[发明专利]一种铜氨配合物络合吸收脱硝方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟气治理与控制技术领域，具体就是烟气脱硝，尤其是一种铜氨配合物络合吸收脱硝方法。 

背景技术

NOx排放进入大气中对人类和环境都会带来极大的危害。人体通过呼吸将NOx吸入体内，NOx能刺激呼吸器官，引起急性和慢性中毒，影响和危害人体健康及动植物生长。NOx除可造成一次污染外还会找造成二次污染：它可与大气中的液滴形成硝酸或亚硝酸，最终形成酸沉降（酸雨、酸雾等）；它在对流层中与O3和HxCy发生光化学反应，同颗粒物一起产生光化学烟雾；在产生前两种危害的同时随之形成的酸雨落入江河湖水中易促进水体富营养化，既赤潮及水华现象，同时破坏臭氧层，加剧大气层中臭氧空洞的发生几率。总之，其危害可归纳为：1.产生生态系统破坏问题；2.易于水体富营养化的作用；3.对臭氧空洞的产生；4.促进颗粒物灰霾、光化学烟雾现象的产生；5.形成硝酸型酸雨。因此，如何经济有效地解决NO污染问题，一直是各国政府和学者关注的焦点。 

目前研究开发的烟气脱硝技术主要有气相还原法、催化分解法、等离子体法、吸附法、液体吸收法、液膜法和直接生物法等。如果能够回收燃煤烟气中的NOx，是实现变废为宝且非常符合我国的实际国情的，不仅能减少大气污染，也能弥补我国资源不足，具有可持续发展的社会效益和经济效益。烟气中NOx的95%是NO，而NO难溶于水（50℃时其在水中溶解度为38mg/L）是SO₂和NO₂的1/1000以下。因此常规碱液吸收法对NO无效；同时由于烟气中的NO浓度在0.02－0.1%(V)之间，自然氧化的反应速度很低。一个方向无疑是用强氧化剂将NO氧化为NO₂，然后采用碱液吸收脱除。已有的液相氧化剂主要有HNO₃，KMnO₄，NaClO₂，NaClO，H₂O₂，KBrO₃，K₂CrO₇，NaCrO₄和(NH₄)₂CrO₇。这些方法存在一些尚未解决的关键问题，另外在氧化NO的过程中都将消耗氧化剂，运行成本高。 

NO由于结构上不饱和，故有加和作用，可以作为络合基加到某些络合物结构中去，形成新的络合物，为此本发明配置铜氨配合物作为吸收液实现脱硝。 

发明内容

本发明提出一种铜氨配合物湿法烟气脱硝方法。本发明原理是：将二价可溶性铜盐和氨水按照一定的比例配置成一定浓度的铜氨配合物溶液作为脱硝吸收液，与烟气接触，实现NO的络合吸收，发生反应（2），在通入O₂的条件下将铜氨配合物-NO络合吸收液氧化为NO₂，发生反生反应（3），同时在吸收液中加入氢氧化钾，得到硝酸钾化肥，发生反应（4）。 

其反应方程为： 

     （1）

      （2）

     （3）

         （4）

本发明实现方案为：

首先烟气进入脱硝吸收塔中，在脱硝吸收塔中用配制好的铜氨配合物溶液作喷淋吸收液，在该吸收塔中完成络合吸收脱硝。然后将脱硝后的吸收液氧化，得到硝酸钾化肥。方案中所述的烟气脱硝工艺参数为： pH值控制在5-9之间，液气比控制在2-12 L/m³之间，NO入口浓度不超过1000ppm，铜氨配合物质量百分比浓度：0.5％－6％，氨水和二价铜的物质量之比为1：4，氢氧化钾吸收液浓度质量百分比浓度：1％-10％。

   附图说明

图1为铜氨配合物络合吸收脱硝工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步阐述，但本发明不仅仅局限如下实施例。 

实施例1

烟气脱硝试验是在如附图所示的装置里进行的，喷淋吸收塔直径200mm，高100cm玻璃塔，气液两相逆流，烟气气体流量为40m³/h，铜氨配合物喷淋量为80L/h，温度为40℃，pH 值为7.5，NO入口浓度为500ppm，氢氧化钾的浓度为6％，铜氨配合物浓度为5%，烟气中NO进出口浓度用英国凯恩公司KM940烟气分析仪测定，运行稳定后NO出口浓度为50ppm，脱除率为90％。

实施例2