降低废气中氧化氮的方法技术

降低由含碳燃料燃烧产生的废气中氧化氮的方法，包括将包含选自含有木质素磺酸铵，木质素磺酸钙，２－糠酸，１，３－二氧戊环，１，４－＿＿二烷，四氢呋喃，糠胺，糠醇，葡糖酸，柠檬酸，甲酸，乙酸正丁酯，１，３－丁二醇，甲醛，四氢糠醇，呋喃，鱼油，阔马酸，乙酸糠酯，四氢味喃２，３，４，５－四羟酸，四氢糠胺，呋喃基丙烯酸，四氢吡喃，２，５－呋喃二甲醇，甘露糖醇，六甲撑二胺，巴比土酸，醋酸酐，草酸，半乳糖二酸和ｄ－半乳糖的混合物的处理剂引入废气中。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是一个部分继续申请，是Bowers的于1985年10月4日递交的序号为784，828的题为“利用含氧碳氢化物溶剂的尿素溶液来降低以氮为主的污染物”的美国专利申请的共同待批和共同受让申请;是Epperly和Sullivan的于1987年2月13日递交的序号为014，431的题为“”的美国专利申请的共同待批和共同受让申请;是Sullivan的于1987年3月6日递交的序号为022，799的题为“用烃或过氧化氢”的美国专利申请的共同待批和共同受让申请;是Epperly和Sullivan的于1987年3月13日递交的序号为025，350的题为“用糖”的美国专利申请的共同待批和共同受让申请;是Epperly和Sullivan的于1987年3月13日递交的序号为025，493的题为“用杂环烃”的美国专利申请的共同待批和共同受让申请，是Sullivan和Epperly的于1987年4月15日递交的序号为039，013的题为“用羟基氨基烃”的美国专利申请的共同待批和共同受让申请;是Epperly，Sullivan和Sprague的于1987年9月23日递交的序号为100，128的题为“”的美国专利申请的共同待批和共同受让申请。这些专利申请中每个申请所公开的内容以其全貌在此特以供参考。本专利技术涉及通过将含有某些化合物的组合物的处理剂引入来自燃烧含碳燃料的废气中来降低废气，特别是富氧的废气中的氧化氮的方法，这些化合物选自木质素磺酸铵，木质素磺酸钙，2-糠酸，1，3-二氧戊环，1，4-二噁烷，四氢呋喃，糠胺，糠醇，葡糖酸，柠檬酸，甲酸，乙酸正丁酯，1，3-丁二醇，甲醛，四氢糠醇，呋喃，鱼油，阔马酸，乙酸糠酯，四氢呋喃2，3，4，5-四羧酸，四氢糠胺，呋喃基丙烯酸，四氢吡喃，2，5-呋喃二甲醇，甘露糖醇，六甲撑二胺，巴比土酸，醋酸酐，草酸，半乳糖二酸和d-半乳糖。当所使用的氧气的浓度及空气/燃料的比例是允许达到高的燃烧温度时，含碳燃料就能被燃烧充分，同时一氧化碳和未燃烧烃的散发量降低。如果用矿物燃料来烧大型实用锅炉，可产生大约高于2000°F的温度，特别是大约2200°F至约3000°F。但不幸的是，这么高的温度，就象较高温度热斑，导致了热NOx的产生，因为如此高的温度致使形成氧和氮的自由基，并发生化学结合产生氧化氮。氧化氮甚至可在温度特别是在1300°F至1700°F范围内工作的循环流化床锅炉内形成。当燃烧是如前所述的，这些在锅炉的燃烧废气流中发现的氧化氮，特别是NOx，是些麻烦的污染物，构成了烟雾中的一个主要刺激物。更可信的是氧化氮经过一系列有阳光和烃存在下的反应可以进行一个被称作为光化烟雾形成的过程。而且，氧化氮是构成酸雨的一个主要成份。不幸的是，实用的或循环流化床的锅炉的温度使最常用的降低NOx浓度的方法，如废气洗涤或催化格栅，变得要么不经济，要么不可能，或既不经济又不可行。已经提出各种降低含碳燃料燃烧产生的废气中氧化氮浓度的方法和组合物。例如，Arand等在美国专利4，208，386中公开的一个在废气温度超过1300°F时或者是以固体粉末或者是以溶液，通过喷射尿素降低燃烧废气中NOx的方法，较好的尿素溶液是那些至少含有10%重量份尿素的。为在1600°F以下温度下操作，需要用诸如石蜡烃，烯烃，芳烃和氧化烃以及氢等还原物。类似地，Lyon在美国专利3，900，554中公开了在1300°F至2000°F之间向废气中引入氨(以纯氨气或以甲酸铵、草酸铵或碳酸铵的形式)。为了在1600°F以下温度下操作，就象Arand等的情况，需要用象石蜡烃，烯烃和氧化烃以及一氧化碳和氢等还原物。尽管现有技术中用于降低氧化氮浓度的方法一般来说是有效的，但还存在仍需有一个能进一步以经济的、方便的方式降低NOx的方法的必要。