CN102872697A - 一种用醇类化合物辅助卤化铜脱硝的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用醇类化合物辅助卤化铜物脱硝的方法,该方法首先将卤化铜溶解于醇类化合物,得到摩尔浓度为0.01-1mol/L的吸收液;然后将除尘脱硫处理后的待处理烟气通入吸收液,与吸收液充分接触,烟气中的氮氧化物被吸收后净化排放;本发明采用醇类化合物辅助卤化铜络合脱硝,烟气中的NOx与吸收液中的卤化铜充分接触,发生反应,能达到70-95%的氮氧化物去除效率,极大地提高了卤化铜络合脱硝的能力,同时由于卤化铜的浓度较低,极大地降低了脱销的成本;解决了用FeIIEDTA和FeIINTA等络合脱硝剂容易氧化的问题。
Description
技术领域
本发明属于环境保护领域,尤其涉及一种用醇类化合物辅助卤化铜脱硝的方法。
背景技术
目前我国大气污染严重。为保护生态环境,对燃煤烟气脱硫脱硝迫在眉睫。脱硝方法主要分为干法、湿法和干湿结合法。干法主要包括选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)、吸附法、炽热碳还原法、高能电子活化氧化法等;湿法主要包括水吸收法,氯酸法、黄磷法、过氧化氢法、络合吸收法、液膜法、微生物降解法等;干湿结合法是催化氧化和湿法结合形成的一种脱硝方法。SCR是目前研究较多且应用较广的一种方法,但由于催化剂的成本较高、反应温度较高,致使处理成本较大;微生物法、黄磷法、过氧化氢法等受操作条件、毒性和成本等的限制,在实际应用中有一定的困难。近20年来,鉴于湿法络合脱硝的高吸收效率,美国、日本和欧洲一直致力于该技术的研究开发。
在各种湿法脱硝技术中,FeIIEDTA和FeIINTA是研究得最多的湿法络合脱硝剂,它们的水溶液络合脱硝效率非常高,但是这两种脱硝剂的缺陷是FeII容易氧化成FeIII而失去络合NO的能力,造成吸收液失效。改善吸收剂吸收能力主要分成两类方法:采用还原剂还原再生吸收液和加入添加剂改善吸收容量。在还原剂的应用上,波兰Wroclaw 大学Suchecki研究了肼的还原作用;荷兰学者Wubs研究了H2S还原FeⅢ(EDTA),发现H2S的还原效果很好,但由于H2S有毒,难以在工业上应用。1974年Theis和Singer研究了有机物聚酚混合物做还原剂的情况;2005年Suchecki和日本Toyama大学的Kumazawa研究了Na2S2O4还原FeⅢEDTA过程,他们认为pH值在3.5~9之间,Na2S2O4和FeIIIEDTA的浓度比为0.6时,还原效果较好。我国学者钟秦和岳松等提出了从废毛发中提取胱氨酸,湘潭大学的童志权提出用FeIIEDTA络合吸收NO,用铁屑还原再生FeⅢ。而在1990年,美国Argonne国家实验室的Mendelsohn用FeⅡEDTA做吸收液时,采用单宁酸、焦酚和五倍子酸做第二种添加剂来增强FeⅡEDTA的吸收容量,在两个小时内NOX的去除效率一直保持在60-65%,有效地改善了聚酚混合物的还原效果。不论采用哪种方法,都存在运行成本高和工艺路线复杂的问题,因此选择合适的金属络合剂是解决络合脱硝法的关键。
我们知氯化铜和溴化铜具有一定的络合氮氧化物的能力,而且因为二价铜的抗氧化能力比二价铁的抗氧化能力强,使得它们脱硝更值得我们关注。但是,这些卤化铜水溶液和氮氧化物络合平衡常数较小,使得卤化铜脱硝效率较低,所以现在未见用卤化铜进行脱硝的报道。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种用醇类化合物辅助卤化铜脱硝的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种用醇类化合物辅助卤化铜物脱硝的方法,包括以下步骤:
(1)配置吸收液:将卤化铜溶解于醇类化合物,得到摩尔浓度为0.01-1 mol/L的吸收液;
(2)将除尘脱硫处理后的待处理烟气通入吸收液,与吸收液充分接触,烟气中的氮氧化物被吸收后净化排放。
进一步地,所述卤化铜包括氟化铜、氯化铜、溴化铜和碘化铜。
进一步地,所述的醇类化合物包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和戊醇。
