[实用新型]一种氮氧化物废气资源化处理装置

说明书

本实用新型提供了一种氮氧化物废气资源化处理装置，所述装置包括依次连接的氧化反应器、一级吸收塔以及二级吸收塔，通过设置返液管将一级吸收塔与二级吸收塔变成一个吸收整体，可以间歇性地将部分二级吸收液导入所述一级吸收塔的上部进行喷淋，将一级吸收液中硝酸浓度提高至40wt％以上进行回收利用，全程仅需要补充相应的新鲜的二级吸收液，不仅能够保证氮氧化物的达标排放，不产生废水废气等二次污染源，还能够将NO_X转化成硝酸浓度在40wt％以上的高浓度硝酸进行回收利用，从而实现资源化治理，而且具有结构紧凑、设备投入小、处理成本低等优点。

技术领域

本实用新型属于废气处理技术领域，尤其涉及一种氮氧化物废气资源化处理装置。

背景技术

硝酸是一种具有强氧化性、强腐蚀性的一元无机强酸，是一种重要的化工原料，在工业过程中常被用作氧化剂。然而，硝酸被还原后通常会生成氮氧化物(主要是NO和NO₂，统称NO_X)，排放在空气里会形成黄色或褐色的烟雾，俗称“黄龙”，是目前造成大气污染的重要污染源之一。氮氧化物废气不但造成酸雨、酸雾，还能破坏臭氧层，给自然环境和人类生产、生活带来严重危害。因此，氮氧化物废气的吸收与资源化是环境治理和各种硝酸工业生产中的重要组成部分，既是实现我国经济可持续发展的需要，也是为了人类自身健康的需要。

目前，对氮氧化物废气的处理方法主要包括催化还原法、溶剂吸收法、固体吸附法和生物处理法。催化还原法包括选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)。催化还原法中使用较多的还原剂是尿素和亚硫酸铵，这些还原剂能在一定温度和催化剂的作用下将NO_X还原为无害的氮气和其他不含氮的组分。溶剂吸收法包括溶剂直接吸收法，所用溶剂包括水、稀硝酸和碱性溶液(氢氧化钠、碳酸钠、氨水等碱性液体)等。固体吸附法通过吸附剂将NO_X进行吸附固定，从而防止其进入大气中造成污染，常用的吸附剂有分子筛、活性炭、硅胶等。生化处理法的实质是利用微生物的生命活动，将NO_X转化为无害的无机物及微生物的细胞质。

对于贵金属提纯过程中产生的氮氧化物废气具有较大的处理难度，因为在贵金属提纯过程中，经过王水溶解、赶酸转钠盐等操作产生的废气，以高浓度NO为主，含少量HCl、Cl₂气体，连续排放过程中氮氧化物的波动较大，存在瞬间氮氧化物浓度较高的问题，具有强烈的刺激性气味，毒性大，损害操作人员的身体健康，污染大气环境。此外，由于贵金属提纯回收属于液、固反应，产生的氮氧化物废气中含有水分，所以氮氧化物废气处理方法优选溶剂吸收法。吸收剂多选择水、碱液、氨水等，但氮氧化物的吸收效率有限，不能实现达标排放，主要原因是废气以NO为主，氮氧化物的氧化度较低。

由于溶剂吸收法具有过程简单、投资较少、原料易得等优点，还可以将氮氧化物转化为硝酸进行回用，在企业中被广泛应用。例如CN205832945U公开了一种回收氮氧化物废气制备稀硝酸的装置，包括空气净化器，空气加压装置，将低价氮氧化物氧化为高价氮氧化物的氧化塔，以水为吸收剂吸收氮氧化物生成稀硝酸的第一吸收塔、以氢氧化钠溶液为吸收剂的第二吸收塔，空气净化器通过管道连接空气加压装置和氧化塔下部，氮氧化物废气通过泵连接氧化塔下部，氧化塔上部通过管道连接第一吸收塔的下部，第一吸收塔的上部通过管道连接第二吸收塔下部，第二吸收塔上部连接排气管。所述装置具有结构紧凑、操作简单、吸收效率高的优点，且氮氧化物废气经处理可以达到国家排放标准，但是，第一吸收塔以水为吸收剂，作为产物的稀硝酸浓度较低，第二吸收塔以氢氧化钠溶液为吸收剂，会产生含有硝酸钠与亚硝酸钠的含盐废水，造成二次污染。