[发明专利]烟气湿式氧化脱硝及资源化利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟气的净化技术领域，特别涉及一种烟气湿式氧化脱硝及资源化利用方法。

背景技术

矿物质燃料燃烧生成的气体中含有有害成分氮氧化物，其中主要是一氧化氮，二氧化氮，三氧化二氮及微量的五氧化二氮，简记作NO_X。消除NO_X，使排放气体净化的工艺过程叫脱硝。

目前，我国对于燃烧产生的NOx控制方法主要有燃烧前控制、燃烧中控制和燃烧后控制三类。燃烧前控制是指选用低氮燃料，但成本很高，工程应用较少。燃烧中控制是指改进燃烧方式和生产工艺，采用低NOx燃烧技术，降低炉内NOx生成量，该方法费用较低，但由于炉内低氮燃烧技术的局限性，使得NOx的控制效果不能令人满意。燃烧后控制是指在烟道尾部加装脱硝装置，将烟气中的NOx转变为无害的N2或有用的肥料。由于烟气脱硝的NOx脱除率高，运行简单，因此，探求技术上先进，经济上合理的烟气脱硝技术是我国控制NOx排放工作的重点。

烟气脱硝技术主要有选择性催化还原法(SCR)、非选择性催化还原法(NSCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、臭氧氧化吸收法、活性炭联合脱硫、脱硝法等。由于SCR法脱硝效率高达90%以上，运行可靠，是目前国内外应用最多且最为成熟的烟气脱硝技术之一。但SCR烟气脱硝技术的发明权属于美国，且有造价高昂，设备投入大，运行费用较高，催化剂强度不够和容易中毒等劣势。

因此研究一种工作效率高，运行费用低，资源消耗少，配置设备和工艺简便，具有创新性的自主产权的烟气脱硝技术意义重大。

发明内容

本发明目的在于提供一种烟气湿式氧化脱硝及资源化利用方法。

本发明提供一种烟气湿式氧化脱硝及资源化利用方法，包括将含有NO_X的待处理烟气通入酸性二价铁溶液中，在0-100℃的温度条件下，吸收NO_X，生成深褐色的亚硝基亚铁盐、硝酸和亚硝酸的混合液，而后将该混合液进行氧化处理，使待处理烟气达到清洁化的同时实现资源化利用。

进一步地，将含有NO_X的待处理烟气通入酸性二价铁溶液中，在一个大气压、0-100℃的温度条件下，反应0-4h使吸收NO_X，生成深褐色的亚硝基亚铁盐、硝酸和亚硝酸的混合液，而后将该混合液进行氧化处理，使待处理烟气达到清洁化的同时实现资源化利用。

进一步地，所述酸性二价铁溶液包括：氯化亚铁和/或硫酸亚铁，其中溶液中二价铁溶液的浓度控制在1-3mol/L。

进一步地，所述酸性二价铁溶液中氢浓度为0.6-1mol/L。

进一步地，将上述亚硝基亚铁盐、硝酸和亚硝酸的吸收液中加入氧化剂，进行氧化反应，吸收液中二价铁被氧化到三价，同时释放出的NO₂气体经液体吸收，使烟气达到资源化利用的目的。

进一步地，该方法还包括所述氧化反应释放出的NO₂气体被水、氨水、氢氧化钾或氢氧化钠溶液吸收，释放出的NO₂气体被水吸收回收硝酸、释放出的NO₂气体被氨水吸收回收硝酸铵、释放出的NO₂气体被氢氧化钾溶液吸收回收硝酸钾、释放出的NO₂气体被氢氧化钠溶液吸收回收硝酸钠。

进一步地，所述氧化剂包括氧气或臭氧。

本发明提供的烟气湿式氧化脱硝及资源化利用方法，在实现脱硝的同时，将烟气中的氮氧化物最终作为氮资源回收，真正实现节能减排，循环经济，变废为宝，潜在经济效益巨大。

具体实施方式

本发明采用二价铁酸性溶液做含NO_X烟气的吸收液，二价铁溶液的浓度控制在1-3mol/L，其酸性介质中氢离子浓度为0.6-1mol/L，在0-100℃的温度条件下，吸收NO_X，生成深褐色的亚硝基亚铁盐，硝酸和亚硝酸的混合液。其中两价铁溶液包括：氯化亚铁和/或硫酸亚铁等；酸介质中的酸的种类包括：盐酸和/或硫酸。

上述所得深褐色的亚硝基亚铁盐，硝酸和亚硝酸的混合液可通过氧化法处理，使其实现资源化和无害化。分别取确定体积的吸收混合液，通入或加入下列氧化剂之一种，氧化剂包括：氧气或臭氧等。吸收液中二价铁被氧化到三价，同时释放出一氧化氮，该一氧化氮旋即被氧化到二氧化氮，其中大部分二氧化氮被通入的过量气体吹出，进入适当的吸收液中被吸收，生成相应的化工产品。