一种硝酸铟制备过程中尾气的吸收方法技术

本发明专利技术涉及一种硝酸铟制备过程中尾气的吸收方法，该方法首先将氮氧化物尾气送入氧化喷淋吸收塔，进行喷淋氧化吸收，使大部分NO2、NO氧化喷淋后转化为硝酸，硝酸返回溶解槽中重新利用；氧化喷淋后的尾气经两级碱吸收塔，进行碱吸收，碱吸收后尾气经文丘里送入循环碱塔，与循环碱液混合吸收，尾气从循环碱塔中自然进入烟囱排放。本发明专利技术使大部分氮氧化物转化成硝酸返回溶解系统重新利用，减少了硝根和亚硝根产物，降低了能耗和污染物。

【技术实现步骤摘要】
一种硝酸铟制备过程中尾气的吸收方法
本专利技术涉及一种工业尾气处理技术，具体涉及一种适用于采用硝酸制备硝酸铟过程中氮氧化物尾气的吸收工艺。
技术介绍
在ITO薄膜、硝酸铟工业生产中，普遍采用高浓度硝酸溶解精铟的生产工艺，在溶解过程中会产生大气量高浓度氮氧化物气体（NOx浓度＞1000g/m3），国内现有处理这种大气量高浓氮氧化物尾气吸收方法采用水吸收法，产生的氮氧化物尾气经汽水分离器和气固分离器后进入串联水吸收塔吸收，吸收后的气体经由风机通过烟囱排放。工艺采用水吸收氮氧化物尾气，存在吸收效率、吸收后液浓度和利用率低等缺陷，导致吸收完后尾气中NOx含量＞600mg/m3，一直未能实现达标排放，同时氮氧化物尾气吸收液未能循环利用，另外还有采用还原法处理氮氧化物尾气工艺，该工艺成本高，安全系数低，容易爆炸。随着时代的发展、技术的进步以及人们对经济效益、节能、环保等要求的提高，ITO靶材、硝酸铟等工业生产中氮氧化物尾气吸收工艺技术亟待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种硝酸铟制备过程中氮氧化物尾气吸收方法及系统，提高氮氧化物尾气吸收效率，降低原材料、运行成本及生产能耗，大大减少环境污染，实现工艺流程的连续性。本专利技术的技术方案如下：一种硝酸铟制备过程中氮氧化物尾气的吸收方法，首先将氮氧化物尾气经氧化吸收塔喷淋循环吸收，吸收后液返回溶解槽再次利用；氧化吸收后气体经碱吸收塔两级循环吸收，两级循环吸收后可制成亚硝酸产品；从碱吸收塔出来的尾气经文丘里与循环碱塔中的碱混合进入循环碱塔，尾气最终从循环碱塔中自然进入烟囱排空。进一步，如上所述的氮氧化物尾气的吸收方法，其中，氧化喷淋吸收的氧化剂为双氧水，氧化循环吸收液中H2O2浓度为10wt.%～30wt.%，其主要化学反应方程式如下：3NO2+H2O→2HNO3+NONO2+NO+2H2O2→2HNO3+H2O进一步，如上所述的氮氧化物尾气吸收方法，其中，碱吸收塔中的吸收剂为氢氧化物或氨水，配置的碱浓度为饱和浓度，碱吸收塔安装有在线pH计，实时监控，碱吸收塔对气体进行两级循环吸收，当吸收后液pH为5～6时排放，对排放液进行回收得到亚硝酸产品，其主要化学反应方程式如下：NO2+NO=N2O3N2O3+H2O=2HNO2HNO2+NaOH=NaNO2+H2O进一步，如上所述的氮氧化物尾气吸收方法，其中文丘里的作用有2个，一、替代真空增压泵，产生负压确保系统中气体正常吸收，二、使从碱吸收塔中出来的尾气与碱再次充分混合吸收。进一步，如上所述的氮氧化物尾气吸收方法，其中尾气从循环碱塔中自然进入烟囱排空，排空的NOx浓度≤200mg/m3。本专利技术的有益效果如下：1.本专利技术所提供的双氧水氧化吸收液不会添加新的杂质元素，使吸收后液转变成溶解工艺原料-硝酸溶液，能返回溶解槽重新利用，大大减少了工艺成本、硝根和亚硝根产物，同时在处理过程中安全系数高，无爆炸等不安全现象；2.本专利技术可将溶解反应产生的高浓含氮氧化物（>1000g/m3）尾气经过多级吸收反应处理后，将尾气中的氮氧化物浓度降为≤200mg/m3，吸收率在99.9%以上，成功实现了达标排放；3.本专利技术碱吸收后液可制成亚硝酸盐产品，无废水产生。