钠基脱硫脱硝吸收剂及其制备方法技术

技术编号:15711115 阅读:202 留言:0更新日期:2017-06-28 02:06
本发明专利技术公开一种钠基脱硫脱硝吸收剂。所述钠基脱硫脱硝吸收剂包括质量浓度为2‑5%的氨水及溶于所述氨水中的钠基复合溶液,其中所述钠基复合溶液包括如下组分:摩尔浓度为2~4mmol/L的Na

Sodium based desulfurization and denitration absorbent and preparation method thereof

The present invention discloses a sodium based desulfurization and denitration absorbent. Including the concentration of 2 5% ammonia and sodium composite solution in the ammonia in the sodium based desulfurization denitration absorber, wherein the sodium composite solution comprises the following components: the molar concentration is 2 ~ 4mmol/L Na

【技术实现步骤摘要】
钠基脱硫脱硝吸收剂及其制备方法
本专利技术涉及烟气净化领域,具体设计一种钠基脱硫脱硝吸收剂及其制备方法。
技术介绍
大气污染问题是人类社会生存与发展所面临的最严重的环境问题之一。其中,燃煤烟气中二氧化硫和氮氧化物的污染控制是目前大气污染控制领域最主要的任务。含S、N元素的燃料在燃烧过程中产生的硫氧化物和氮氧化物的浓度都不太高,但总量却非常大。国内外现有烟气净化技术中除尘、脱硫、脱硝往往是在多个独立系统中分别完成,不但占地面积大,而且投资、操作费用高,并且随着烟气脱硫的普及,大气中氮氧化物危害所占的比例将越来越大。因此,同时脱硫脱硝技术日益受到各国的重视。相关技术中,烟气同时脱硫脱硝技术主要分为三类,分别是:烟气脱硫和烟气脱硝的组合技术;对现有系统进行改造增加脱硝功能;利用吸附剂同时脱除SO2和NOx。其中脱硫采用石灰石-石膏湿法脱硫技术、海水脱硫、镁法脱硫技术等,脱硝采用SCR、SNCR等脱硝催化氨反应技术。相关技术中的脱硝技术存在如下缺陷:1、脱硫脱硝一体化技术发展缓慢,主要受制于吸收剂对SO2以及氮氧化合物的吸收率,不能很好地解决同时对两类污染物SO2与氮氧化合物的高效率吸收;2、脱硫脱硝吸收剂的高成本,导致难以工业化应用;3、吸收剂对SO2与氮氧化合物吸收后生成的产物的综合性利用,容易造成二次污染或污染转移。因此,有必要提供一种新的脱硫脱硝工艺解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述技术问题,提供一种脱硫脱硝效率高、且投资成本低的钠基脱硫脱硝吸收剂。本专利技术的技术方案是:一种钠基脱硫脱硝吸收剂,包括质量浓度为2-5%的氨水及溶于所述氨水中的钠基复合溶液,其中所述钠基复合溶液包括如下组分:摩尔浓度为2~4mmol/L的Na2CO3,摩尔浓度为3~6mmol/L的NaClO,摩尔浓度为1~3mmol/L的NaClO2;所述钠基脱硫脱硝吸收剂的pH值为12-14。优选的,所述钠基复合溶液包括如下组分:摩尔浓度为3mmol/L的Na2CO3,摩尔浓度为4mmol/L的NaClO,摩尔浓度为2mmol/L的NaClO2。优选的,所述氨水的质量浓度为4%。本专利技术还提供一种钠基脱硫脱硝吸收剂的制备方法。所述钠基脱硫脱硝吸收剂的制备方法包括如下步骤:配制钠基复合溶液:将摩尔浓度为2~4mmol/L的Na2CO3、摩尔浓度为3~6mmol/L的NaClO、摩尔浓度为1~3mmol/L的NaClO2混合,形成钠基复合溶液;配制氨水:配制质量浓度为2-5%的氨水;配制钠基脱硫脱硝吸收剂:向所述钠基复合溶液中加入所述氨水,且控制所述氨水的加入量,使混合溶液的pH值为12-14,得到所述钠基脱硫脱硝吸收剂。与相关技术相比,本专利技术提供的钠基脱硫脱硝吸收剂,具有如下有益效果:一、本专利技术提供的钠基脱硫脱硝吸收剂,在碱性条件下,亚氯酸钠、次氯酸钠作为吸收剂中的强氧化物质,主要吸收烟气中的SO2与NOx,原理为:SO2水解后生成亚硫酸钠,亚氯酸钠、次氯酸钠与NOx中的主要成分NO反应生成NO2,且亚硫酸钠作为吸收NO2的主要物质,最终生成硫酸钠与硝酸钠;氨水作为SO2与NO2的吸收主体,最终产物为硫酸铵与硝酸铵,还有部分的副产物硫酸钠与硝酸钠;吸收剂中的碳酸钠与氨水形成一定的缓冲能力,防止吸收剂在吸收酸性气体SO2与NOx时,导致pH值大幅波动,影响脱硫脱硝效果;同时,碳酸钠本身即可吸收烟气中的SO2气体,生成亚硫酸钠。