[发明专利]电化学协同微乳液净化酸性气体的方法

说明书

本发明公开了一种电化学协同微乳液净化酸性气体的方法，该方法是将将电化学反应与微乳液有机耦合协同处理酸性气体，实现酸性气体的高效吸收净化；所述微乳液为二甲基亚砜微乳液，具体是将油、二甲基亚砜、表面活性剂混合均匀后，向其中滴入助表面活性剂，混合物变得透明后制得，相比现有技术，本发明的微乳液具有合成简单、溶剂消耗量小、吸收容量大和吸收效果好的优势，与电化学反应过程结合后，更进一步提高了酸性气体的净化效率，当施加10‑25KV电压时，在两者的协同作用下，NO净化效率可达85%以上，SO₂净化效率达100%，本发明能在低能耗、低成本的条件下，实现NO和SO₂的高效净化。

技术领域

本发明涉及一种电化学协同微乳液净化酸性气体的方法，属于环境保护和气体净化领域。

背景技术

大气，作为人类赖以生存的最基本的环境要素，随着工业发展和社会的不断进步。污染日益严重，俨然已对人类的生存和发展构成严峻的挑战。

我国煤炭资源丰富，是世界上最大的煤炭生产和消费国，这种能源结构形式决定长期以来我国的空气污染主要以燃煤型为主。二氧化硫和氮氧化物是大气的主要污染物，二氧化硫的净化处理技术目前工业上已经很成熟，由于NO不溶于水的性质，对于氮氧化物的处理特别是NO的处理目前工业仍是一个很棘手的问题，目前，工业脱硫脱硝处理技术中，常见的有干法脱硫脱硝和湿法脱硫脱硝两种技术，干法脱硫脱硝技术对于SO₂处理效果较好，但是对于NO气体的处理，效率并不高，仅达40%左右，且干法处理能耗较好，在工业生产的应用性不强；湿法脱硫脱硝技术对SO₂净化处理很有前景，但是对于氮氧化物中NO 的净化还存在很大的进步的空间，目前湿法最常见的是用络合剂来吸收NO或者用NaClO等氧化剂来氧化吸收，对络合剂和氧化剂消耗量大，成本较高。

据相关数据统计，2019年，全国原煤产量达到了38.5亿吨，其中包含有煤炭和标准煤，相较2018年同比增长4.0%。全年动力能源消费总量达到48.6亿吨标准煤的规模，比上年增长3.3%。其中，煤炭生产消费量增长1.0%，占总动力能源消费量的57.7%。同年，全国SO₂的排放量为880.40万吨；全国NOx的排放量为1368.83万吨，SO₂和NO_X的排放导致雾霾和酸雨的频发，对人体健康和生态环境及社会的整体发展造成严重的危害。

中国专利公开号CN107051122A公开了一种“醇胺类复合酸性气体净化剂及其应用”，该吸收剂制备过程复杂，且不能吸收NO和SO₂；中国专利公开号CN210278792U公开了“一种酸性气体净化装置”工艺设备复杂，内设光触媒装置，设备成本高且不利于设备维护；中国专利公开号CN101785962A公开了一种“从废气中除掉酸性气体的方法”该方法是用有机亚砜的乳液吸收净化废气中的酸性气体，吸收剂组分组成复杂，水相需要额外添加碱金属氢氧化物和碱土金属氧化物，反应条件限制在有氧的环境下，若反应环境中无氧，则需要补充氧来进行反应以保证净化效果，有一定的弊端。

因此仍然需要开发简易、更加有效和成本较低的大气污染控制方法，特别是对NO的降解处理。

发明内容

本发明涉及一种电化学协同微乳液净化酸性气体的方法，该方法是将电化学反应与微乳液有机耦合，两者协同作用实现酸性气体的高效吸收净化；即使待处理气体先通过电晕放电反应装置后，再与微乳液接触吸收，从而高效、低成本的去除SO₂和氮氧化物。

所述酸性气体的净化是在线筒式电晕放电反应器中进行，线筒式电晕放电反应器包括反应腔室，在反应腔室中心处设置一个不锈钢网丝筒，不锈钢网丝筒外侧放置3个以上的电晕电极，不锈钢网丝筒与电源正极连接，电晕电极与电源负极连接，电源电压为10~25kV，酸性气体从反应器底部进气通入至不锈钢网丝筒内，酸性气体先在电晕区氧化，被氧化的气体排出后再与微乳液接触吸收，实现酸性气体的净化。