本发明专利技术提供了一种气相氧化－液相还原吸收脱除ＮＯｘ的方法，它是利用废气中的Ｏ↓［２］作氧化剂，将低氧化度的ＮＯｘ废气经非催化氧化或改性活性炭材料催化氧化后，与碱性还原溶液进行充分反应以脱除ＮＯｘ。废气中的ＮＯｘ经多级氧化、还原吸收后完全可达到排放标准。本发明专利技术具有以下优点：能实现低氧化度ＮＯｘ废气的达标排放；工艺简单；成本低；脱除效率高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种气相氧化-液相还原吸收脱除废气中氮氧化物(NOx) 的方法。(二)
技术介绍
精细化工过程如制药厂等生产过程中存在硝化、亚硝化反应，排出废 气中NOx含量较高，形成"黄龙"现象，是目前造成大气污染的重要污染 物之一。NOx在大气中不但形成光化学烟雾，形成酸雨、酸雾，也与臭 氧层的破坏密切相关，而且严重危害人类的身体健康，因此NOx的处理 不仅是环境领域的重要课题，也是实现我国经济可持续发展的必然要求。 氮氧化物的脱除方法主要分为干法和湿法两类干法中SCR法在欧、美 被广泛应用，但其要求烟气温度一般在300。C以上，适合燃煤烟气的处理； 而湿法比较适合工业生产废气的处理，对氧化度(N02/ (N02+NO)浓度 比值)高的NOx废气处理效果较好。工业生产中NOx废气几乎在常温常压下排放， 一般含水汽、氧气等， 其中氧气含量较高，有时与空气相同，不适合应用SCR法处理。同时， NOx中的主要成分为NO,氧化度很低，~10 20%,由于NO在水、碱液 等吸收液中的低溶解度，使常规的湿法吸收液对此类NOx脱除率非常低， 难以达到排放要求。目前，液体吸收研究表明还原吸收法的脱硝效果较好， 当废气氧化度大于50%时，可获得90%以上的脱硝效率，因此利用氧化剂将废气 中NO氧化为N02,提高废气氧化度是脱除此类NOx的有效途径之一。专利 200610012414.1 、 200610051721.0 、 200710052129.7 、 200610012525.2、 200610051737.1、 200510062185.X、 200710067082.1、 200710061515.2等利用含氯强氧化剂(亚氯酸钠、次氯酸钠等)、双氧水、 臭氧氧化及光催化氧化方式对废气中的NO进行氧化，这些氧化方式的单 独或结合使用较大提高了 NOx脱除率，但由于使用了额外的氧化剂，投 资、操:作成本加大，在中、小企业应用难度加大，且当NOx废气处理量 较大时光催化氧化应用存在一定问题；专利01105698.3、 02110646.0以空 气中的氧气为氧化剂，乙二胺合钴溶液液相氧化NO,可实现NOx的达 标排放，但乙二胺合钴的使用将增加废气处理成本，而且工业装置中在工 程控制方面可能还存在一些问题；专利200510062296.0、 200510062297.5 通过向FenEDTA溶液中加入有效添加剂实现对NOx的络合吸收，在反 应时间为20-30s时，可使NOx脱除率达65-95%,但吸收液的成本投入 加大，且吸收后废液成分复杂，较难处理。Young Sun Mok将300ppm NO经臭氧氧化、Na2S的石成溶液吸收 后，脱除率可达95%以上；CN101036851A将含NOx的废气经臭氧氧化、 聚乙二醇吸收后，几乎达到了 100%的脱除率。但臭氧发生装置投资大、 成本较高，在中、小企业应用难度较大。Isao Mochida等利用 改性的活性炭纤维(ACF)在室温下进行了 NO (400ppm)的氧化实验。 25°。干燥条件下转化率为73%，但废气中水汽的存在严重抑制了 NO的 转化，饱和水汽下转化率仅为21%,可见工业废气中高含量水汽的存在 严重阻碍了 ACF催化氧化NO的应用。因此，如何低成本并高效地脱除废气中的氮氧化物，现有技术仍有改 进的空间。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种气相氧化-液相还原吸收脱除工业排放的含饱 和水汽的低氧化度NOX废气中氮氧化物的方法，在低成本的情况下保证了含NOx废气的合理排放。 