因此,本专利技术提供的钠基脱硫脱硝吸收剂,可同时实现对SO2与NOx的吸收,且对SO2吸收达99%以上,对NOx吸收达95%以上。二、本专利技术提供的钠基脱硫脱硝吸收剂,可直接应用于现有烟气净化的湿法喷淋、鼓泡脱硫工艺中,只需要对脱水系统进行改造即可实现脱硫脱硝一体化,并满足排放要求。三、本专利技术提供的钠基脱硫脱硝吸收剂成本适中,可减少脱硝系统的建设,降低投资成本。四、本专利技术提供的钠基脱硫脱硝吸收剂,应用于烟气净化工艺吸收SO2和NOx后,生成的产物硫酸钠与硝酸钠可作为工业原料使用,提高了产物的综合利用价值。【具体实施方式】下面将通过具体实施方式对本专利技术作进一步说明。实施例一钠基脱硫脱硝吸收剂的组分包括:质量浓度为4%的氨水及溶于所述氨水的钠基混合溶液;其中钠基混合溶液包括如下组分:摩尔浓度为3mmol/L的Na2CO3,摩尔浓度为4mmol/L的NaClO,摩尔浓度为2mmol/L的NaClO2;通过控制氨水的加量,使混合液的pH值为12-14,即形成所述钠基脱硫脱硝吸收剂。所述钠基脱硫脱硝吸收剂的制备方法,包括如下步骤:步骤S1:配制钠基复合溶液将摩尔浓度为3mmol/L的Na2CO3、摩尔浓度为4mmol/L的NaClO、摩尔浓度为2mmol/L的NaClO2混合,形成钠基复合溶液;步骤S2:配制氨水配制质量浓度为4%的氨水;步骤S3:配制钠基脱硫脱硝吸收剂向所述钠基复合溶液中加入所述氨水,且控制所述氨水的加入量,使混合溶液的pH值为12-14,得到所述钠基脱硫脱硝吸收剂。将所述钠基脱硫脱硝吸收剂,应用于喷淋塔进行液相复合液同时脱硫脱硝试验,试验装置设计系统主要包括烟气模拟系统,储液及加药系统、吸收剂循环系统、筛板式喷淋系统以及烟气监测系统。试验中控制反应温度为45-50℃,气液比为5-6∶1,经检测发现,SO2的脱除率为99.6%,NOx的脱除率为96.4%。实施例二钠基脱硫脱硝吸收剂的组分包括:质量浓度为2%的氨水及溶于所述氨水的钠基混合溶液;其中钠基混合溶液包括如下组分:摩尔浓度为4mmol/L的Na2CO3,摩尔浓度为6mmol/L的NaClO,摩尔浓度为1mmol/L的NaClO2;通过控制氨水的加量,使混合液的pH值为12-14,即形成所述钠基脱硫脱硝吸收剂。所述钠基脱硫脱硝吸收剂的制备方法参照实施例一,在此不做赘述。将所述钠基脱硫脱硝吸收剂,应用于喷淋塔进行液相复合液同时脱硫脱硝试验,试验装置设计系统主要包括烟气模拟系统,储液及加药系统、吸收剂循环系统、筛板式喷淋系统以及烟气监测系统。试验中控制反应温度为45-50℃,气液比为5-6∶1,经检测发现,SO2的脱除率为99%,NOx的脱除率为95.2%。实施例三钠基脱硫脱硝吸收剂的组分包括:质量浓度为5%的氨水及溶于所述氨水的钠基混合溶液;其中钠基混合溶液包括如下组分:摩尔浓度为2mmol/L的Na2CO3,摩尔浓度为5mmol/L的NaClO,摩尔浓度为3mmol/L的NaClO2;通过控制氨水的加量,使混合液的pH值为12-14,即形成所述钠基脱硫脱硝吸收剂。所述钠基脱硫脱硝吸收剂的制备方法参照实施例一,在此不做赘述。将所述钠基脱硫脱硝吸收剂,应用于喷淋塔进行液相复合液同时脱硫脱硝试验,试验装置设计系统主要包括烟气模拟系统,储液及加药系统、吸收剂循环系统、筛板式喷淋系统以及烟气监测系统。试验中控制反应温度为45-50℃,气液比为5-6∶1,经检测发现,SO2的脱除率为99.4%,NOx的脱除率为95.8%。实施例四钠基脱硫脱硝吸收剂的组分包括:质量浓度为3%的氨水及溶于所述氨水的钠基混合溶液;其中钠基混合溶液包括如下组分:摩尔浓度为3mmol/L的Na2CO3,摩尔浓度为3mmol/L的NaClO,摩尔浓度为2mmol/L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钠基脱硫脱硝吸收剂,其特征在于,包括质量浓度为2‑5%的氨水及溶于所述氨水中的钠基复合溶液,其中所述钠基复合溶液包括如下组分:摩尔浓度为2~4mmol/L的Na

【技术特征摘要】
1.一种钠基脱硫脱硝吸收剂,其特征在于,包括质量浓度为2-5%的氨水及溶于所述氨水中的钠基复合溶液,其中所述钠基复合溶液包括如下组分:摩尔浓度为2~4mmol/L的Na2CO3,摩尔浓度为3~6mmol/L的NaClO,摩尔浓度为1~3mmol/L的NaClO2;所述钠基脱硫脱硝吸收剂的pH值为12-14。2.根据权利要求1所述的钠基脱硫脱硝吸收剂,其特征在于,所述钠基复合溶液包括如下组分:摩尔浓度为3mmol/L的Na2CO3,摩尔浓度为4mmol/L的NaClO,摩尔浓度为2mmol/L的NaCl...

【专利技术属性】
技术研发人员:李启云
申请(专利权)人:湖南云平环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南,43

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