙溶液脱硝的过程比脱硫过程复杂，因为NO在常温下能被氧化成氮氧化物，各氮氧化物能在气相中能发生一系列的化学变化。其总反应如为：

6ClO-+4NO+2H2O→4H++4NO3-+6Cl-

相关文献报道中的次氯酸钙在脱硫脱硝中的应用均为实验室研究成果，离工程应用尚有一段距离。另外文献报道的均为次氯酸钙而非漂白粉，漂白粉的成分更为复杂，这些成分对脱硫脱硝效果及设备性能的影响尚需要进一步的研究。漂白粉进入脱硫脱硝系统后，产生的Cl-会对系统产生影响和对设备产生腐蚀作用，通过实验研究可以解决废漂白粉的最大添加量的问题。

2.2 含铅烟气的治理

漂白粉中的次氯酸是一种强氧化剂，可以把铅烟中的氧化铅与水作用生成的氢氧化铅，并进一步氧化生成二氧化铅而被吸附沉淀。张晓玲[4]通过试验研究表明HClO对铅烟气的净化是有效的。在铅烟净化处理时，可以考虑采用与NaOH或其他处理剂混合使用，以提高净化效率。

3 废漂白粉用于水处理中

3.1 脱硫废水

若采用碱洗活性炭脱硫工艺，脱硫后排放的废水为碱性废液，其中含有硫化钠以及硫醇钠，这些化合物均可造成水体污染，造成周围空气的恶臭。为处理好脱硫废水，四川维尼纶厂采用漂白粉为氧化剂，对脱硫废碱液，在常温、常压下进行了液相氧化实验，在碱性条件下，漂白粉几乎可完全将硫醇氧化成二硫化物，用此方法处理废碱液能将无机硫化物氧化为无臭、无毒的硫酸，还可将有机硫化物氧化成比二硫化物更高价态的无臭无毒的磺酸[5]。

3.2 氨氮废水

折点氯化法的除氮原理是利用投入废水中的氯离子与水中的氨氮反应生成氨气，从而去除水中的氨氮。折点氯化法除氮原理如下。

2NH4++3HClO→N2↑+5H++3Cl+3H2O

张艳芳等[6]对高浓度氨氮废水进行小试试验研究，提出采用折点氯化法的改进方法——使用漂白粉处理二沉池出水，经过试验处理后，氨氮的去除率能达到80%。

3.3 含氰废水

陈来福等[7]研究了硫酸亚铁沉淀一次氯酸钙氧化分解两步法静态和连续动态处理高炉煤气洗涤高浓度含氰废水的工艺，废水先经硫酸亚铁沉淀处理，再采用次氯酸钙氧化深度处理， 两步法静态处理总氰的综合去除率为99.81%，处理后的废水达到《污水综合排放标准》 （GB8978-1996）中一级排放标准。

3.4 重金属废水

陈志勇等[8]研究了漂白粉用量、温度、时间对化学镀镍废液处理结果的影响。实验表明， 用漂白粉等处理化学镀镍废液是可行的。万之宜等[9]研究了漂白粉氧化——石灰中和处理高砷污水，其研究结果表明用漂白粉氧化脱除废水中的砷可以一次处理合格。

4 结语

废漂白粉可以在工业过程中在循环、再利用，变废为宝，使得其处理处置成本大幅度降低，符合环境保护的原则。虽然很多应用均只处在实验室研究阶段，但为废漂白粉的资源化利用提供了基础理论研究，为进一步的工业化应用奠定了基础。

参考文献

[1] 马倩，张少峰，王晋刚，等.次氯酸钙湿法烟气脱硝工艺试验研究[J].河北工业大学学报，2014（5）：67-71.

[2] 刘海龙，王晋刚，张少峰.次氯酸钙溶液脱硫脱硝一体化过程热力学分析[J].环境科学与技术，2012（6）：55-57，63.

[3] 周杨.次氯酸钙溶液湿法脱硫脱硝的实验研究[D].湖南大学， 2015.

[4] 張晓玲.铅烟净化处理——漂白粉净化法[J].环境保护，1992 （11）：17，20.

[5] 郭明一.漂白粉处理脱硫废碱液的试验报告[J].重庆环境保护，1981（4）：22-25.

[6] 张艳芳，石键韵，温尚龙，等.漂白粉处理高浓度氨氮废水的试验研究[J].广东化工，2015（13）：186-187，192.

[7] 陈来福，刘宪，乔治强，等.硫酸亚铁—次氯酸钙处理高浓度含氰废水[J].工业水处理，2011（6）：73-77.

[8] 陈志勇，王辉.漂白粉氧化处理化学镀镍废液的研究[J].电镀与环保，2001（4）：30-31.

[9] 万之宜，樊立文，仇玲，等.漂白粉氧化—石灰中和处理高砷污水[J].有色金属（冶炼部分），1981（2）：7-11.