[发明专利]一种环保型低成本烟气脱硝剂的制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于烟气处理技术领域，具体涉及一种用于烟气脱硝的脱硝剂的制备方法和应用。

背景技术

通过燃烧煤炭等化石燃料来提供热量和动力，产生的烟气中含有大量的NOx，其中难以处理的NO含量占90%以上，是形成光化学烟雾和酸雨的主要原因之一，对自然环境和人类健康造成了极大的危害。目前脱除NOx的工艺有选择性催化还原法（SCR），虽然脱硝率高，但其一次性投资成本过高，且烟气中携带的大量粉尘易堵塞管道、覆盖在催化剂表面，使其失活，不能在陶瓷、水泥等行业实现工业应用；而选择性非催化还原法（SNCR），脱硝率低，且容易出现氨气逃逸问题，污染环境且额外增加了成本。湿法氧化脱硝中，广泛使用的是亚氯酸钠法，脱硝效果较好，但成本较高，难以被接受。本发明采用的新型脱硝剂，脱硝效果强于亚氯酸钠，并大大降低了脱硝成本，仅为亚氯酸钠法的三分之一，可以被中小型企业所接受。

发明内容

针对现有脱硝技术中的成本过高，去除率较低，操作复杂等问题，本发明提出一种环保型低成本烟气脱硝剂，该脱硝剂能将烟气出口的NOx控制在国家法律法规的允许范围内，而且制备简便，运行稳定，经过处理后的脱硝液还能够循环使用。

本发明采用以下技术方案：

本发明的环保型低成本烟气脱硝剂，包括：氯酸钠、聚乙二醇、硝酸钠、氯化钙和一定量的酸，其余为水。溶液中氯酸钠的质量分数占0.001~40%，聚乙二醇为0~10%，硝酸钠为0~15%，氯化钙为0~10%，加入酸后使溶液中的氢离子浓度控制在0.005~5mol/L，脱硝剂的使用温度为5~90℃。

本发明的环保型低成本烟气脱硝剂的制备方法为：先将聚乙二醇、硝酸钠、氯酸钠溶解后，再加入氯化钙，最后加入酸，机械搅拌使其混合均匀并加热到最适脱硝温度。

本发明的环保型低成本烟气脱硝剂与氮氧化物气体接触的反应装置为鼓泡反应器，塔式反应器，喷射反应器中的一种或多种。

本发明的环保型低成本烟气脱硝剂中，所述聚乙二醇类型为聚乙二醇300，聚乙二醇400，聚乙二醇600，聚乙二醇1000，聚乙二醇2000中的一种或多种。

本发明的环保型低成本烟气脱硝剂中，所述酸为盐酸，硫酸，硝酸中的一种或多种。

综上，本发明的有益成果：

本发明通过使用聚乙二醇、硝酸钠、氯酸钠、氯化钙和酸配制成一定比例的溶液，提供了一种最适宜的脱硝环境，能将烟气中高达2000ppm的氮氧化物控制在100ppm以下。

本发明所需的脱硝投资低，所需脱硝设备简便，占用空间小，脱硝剂容易制备，运行稳定，在治理烟气中的NOx领域具有广阔的应用前景。

具体实施方式：

为了更好的理解本发明，下面列举几个实施例，其只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。

实施例1

脱硝剂的制备：按质量百分比例称取1.5%的聚乙二醇300，4.0%的硝酸钠，0.5%的氯酸钠，搅拌溶解，再加入1.0%的氯化钙，最后加入硫酸配制成氢离子浓度为1.0mol/L的酸性溶液，加热到50℃。在反应条件为：NO浓度为1000ppm，气体总流量为500ml/min，当烟气与脱硝液接触时，其中的NOx即可去除，出口气体经氮氧化物分析仪检测，NOx浓度低于65ppm。

实施例2

脱硝剂的制备：按质量百分比例称取1.0%的聚乙二醇600，6.0%的硝酸钠，1.0%的氯酸钠，搅拌溶解，再加入0.8%的氯化钙，最后加入硝酸配制成氢离子浓度为0.8mol/L的酸性溶液，加热到70℃。在反应条件为：NO浓度为800ppm，气体总流量为400ml/min，当烟气与脱硝液接触时，其中的NOx即可去除，出口气体经氮氧化物分析仪检测，NOx浓度低于53ppm。

实施例3

脱硝剂的制备：按质量百分比例称取0.8%的聚乙二醇1000，3.0%的硝酸钠，1.2%的氯酸钠，搅拌溶解，再加入1.4%的氯化钙，最后加入盐酸配制成氢离子浓度为0.6mol/L的酸性溶液，加热到40℃。在反应条件为：NO浓度为2000ppm，气体总流量为800ml/min，当烟气与脱硝液接触时，其中的NOx即可去除，出口气体经氮氧化物分析仪检测，NOx浓度低于78ppm。

实施例4