[发明专利]一种用于吸收NOx的酸性水溶液及应用其净化含NOx废气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于吸收NOx的酸性水溶液以及应用此溶液净化含NOx废气的方法，特别涉及生产硝酸钠、亚硝酸钠等硝酸盐部门中所产生的含NOx工艺尾气的净化方法。

背景技术

NOx是N₂O、NO、NO₂、N₂O₃、N₂O₄、N₂O₅等多种氮的氧化物的合成，其中污染大气的主要是NO、NO₂；作为几种量大面广的大气污染物之一，其危害日益严重，日前随着新的环保政策的出台和环保治理力度的不断加大，含NOx废气治理已经成为环境保护的重要组成部分，也是相关工业投产运行的首要条件。

硝酸钠和亚硝酸钠做为重要的化工原料在搪瓷、玻璃、染料、医药、食品、农业等多行业都应用广泛，目前主要的生产方法为氨气氧化生成氮氧化物气体，然后用碳酸钠或氢氧化钠吸收生成亚硝酸钠，然后利用硝酸跟亚硝酸钠反应生成硝酸钠。在生产中转化岗位的原因排出的尾气中含有一定量的NOx，其中95％以上为NO。目前NOx的控制方法主要包括：催化还原法、催化等离子体活化法、生化法、吸附法、液体吸收法。在上述各方法中，工业上应用较多的有催化还原法和液体吸收法。催化还原法对NOx的净化率较高，但是操作费用较高，气源还需加热到催化剂适宜的温度才能得以净化，同时排放气容易造成二次污染；液体吸收法由于工艺流程和设备比较简单，技术路线成熟，目前应用广泛，但是这种方法对于以NO₂为主的NOx废气处理效果较好，对于主要含NO的废气净化效率不高，因此需要寻求一种合适的吸收剂来提高处理效率。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种用于吸收NOx的酸性水溶液，采用此溶液吸收NOx不但能提高吸收效率，还能产生硝酸供生产所用，不会造成二次污染。

本发明要解决的第二个技术问题是应用本发明的酸性水溶液处理含NOx废气的方法，该方法设备投资省、运行费用低、去除效率明显、工艺简单可靠。

为解决上述第一个技术问题，本发明的酸性水溶液由以下质量百分比的物质组成：H₂O₂为3％-15％，HNO₃为10％-35％，余量为水。

优选的方式为，所述的H₂O₂质量百分含量为5％-15％，HNO₃的质量百分含量为10％-30％。

为解决上述第二个技术问题，本发明包括以下步骤：

(1)、将含NOx废气从塔底送入酸性吸收塔，所述的含NOx废气与从塔顶喷淋的酸性水溶液逆向接触处理；

(2)、将从酸性吸收塔内排出的含NOx废气送入碱性吸收塔，所述含NOx废气与从塔顶喷淋的NaCO₃或NaOH水溶液逆向接触处理后从塔顶排出，所述的NaCO₃或NaOH水溶液浓度为15％-25％。

所述含NOx废气在酸性吸收塔内的停留时间为5s-20s；所述的含NOx废气在碱性吸收塔内的停留时间为3s-10s；所述的步骤(1)、(2)中的每个塔顶喷淋液的喷淋密度为8-22m³/m².h。

所述的酸性吸收塔分为前后两级，两级酸性吸收塔由管道串联连接，所述的含NOx废气从前级酸性吸收塔塔顶排出后进入后级酸性吸收塔塔底，所述的含NOx废气在每一酸性吸收塔内的停留时间为5s-20s。

与其他液体吸收法治理含NOx废气的技术相比，本发明具有以下优点：

1、吸收液中添加了H₂O₂试剂，从而提高了脱出效率，操作方便且操作弹性大，常温操作即可取得较好的净化效果，尤其适用于氧化度低的含NOx废气(即NO占比例大的NOx废气)；

2、酸液吸收塔的喷淋吸收液反应完全后为变为高浓度的硝酸溶液可供硝酸钠转化岗位使用；碱液吸收塔的最终产品为亚硝酸钠和硝酸钠可送车间生成产品；整个工艺将废气中的NOx吸收利用、变废为宝，无二次污染，从而避免了传统水洗法、碱吸收法、酸吸收法等工艺存在的酸性废水难以回收利用，副反应多、存在二次污染等问题。同时，该方法设备投资省、运行费用低、去除效率明显、工艺简单可靠。

附图说明

图1为本发明的闭路循环工艺流程图。

具体实施方式