催化氧化-堿液吸收脫除硝酸工業NO_x廢氣

更新時間：2012-12-16 02:17 來源：化學反應工程與工藝作者: 閱讀：3025

摘要:堿液吸收脫除硝酸工業 NO_x 廢氣中通常通過配氣來提高脫除率,針對此方法導致的有效氣損失及堿液消耗高的問題,提出了以改性活性炭(MAC)為催化劑的催化氧化-堿液吸收的處理工藝。探討了相對濕度、氧化溫度、氧化時間對 NO 催化氧化以及 NO_x 氧化度對堿液吸收的影響。結果表明,相對濕度的增加強烈抑制了 NO 的轉化;隨著氧化溫度從30℃升至90℃,于氣條件下 NO 轉化率由43%下降至19%,但濕氣條件下 NO 氧化反應存在最佳反應溫度為50～70℃。堿液吸收實驗表明,氧化度為50%～60%時 NO_x 脫除率最高,可達85%以上。催化氧化-堿液吸收的多級組合可實現硝酸工業廢氣中NO_x 的有效脫除。

關鍵詞:硝酸工業廢氣,催化氧化,堿液吸收,氮氧化物

硝酸工業廢氣中NO二治理的方法較多,目前常用的是選擇性催化還原法(SCR)和堿液吸收法[l一4〕。SCR法通過在廢氣中加人還原劑,使NO二轉化為可排放的氮氣,雖然脫除效果好,但高反應溫度和高催化劑成本使得其應用存在一定問題。堿液吸收法操作簡單、對廢氣處理量大,但脫除率不高,其脫除率提高的關鍵是控制廢氣中NO二的氧化度(NO二中NO:所占的百分數),一般認為當氧化度為5。%時,NO二的吸收速度最快。

由于硝酸工業廢氣中NO二濃度相對較低,NO氧化為NOZ的過程進行得非常緩慢,目前企業大多采用從硝酸裝置引人高濃度NOZ氣體配氣比2習或采用一定的氧化劑來調節尾氣的氧化度,達到有效脫除NO二的目的。但加人氧化劑必然會加大投資和使用成本,而引入高濃度NO:氣體在造成有效工藝氣損失的同時也增加了廢氣處理負荷,使得堿液消耗量大大提高。因此直接利用廢氣中的O:作氧化劑,采用廉價的活性炭材料作催化劑進行NO的氧化,無論從工藝還是從成本考慮都是不錯的選擇。

選用經處理過的活性炭纖維或活性炭,對NO進行催化氧化取得了較好的效果,但也發現廢氣中高含量水汽對催化氧化NO具有較強的抑制作用。

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