[发明专利]利用硅酸钠强化UV/均相Fenton类系统烟气脱硝方法

说明书

本发明涉及一种利用硅酸钠强化UV/均相Fenton类系统烟气脱硝方法。在紫外光活化的条件下，将经过静电除尘器的烟气通入稳定剂Na₂SiO₃强化的Fenton类溶液，利用反应过程产生的羟基自由基、超氧自由基等完成对烟气中NO的氧化吸收，将Na₂SiO₃作为H₂O₂的稳定剂还可以减小H₂O₂的无效分解。最终将NO转化为HNO₂、HNO₃。将反应后的溶液进行过滤，过滤后的溶液添加氨水制成硝酸铵等农业肥料，过滤后的沉淀进行高温焙烧转化为金属氧化物。本发明在有限的气液接触时间内，不仅大幅提高了脱硝效率，并且还提高了氧化剂H₂O₂的利用率，减小了脱硝成本。同时利用Na₂SiO₃的胶体性质，降低了过渡金属离子的处理难度，具有较好的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及光化学脱硝工艺技术领域，尤其是一种利用硅酸钠强化UV/均相Fenton类系统烟气脱硝方法。

背景技术

SO₂和氮氧化物是燃煤烟气中的主要污染物，也是雾霾，酸雨，光化学烟雾等环境问题产生的主要原因。因此，有效脱除燃煤烟气中的氮氧化物(主要为NO)和SO₂成为建设“绿色”电厂的重要方面。当前，电场中主要采用湿法烟气(WFGD)脱硫和选择性催化还原技术(SCR)脱硝。这种分级脱硫脱硝的方法具有初始投资运行成本高，上下游设备容易互相影响，占地面积过大等问题。并且SCR技术中还存在催化剂易中毒，购买成本高，以及氨逃逸等缺点。因此寻找更加经济有效的脱硫脱硝方法十分必要。近年来，湿法氧化进行一体化脱硫脱硝的方法因具有工艺简单、易于在原有脱硫设备上改造等优点成为研究热点。在湿法氧化脱硫脱硝的过程中，由于SO₂易溶于水、NO不溶于水，使得NO的脱除成为该工艺的主要难点。因此，寻找经济高效的NO氧化脱除方法成为解决该问题的关键。专利CN201210037323.9和专利CN201911041819.1公开了利用Fenton试剂和UV/非均相Fenton催化剂促使H₂O₂产生强氧化性自由基完成一体化脱硫脱硝的方法，但这两种方法均对H₂O₂的活化能力有限，并且反应过程中H₂O₂容易产生O₂导致无效分解，降低了H₂O₂的利用率。因此，如何促使H₂O₂产生更多的自由基提高NO的脱除效率以及降低H₂O₂无效分解率成为该工艺能否实现工业化的关键。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种利用硅酸钠强化UV/均相Fenton类系统烟气脱硝方法，解决了常规的UV/H₂O₂、UV/Fenton等系统的脱硝效率低的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种利用硅酸钠强化UV/均相Fenton类系统烟气脱硝方法，将除尘后的燃煤烟气通入洗涤塔，在紫外灯光辐照条件下，利用Fenton类溶液与Na₂SiO₃的混合溶液作为氧化剂对烟气进行湿法氧化吸收，从而完成脱硝反应。

所述Fenton类溶液与Na₂SiO₃的混合溶液中各组分的摩尔比例为：H₂O₂∶过渡金属离子∶Na₂SiO₃＝1∶0.01∶0.03。

所述混合溶液的初始pH范围为9-11。

所述脱硝反应的反应温度控制在50-55℃。