本发明的有益效果是,本发明采用醇类化合物辅助卤化铜络合脱硝,烟气中的NOx与吸收液中的卤化铜充分接触,发生反应,能达到70-95%的氮氧化物去除效率,极大地提高了卤化铜络合脱硝的能力,同时由于卤化铜的浓度较低,极大地降低了脱硝的成本,解决了用FeIIEDTA和FeIINTA等络合脱硝剂容易氧化的问题。
具体实施方式
本发明用醇类化合物辅助卤化铜物脱硝的方法,包括以下步骤:
1、配置吸收液:将卤化铜溶解于醇类化合物,得到摩尔浓度为0.01-1 mol/L的吸收液。
2、将除尘脱硫处理后的待处理烟气通入吸收液,与吸收液充分接触,烟气中的氮氧化物被吸收后净化排放。
所述的卤化铜包括氟化铜、氯化铜、溴化铜和碘化铜,所述的醇类化合物包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和戊醇。
下面根据实施例进一步描述本发明,本发明的目的和效果将变得更加明显。
实施例1
烟气中含NO的浓度500ppm, 吸收液由甲醇和CuF2配制,CuF2浓度0.01M。烟气经过除尘脱硫,冷却到30℃后通入吸收装置。NO去除率可达70%-80%。
实施例2
烟气中含NO的浓度700ppm,吸收液由甲醇和CuCl2配制,浓度0.01M,烟气经过除尘脱硫,冷却到35℃后通入吸收装置。NO去除效率可达70%-85%。
实施例3
烟气中含NO的浓度800ppm,吸收液由乙醇和CuF2配制, 浓度0.02M。烟气经过除尘脱硫,冷却到30℃后通入吸收装置。NO最高去除效率可达70%-85%。
实施例4
烟气中含NO的浓度700ppm,吸收液由乙醇和CuI2配制,浓度0.03M。烟气经过除尘脱硫,冷却到40℃后通入吸收装置。NO最高去除效率可达70%-85%。
实施例5
烟气中含NO的浓度800ppm,吸收液由丙醇和CuBr2配制, 浓度0.05M。烟气经过除尘脱硫,冷却到30℃后通入吸收装置。NO最高去除效率可达80%-90%。
实施例6
烟气中含NO的浓度900ppm,吸收液由丙醇和CuI2配制, 浓度0.1M。烟气经过除尘脱硫,冷却到30℃后通入吸收装置。NO最高去除效率可达75%-90%。
实施例7
烟气中含NO的浓度900ppm,吸收液由丁醇和CuF2配制, 浓度0.3M。烟气经过除尘脱硫,冷却到30℃后通入吸收装置。NO最高去除效率可达80%-90%。
实施例8
烟气中含NO的浓度600ppm,吸收液由丁醇和CuCl2配制, 浓度0.5M。烟气经过除尘脱硫,冷却到30℃后通入吸收装置。NO最高去除效率可达70%-90%。
实施例9
烟气中含NO的浓度600ppm,吸收液由戊醇和CuBr2配制, 浓度0.5M。烟气经过除尘脱硫,冷却到30℃后通入吸收装置。NO最高去除效率可达80%-90%。
实施例10
烟气中含NO的浓度800ppm,吸收液由戊醇和CuI2配制, 浓度0.8M。烟气经过除尘脱硫,冷却到30℃后通入吸收装置。NO最高去除效率可达70%-85%。
实施例11
烟气中含NO的浓度1200ppm,吸收液由甲醇和CuBr2配制, 浓度1M。烟气经过除尘脱硫,冷却到30℃后通入吸收装置。NO最高去除效率可达85%-95%。
实施例12
烟气中含NO的浓度1000ppm,吸收液由乙醇和CuBr2配制, 浓度1M。烟气经过除尘脱硫,冷却到30℃后通入吸收装置。NO最高去除效率可达80%-95%。
上述实施例用来解释说明本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神和权利要求的保护范围内,对本发明作出的任何修改和改变,都落入本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种用醇类化合物辅助卤化铜物脱硝的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)配置吸收液:将卤化铜溶解于醇类化合物,得到摩尔浓度为0.01-1mol/L的吸收液;
(2)将除尘脱硫处理后的待处理烟气通入吸收液,与吸收液充分接触,烟气中的氮氧化物被吸收后净化排放。
2.根据权利要求1所述醇类化合物辅助卤化铜物脱硝的方法,其特征在于,所述卤化铜包括氟化铜、氯化铜、溴化铜和碘化铜等。
3.根据权利要求1所述醇类化合物辅助卤化铜物脱硝的方法,其特征在于,所述的醇类化合物包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和戊醇等。
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