催化氧化-碱液吸收脱除硝酸工业NO_x废气
摘要:碱液吸收脱除硝酸工业 NO_x 废气中通常通过配气来提高脱除率,针对此方法导致的有效气损失及碱液消耗高的问题,提出了以改性活性炭(MAC)为催化剂的催化氧化-碱液吸收的处理工艺。探讨了相对湿度、氧化温度、氧化时间对 NO 催化氧化以及 NO_x 氧化度对碱液吸收的影响。结果表明,相对湿度的增加强烈抑制了 NO 的转化;随着氧化温度从30℃升至90℃,于气条件下 NO 转化率由43%下降至19%,但湿气条件下 NO 氧化反应存在最佳反应温度为50～70℃。碱液吸收实验表明,氧化度为50%～60%时 NO_x 脱除率最高,可达85%以上。催化氧化-碱液吸收的多级组合可实现硝酸工业废气中NO_x 的有效脱除。
关键词:硝酸工业废气,催化氧化,碱液吸收,氮氧化物
硝酸工业废气中NO二治理的方法较多,目前常用的是选择性催化还原法(SCR)和碱液吸收法[l一4〕。SCR法通过在废气中加人还原剂,使NO二转化为可排放的氮气,虽然脱除效果好,但高反应温度和高催化剂成本使得其应用存在一定问题。碱液吸收法操作简单、对废气处理量大,但脱除率不高,其脱除率提高的关键是控制废气中NO二的氧化度(NO二中NO:所占的百分数),一般认为当氧化度为5。%时,NO二的吸收速度最快。
由于硝酸工业废气中NO二浓度相对较低,NO氧化为NOZ的过程进行得非常缓慢,目前企业大多采用从硝酸装置引人高浓度NOZ气体配气比2习或采用一定的氧化剂来调节尾气的氧化度,达到有效脱除NO二的目的。但加人氧化剂必然会加大投资和使用成本,而引入高浓度NO:气体在造成有效工艺气损失的同时也增加了废气处理负荷,使得碱液消耗量大大提高。因此直接利用废气中的O:作氧化剂,采用廉价的活性炭材料作催化剂进行NO的氧化,无论从工艺还是从成本考虑都是不错的选择。
选用经处理过的活性炭纤维或活性炭,对NO进行催化氧化取得了较好的效果,但也发现废气中高含量水汽对催化氧化NO具有较强的抑制作用。
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