该方法和系统的最大特点是大大有效提高了氮氧化物尾气吸收效率，整个工艺系统具备安全性、可靠性、实用性，实现了工艺流程的连续性，同时具有低溶解成本低、工程造价和运行成本，并达到了国际先进水平。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细的描述。本专利技术所提供的硝酸铟制备过程中氮氧化物尾气吸收方法是一种采用双氧水氧化吸收、碱吸收的工艺，主要化学反应方程式如下：3NO2+H2O→2HNO3+NONO2+NO+2H2O2→2HNO3+H2ONO2+NO=N2O3N2O3+H2O=2HNO2HNO2+NaOH=NaNO2+H2OHNO3+NaOH=NaNO3+H2O下面以制备硝酸铟生产线的氮氧化物尾气吸收工艺为例进行说明。在硝酸铟制备工艺中，反应原料铟与HNO3（60wt.%～65wt.%）在溶解槽内反应，生成硝酸铟和氮氧化物气体（NOX），NOX浓度＞1000g/m3上述溶解过程中产生的氮氧化物气体首先经内衬四氟氧化吸收喷淋塔进行两级循环吸收，反应生成硝酸溶液，该浓度为20～50wt.%硝酸溶液返回溶解槽中重新利用；从氧化吸收塔中出来的尾气，进入碱吸收塔中，进行二级循环吸收生成硝酸盐溶液，其浓度为饱和浓度（1200g/L），pH为5～6，硝酸盐溶液制成硝酸盐产品；从碱吸收塔出来的尾气进入文丘里与碱液混合进入碱循环塔，从碱循环塔中自然进入烟囱排放，排放尾气的[NOX]≤200mg/m3，完全实现了达标排放。H2O2氧化吸收液的配制方法如下：将双氧水与水充分溶解配成10wt.%～30wt.%的溶液，例如10wt.%或20wt.%或30wt.%，加入两级氧化吸收塔，循环吸收。作为一种具体的实施例，氧化吸收塔材质为内衬四氟材质，经两级喷淋吸收硝酸溶液浓度可达到30～50wt.%。进一步说明，循环碱塔中的碱液配置为饱和浓度。显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样，倘若对本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其同等技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硝酸铟制备过程中尾气的吸收方法，其特征在于：首先将氮氧化物尾气经氧化喷淋吸收塔，进行喷淋氧化吸收，使氮氧化物尾气中的NO2、NO氧化喷淋后转化成硝酸，所述硝酸返回溶解槽中重新利用；氧化喷淋后的尾气经两级碱吸收塔，进行碱吸收，碱吸收后液可回收制得亚硝根产品；碱吸收后的尾气经文丘里进入循环碱塔中，碱吸收后尾气与循环碱塔中的循环碱液混合吸收，形成混合吸收液，所述混合吸收液再进入循环碱塔中循环利用，混合吸收后的尾气则从循环碱塔中进入烟囱排放。

【技术特征摘要】
1.一种硝酸铟制备过程中尾气的吸收方法，其特征在于：首先将氮氧化物尾气经氧化喷淋吸收塔，进行喷淋氧化吸收，使氮氧化物尾气中的NO2、NO氧化喷淋后转化成硝酸，所述硝酸返回溶解槽中重新利用；氧化喷淋后的尾气经两级碱吸收塔，进行碱吸收，碱吸收后液可回收制得亚硝根产品；碱吸收后的尾气经文丘里进入循环碱塔中，碱吸收后尾气与循环碱塔中的循环碱液混合吸收，形成混合吸收液，所述混合吸收液再进入循环碱塔中循环利用，混合吸收后的尾气则从循环碱塔中进入烟囱排放。2.如权利要求1所述的一种硝酸铟制备过程中尾气的吸收方法，其特征在于：所述氧化喷淋吸收塔中的喷淋氧化吸收液为双氧水，所述双氧水的浓度为10wt.%～30wt.%。3.如权利要求1所述的一种硝酸铟制备过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：张记东，林文军，伏东才，戴慧敏，吕娟，
申请(专利权)人：株洲冶炼集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43