本专利技术采用的技术方案是一种，所述氮氧 化物为NO和N02的混合物，所述方法如下将含氮氧化物的废气经非 催化氧化或催化氧化，使NO进行气相氧化转化为N02后，再经还原性 吸收液的液相还原吸收，脱除废气中的氮氧化合物；所述含氮氧化物的废 气氧化度低于50%;所述废气中可以含有或不含水蒸汽；所述非催化氧 化或催化氧化过程使用废气中本身所含的氧气为氧化剂；所述还原性吸收 液为还原剂和碱的混合水溶液，所述还原剂为下列之一①尿素、②硫化 钠、③亚硫酸钠、④硫代硫酸钠、⑤亚硫酸铵；所述碱为氢氧化钠或氢氧 化钾；所述混合水溶液中，还原剂的质量含量为0.02~20%、石咸的质量含 量为0.01 20%。所述非催化氧化步骤如下常温下，将含氮氧化物的废气通入氧化塔 中，利用废气中的氧气将NO氧化。所述催化氧化步骤如下以固定床氧化反应器装填改性的活性炭或者 活性炭纤维作为催化剂，用水蒸气将废气加热至20 10(TC,使废气中的 氧气与NO反应；所述改性的活性炭由如下方法制备得到将活性炭用 0.5 2.0M的碱溶液浸泡18~24h,用去离子水洗至中性，干燥后氮气或氬气保护下400 1000。C焙烧lh (最好为600~800°C )，升温速率10K/min, 得到改性的活性炭。所述液相还原吸收在鼓泡塔中进行，废气由塔底进入、通过鼓泡与还 原性吸收液反应后、由塔顶排出。或者，所述液相还原吸收在填料塔中进行，废气由塔底进入、与还原 性吸收液逆向接触反应后、由塔顶排出。填料塔中所用填料通常是指颗粒 型填料或规整填料，颗粒型填料主要是指鲍尔环、拉西环、弧鞍、矩鞍填 料，材质可以是塑料或陶资；规整填料主要是指丝网波紋填料或栅格填料， 丝网波紋填料材质可以是塑料或碳纤维，栅格填料可以是塑料或木头。所述气相氧化与液相还原吸收可交替进行。为实现NOx的达标排放，气相氧化与液相还原吸收可交替进行多级反应，反应级数由实际情况决定， 一般采用1~4级。同等条件下也可先将NOx经1级氧化后再吸收，但此时氧化塔体积较大，催化剂用量大， 一般不采用。对于通常的工业废气， 一般2 3级处理即可达到NOx的排放要求。本专利技术通过采用低成本的氧化剂在常温常压下将含饱和水汽的低氧化度NOx进行气相氧化后，废气中NOx的氧化度可达50%以上，经液相还原吸收，可实现NOx的达标排放，且工艺简单，操作方便。本专利技术的特点是(1 )采用氧化技术把难处理的NO氧化为易处理的N02,采用还原 性石威液处理NOx，保i正废气达标排》文；(2)充分利用了废气中的氧气，无需另外使用氧化剂，降低了废气 治理成本；(3 )使用改性活性炭材料为催化剂，有效避免了废气中的水蒸汽可能造成的催化剂失活，提高了氧化效果；(4 )碱液和还原剂协同作用，加快了 NOx吸收速率，减小设备尺寸， 降低设备投资；(5) 还原剂将NOx还原为无害的氮气，减少了碱的用量， 一方面降 低了吸收废液的处理成本，另一方面降低了吸收液中形成的盐的浓度，有 效防止填料吸收塔可能因盐析出而导致的吸收塔堵塞；(6) 在常温常压下进行废气处理，降低能耗；(7) 可在吸收废液去废水处理前设置盐回收系统，以回收有用的硝 酸钠和亚硝酸钠等盐类，降低废气治理成本，也降低了废液治理费用。本专利技术的有益效果主要体现在在低成本条件下即可现低氧化度 NOx废气的达标排放，且工艺简单；充分利用废气中的氧气，无需额外 添加氧化剂，将难于处理的NO转化为易于处理的N02，效率高。(四) 附图说明图1为本专利技术实施例1的方法的流程图；其中1为含NOx废气，2为取 样口， 3为氧化塔，4为吸收塔，5为还原吸收液，6为尾气排放口， 7本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气相氧化－液相还原吸收脱除废气中氮氧化物的方法，所述氮氧化物为ＮＯ和ＮＯ↓［２］的混合物，所述方法如下：将含氮氧化物的废气经非催化氧化或催化氧化，使ＮＯ进行气相氧化转化为ＮＯ↓［２］后，再经还原性吸收液的液相还原吸收，脱除废气中的氮氧化物；所述还原性吸收液为还原剂和碱的混合水溶液，所述还原剂为下列之一：①尿素、②硫化钠、③亚硫酸钠、④硫代硫酸钠、⑤亚硫酸铵；所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾；所述混合水溶液中，还原剂的质量含量为０．０２～２０％、碱的质量含量为０．０１～２０％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈银飞，刘华彦，袁从慧，卢晗锋，李玉芳，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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