本专利技术涉及一个降低含碳燃料燃烧产生的废气中氧化氮的方法。进一步说，本专利技术涉及一个包括在有效地降低废气中氧化氮浓度的条件下，向含碳燃料燃烧时产生的废气中喷射处理剂的方法，该处理剂包含选自含有木质素磺酸铵，木质素磺酸钙，2-糠酸，1，3-二氧戊环，1，4-二噁烷，四氢呋喃，糠胺，糠醇，葡糖酸，柠檬酸，甲酸，乙酸正丁酯，1，3-丁二醇，甲醛，四氢糠醇，呋喃，鱼油，阔马酸，乙酸糠酯，四氢呋喃2，3，4，5-四羧酸，四氢糠胺，呋喃基丙烯酸，四氢吡喃，2，5-呋喃二甲醇，甘露糖醇，六甲撑二胺，巴比土酸，醋酸酐，草酸，半乳糖二酸和d-半乳糖的组合物。本描述中的所有温度是用非屏蔽K-型热电偶测量的。除了另外指出的，所有的份额和百分数都是基于在特定的参比情况下的组合物的重量。术语“木质素磺酸铵”和“木质素磺酸钙”在这里分别用作对应于木质磺酸的铵盐和钙盐，是从亚硫酸纸浆液中的木质素中制得的磺酸盐。术语“1，3-二氧戊环”在这里是指在1位和3位含有氧原子的五元杂环烃也称(亚乙基亚甲基二氧化物)。术语“鱼油”在这里是指主要从步鱼、沙丁鱼、鳁鱼和鲱鱼，通过熬炼和浓缩从鱼体中抽提出来而得的干油。可以理解公开的用作本专利技术的处理剂的组合物可以是取代的或非取代的。如果是取代的，特别的取代物包括氢，烷基，烯基，羧基，酰基，碳环基，芳基，氨基，羰基，羟基，烷氧基烷基，羟烷基，硫代羟烷基，烷氧基，及其结合物。另外，任意两个相邻的取代基团可以相连结，直接地或间接地，以形成另外一个环。对于每个本专利技术的组合物，较好的取代基包括氢，直链的或支链的以及取代的或非取代的脂族基团，氧化烃基团，羟基团和氨基团。而且，可以理解所要求的组合物包括了相应的聚合和缩合产物。这里所用的术语“烷基”是指不含有不饱和度的直链或支链烃基，例如，甲基，乙基，异丙基，2-丁基，新戊基，正-己基，等等;术语“烷氧基”是指由烷基与具有其自由价键的氧原子相联而构成的一价基团，例如，甲氧基(-O-CH3)，乙氧基(-O-CH2-CH3)，等等;术语“酰基”是指其羟基被诸如烷基，芳基等另一个基团取代的羧基，例如乙酰基( )等;术语“碳环基”是指其骨架为碳原子构成封闭环形的有机基团;术语“苄基”是指芳族烃基，例如，苯基，苄基，萘基等;术语“羧基”是指由羰基和羟基与一个具有其自由价键的碳原子相联而构成的一价基团，例如， ;术语“羰基”是指其有一般式 的二价基团;术语“羟基”是指作为醇的特征的一价基团-OH;术语“羟烷基”是指至少一个氢原子被羟基取代的烷基;术语“烷氧基烷基”是指至少一个氢原子被烷氧基取代的烷基;术语“硫代羟烷基”是指其羟基的氧被硫取代的羟烷基;术语“烯基”是指由具有至少一个双键的烃衍生而得的低支链或无支链烷基的不饱和基团。有利的是，本专利技术的处理剂是以溶液或者以合适溶剂中的分散料或混合料被引入废气中的。从水溶液、分散液和混合液的经济角度考虑以及从它在大多数使用情况下具有合适的效果的事实考虑，水是较好的溶剂。为了叙述起见，“混合物”这个术语是指混合物、分散料和溶液。有效的混合物包括本专利技术处理剂可以是从饱和的至稀释的。尽管水对大多数应用情况是有效的溶剂，但能够认识到可能有可以有利地使用其他溶剂的例子存在，这些溶剂或者单独用，或者与水结合起来用，如熟练技术人员所知的那样。选自含有木质素磺酸铵，木质素磺酸钙，2-糠酸，1，3-二氧戊环，1，4-二噁烷，四氢呋喃，糠胺，糠醇，葡糖酸，柠檬酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低含碳燃料燃烧时产生废气中氧化氮浓度的方法，其特征在于包括引入包含选自含有木质素磺酸铵，木质素磺酸钙，２－糠酸，１，３－二氧戊环，１，４，－二＊烷，四氢呋喃，糠胺，糠醇，葡糖酸，柠檬酸，甲酸，乙酸正丁酯，１，３－丁二醇，甲醛，四氢糠醇，呋喃，鱼油，阔马酸，乙酸糠酯，四氢呋喃２，３，４，５－四羧酸，四氢糠胺，呋喃基丙烯酸，四氢吡喃，２，５－呋喃二甲醇，甘露糖醇，六甲撑二胺，巴比土酸，醋酸酐，草酸，半乳糖二酸和ｄ－半乳糖的混合物的处理剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：威廉罗伯特埃伯雷，詹姆斯克利斯朵夫沙利文巴里诺曼德，
申请(专利权)人：燃料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]