[发明专利]一种处理工业废气中氮氧化物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及大气环境污染治理领域，具体涉及一种处理工业废气中氮氧化物的方法。

背景技术

氮氧化物（NO_X）包括一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO₂）、氧化亚氮（N₂O）、三氧化二氮（N₂O₃）、四氧化二氮（N₂O₄）和五氧化二氮（N₂O₅）等，是大气中的主要污染物之一。其中，污染大气的主要是NO和NO₂。由于NOx特殊的化学特性，采用一般的吸收法对其处理，往往不能将其完全吸收，效果不佳，总存在一定浓度的NOx随尾气排放。不同过程中排放的氮氧化物废气中，其浓度相差较大，从几百～几千mg/m³不等，这些含氮氧化物的废气排放到大气中，对大气环境的污染和对人体健康的危害很大。

近年来我国对于大气中氮氧化物NOx污染物的排放标准已经定位于200~300 mg/m³，因此对于含氮氧化物废气的处理问题，具有重要的实际意义。

从20世纪70年代，国外已经开始对络合吸收法烟气脱硝进行了研究，其中Fe²⁺络合吸收剂研究最多，在Fe²⁺络合吸收法中，Fe²⁺EDTA 吸收NO_X效果最好。但Fe²⁺络合吸收剂易被工业废气中NO₂和O₂氧化成Fe³⁺,Fe³⁺对NO_X没有络合能力，同时Fe²⁺易达到饱和，失去对NO_X的络合能力。

为提高Fe²⁺络合吸收剂对NO的吸收去除效果，现有技术中公开“Fe²⁺络合吸收-氧气氧化”二段循环法去除烟气中NO_X的方法（ZL 200910041869.X）。该二段法采用来源广泛并价格低廉的FeSO₄溶液作为吸收剂，对烟气中NO_X进行络合吸收，吸收液中产生[Fe(NO)]²⁺，同时通过外加氧气方式，使吸收液中[Fe(NO)]²⁺不断解络被氧化为Fe³⁺和NO^3-，使烟气中NO_X得到有效的去除，最终吸收液含有大量Fe³⁺离子可作为制备聚铁混凝剂的原料，具有广阔的应用前景。研究表明，现二段法对NO_X络合速率慢，吸收液中[Fe(NO)]²⁺解络被氧化速率缓慢，使Fe²⁺易达到饱和失去络合NO的能力，导致NO_X去除率不高并下降快。因此寻找新的吸收添加剂或氧化催化剂，提高[Fe(NO)]²⁺解络被氧化速率，减缓NO_X去除率的下降速率，是提升现二段法的关键。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种含氮氧化物废气的处理方法，该方法可以提高二段法的脱硝效果。

本发明的上述目的通过如下方案予以实现的：

一种处理工业废气中氮氧化物的方法，包括如下步骤：

S1.含氮氧化物废气通入吸收塔内的吸收液中，进行吸收和络合反应；

S2.与含氮氧化物废气反应后的吸收液转移至氧化塔中，氧化塔中通入氧气或空气，进行氧化和解络反应；

S3.经氧化和解络反应后的余液重新转移至吸收塔内，形成循环；

其中，吸收和络合反应、氧化和解络反应的反应温度均为5～80℃，所述络合反应、氧化和解络反应的压力均为0～10个大气压；

S1.中，所述吸收液为亚铁盐与尿素组成的混合液，所述混合液中亚铁离子的质量百分比浓度为0.5%以上；所述混合液中，尿素的质量百分比浓度为1%以上。

吸收塔内，发生的吸收和络合反应是指亚铁盐和尿素组成的混合液，对含氮氧化物废气中的氮氧化物进行吸收和络合反应，其中各物质所发生的化学反应如方程式（1）~（9）所示。