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吸收法治理氮氧化物

来源:帆宇检测    时间:2021-10-21 浏览次数:126


  工业生产中排放的氮氧化物,大部分来自化石燃料的燃烧过程,如工业窑炉的燃烧过程,也来自生产、使用硝酸的过程,如氮肥厂、有机中间体厂、有色及黑色金属冶炼厂等。氮氧化物对环境的损害作用极大,它既是形成酸雨的主要物质之一,也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗臭氧的一个重要因子。治理氮氧化物的途径一是在工艺流程上控制氮氧化物的产生,二是采用排烟脱氮的方式,主要分为干法和湿法两类。干法主要有催化还原法、吸附法等,湿法主要是吸收法,包括直接吸收法、氧化吸收法、氧化还原吸收法等。
  (1)催化还原法
  适用于治理各种污染源排放出的氮氧化物。可分为非选择性还原法(SNCR)和选择性还原法(SCR)非选择性还原法是以一氧化碳、氢、甲烷等还原性气体作为还原剂,以元素铝、钳或以钻、镣、铜、铭、镒等金属的氧化物为催化剂,在400〜800°C的条件下,将氮氧化物还原成氮气,同时有部分还原剂与烟气中过剩的氧发生燃烧反应形成水和二氧化碳,并放出大量热。此法效率高,但耗费大量还原剂。选择性还原法是以元素伯或以铜、铁、钻、飢等的氧化物为催化剂,以氨或硫化氢为还原剂,有选择性地同排放废气中氮氧化物反应,以氨为还原剂时,反应温度为200〜450°C(以硫化氢为还原剂时反应温度为120〜150C)。此法还原剂消耗仅为非选择性还原法的1/5〜1/4。
  (2)吸附法
  用分子筛等吸附剂,吸附硝酸尾气中的氮氧化物。氢型丝光氟石、硅胶、泥煤和活性炭等是良好的氮氧化物吸附剂。在有氧存在时,分子筛不仅能吸附氮氧化物还能将一氧化氮氧化成二氧化氮。通入热空气(或热空气与蒸汽的混合物)解吸,可回收硝酸或二氧化氮。硝酸尾气中的NO、经过吸附处理可控制在50x10—6以下。
  (3)吸收法
  ①直接吸收法。有水吸收、硝酸吸收、碱性溶液(氢氧化钠、碳酸钠、氨水等碱性液体)吸收,浓硫酸吸收等多种方法。用漂白稀硝酸直接吸收一氧化氮,既可减少污染,又可增加硝酸产量。吸收氮氧化物后的漂白稀硝酸,可用气体吹脱(漂白),吹脱出来的氮氧化物送入吸收塔回收,此法可从尾气中回收80%〜90%的氮氧化物。碱性溶液吸收法是用30%氢氧化钠溶液或相应浓度的氨水,得到硝酸盐和亚硝酸盐。
  ②氧化吸收法。在氧化剂和催化剂作用下,将一氧化氮氧化成溶解度高的二氧化氮和三氧化二氮,然后用水或碱液吸收脱氮的方法,在湿法排烟脱氮工艺中应用较多。氧化剂可用臭氧、二氧化氯、亚氯酸钠、次氯酸钠、高镒酸钾、过氧化氢、氯和硝酸等。按氧化方式的不同可分为催化氧化吸收法、气相氧化吸收法和液相氧化吸收法。
  ③氧化还原吸收法。用臭氧、二氧化氯等强氧化剂在气相中把一氧化氮氧化成易于吸收的氮氧化物和三氧化二氮,用稀硝酸或硝酸盐溶液吸收后,在液相中用亚硫酸钠、硫化钠、硫代硫酸钠和尿素等还原剂将二氧化氮和三氧化二氮还原为氮气。