催化氧化-堿液吸收脫除硝酸工業(yè)NO_x廢氣
摘要:堿液吸收脫除硝酸工業(yè) NO_x 廢氣中通常通過(guò)配氣來(lái)提高脫除率,針對(duì)此方法導(dǎo)致的有效氣損失及堿液消耗高的問(wèn)題,提出了以改性活性炭(MAC)為催化劑的催化氧化-堿液吸收的處理工藝。探討了相對(duì)濕度、氧化溫度、氧化時(shí)間對(duì) NO 催化氧化以及 NO_x 氧化度對(duì)堿液吸收的影響。結(jié)果表明,相對(duì)濕度的增加強(qiáng)烈抑制了 NO 的轉(zhuǎn)化;隨著氧化溫度從30℃升至90℃,于氣條件下 NO 轉(zhuǎn)化率由43%下降至19%,但濕氣條件下 NO 氧化反應(yīng)存在最佳反應(yīng)溫度為50～70℃。堿液吸收實(shí)驗(yàn)表明,氧化度為50%～60%時(shí) NO_x 脫除率最高,可達(dá)85%以上。催化氧化-堿液吸收的多級(jí)組合可實(shí)現(xiàn)硝酸工業(yè)廢氣中NO_x 的有效脫除。
關(guān)鍵詞:硝酸工業(yè)廢氣,催化氧化,堿液吸收,氮氧化物
硝酸工業(yè)廢氣中NO二治理的方法較多,目前常用的是選擇性催化還原法(SCR)和堿液吸收法[l一4〕。SCR法通過(guò)在廢氣中加人還原劑,使NO二轉(zhuǎn)化為可排放的氮?dú)?雖然脫除效果好,但高反應(yīng)溫度和高催化劑成本使得其應(yīng)用存在一定問(wèn)題。堿液吸收法操作簡(jiǎn)單、對(duì)廢氣處理量大,但脫除率不高,其脫除率提高的關(guān)鍵是控制廢氣中NO二的氧化度(NO二中NO:所占的百分?jǐn)?shù)),一般認(rèn)為當(dāng)氧化度為5。%時(shí),NO二的吸收速度最快。
由于硝酸工業(yè)廢氣中NO二濃度相對(duì)較低,NO氧化為NOZ的過(guò)程進(jìn)行得非常緩慢,目前企業(yè)大多采用從硝酸裝置引人高濃度NOZ氣體配氣比2習(xí)或采用一定的氧化劑來(lái)調(diào)節(jié)尾氣的氧化度,達(dá)到有效脫除NO二的目的。但加人氧化劑必然會(huì)加大投資和使用成本,而引入高濃度NO:氣體在造成有效工藝氣損失的同時(shí)也增加了廢氣處理負(fù)荷,使得堿液消耗量大大提高。因此直接利用廢氣中的O:作氧化劑,采用廉價(jià)的活性炭材料作催化劑進(jìn)行NO的氧化,無(wú)論從工藝還是從成本考慮都是不錯(cuò)的選擇。
選用經(jīng)處理過(guò)的活性炭纖維或活性炭,對(duì)NO進(jìn)行催化氧化取得了較好的效果,但也發(fā)現(xiàn)廢氣中高含量水汽對(duì)催化氧化NO具有較強(qiáng)的抑制作用。
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