[发明专利]一种低温液相催化还原治理含NO污染物废气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及NO_X污染物治理的方法。

背景技术

NOx和SO₂是排放量最多、危害性最大的两种污染气体，也是形成酸雨的主要物质。NO_x是氮氧化物的统称，包括N₂O、NO、N₂O₃、NO₂、N₂O₅等。NO_x的危害性不仅在于它是酸 雨性气体，而且NO与氟氯烃一样可显著破坏臭氧层，NO和N₂O同时也是温室气体，NO能 和烃在阳光下反应造成光化学污染。

大气中95％以上的NO_X为NO，烟道气中的NO_X90％以上也是NO。因此NO_X污染的治 理实际上就是NO污染的治理。由于NO反应能力较差，又难溶于水，因此，其脱除在技术 上也就相当困难。目前，工业上采用较多的为选择性催化还原法，即采用氨或尿素作还原剂 将NO还原为氮气，如专利US Pantent 4,221,768、Swedish Patent 8404840-4、US Pantent 4,101,238、US Pantent 4,048,112所公开的方法，但该法需在较高温度下(350℃左右)才能进 行，而且催化剂价格较高，易中毒失活，不能同时实现脱硫脱硝。

日本专利P1659565j(1976)、P181759c(1976)、P63100918，A2(1988)所提出的同时脱除NO_X和SO₂的方法采用氧化剂将NO氧化为易溶于水的NO₂，如氯酸、高锰酸钾、双氧水、臭氧 等，但液相氧化法由于成本高等原因而未能推广开来。美国加利福尼亚大学Berkeley实验室 提出的黄磷法(见文献Nature，1990，343(11)：151-153)，能同时脱除烟气中的NO_X和SO₂， 但属于全抛弃法。该法要消耗大量的磷资源，而且其毒性大，操作要求较高。

20世纪70年代初人们提出采用Fe(II)-EDTA(EDTA表示乙二胺四乙酸二钠)脱除废气 中NO，Fe(II)-EDTA和NO的反应式如下：

在以后的近三十年时间里，许多学者对这一反应进行了较为系统的研究，但目前仍未见工业 化报道，主要原因是由于Fe(II)-EDTA易被氧化为Fe(III)-EDTA(见参考文献：Bull.of the Chem.Soc.of Jpn.，1968，41：2234-2239.Ind.Eng.Chem.Res.，1987，26：1468-1472.Inorg. Chem.，1990，29：1705-1711.Ind.Eng.Chem.Res.，1993，32：2580-2594.)，而Fe(III)-EDTA不能络 合NO，使吸收效率迅速下降。人们提出用生物催化还原法来再生Fe(II)(见参考文献：United States Patent US5891408.Biotechnol.Prog.，2003，19：1323-1328.J Chem Technol Biotechnol， 2004，79：835-841.Biotechnology and Bio engineering，2005，90：433-441.Environ Sci Technol， 2005，39：2616-2623.J of Chem Technol and Biotechnol，2006，81：306-311.)，但该法目前 只是处于探索阶段，要在废气治理过程中得到大规模应用还有许多问题需要解决。尿素溶液 可以用来治理NOx污染，但效率不高，有人提出(见参考文献：CN1745872A)在尿素溶液 中加入双氧水来提高NOx治理效果，但该法工艺复杂，尿素和双氧水耗量大，治理成本很高。

本发明需要解决的技术问题是公开一种用Fe(II)-EDTA和尿素(分子式为(NH₂)₂CO，又 称脲)溶液治理废气中NO的方法，该法既可用于单独脱除NO，也能用来同时脱除NO和 SO₂，以克服现有技术存在的上述缺陷，降低湿法脱硫脱硝的治理成本，提高湿法脱硫脱硝技 术的市场竞争力。

发明内容

本发明的构思是这样的：