專利名稱：一種還原性無機廢氣的凈化方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種還原性無機廢氣的凈化方法,屬于廢氣凈化技術領域。二、 背景技術硫化氫、磷化氫、砷化氫和氰化氫等還原性氣體是黃磷尾氣、電石爐氣等工業(yè)尾氣中的雜質性氣體，導致無法直接利用這些工業(yè)尾氣，過去一直用火炬燃燒排放，既造成了大氣環(huán)境的嚴重污染，又白白浪費了一碳化工的重要資源，因此將硫化氫、磷化氫、砷化氫和氰化氫等還原性氣體從尾氣中除去成為利用這些工業(yè)尾氣的重點。目前國內(nèi)主要采用水洗、水洗-堿洗、吸附和催化氧化法處理這些工業(yè)尾氣。水洗、水洗-堿洗法凈化效率低，凈化氣只能用于燃燒或是生產(chǎn)純度要求不高的一些化工產(chǎn)品。活性劑吸附法凈化效率高，但存在不耐高溫、在濕潤的條件下不能保持很好的吸附能力、易燃的缺點。催化氧化法克服了上述缺點， 可將其中的有害物質被分解氧化為無害物，生成的部分副產(chǎn)品具有很高的價值。H. J. H. Fenton發(fā)明了一種不需要高溫和高壓而且工藝設備簡單的化學氧化 水處理技術。經(jīng)過多年的研究表明，芬頓試劑之所以具有非常強的氧化能力，是 由于過氧化氫在催化劑鐵鹽的存在時，能生成羥基自由基(OH)。該羥基自由 基比其他一些常用的強氧化劑具有更高的氧化電極電位(E=2.8V)，其氧化性大 約是氯的2倍，因此，OH是一種很強的氧化劑。芬頓試劑在工業(yè)廢水處理的應用中，國內(nèi)外已進行了廣泛的研究。特別是適 合于生物難降解或一般化學氧化難以奏效的無機廢水的氧化處理。US5520483 專利申請中公開了一種將芬頓試劑用于處理碳氫化合物污染地下水的方法，作者 用醋酸和F^+組成的類芬頓試劑氧化地下水中的碳氫化合物。 一般處理地下水使 用的是"泵吸再處理"技術，處理費用昂貴，該方法是將醋酸通過井口直接注入地 下水中形成酸性環(huán)境，再將含亞鐵離子的溶液注入其中，氧化地下水中的碳氫化 合物生成諸如水和二氧化碳的無害的末端產(chǎn)物，處理費用降低。US5861090專利 申請中公開了一種將電芬頓試劑用于無機污染的土地和地下水的方法，作者用雙 氧水和F^+組成的芬頓試劑在電化學引導下氧化無機污染物。在介質中陽離子和 陰離子溶液是流通的，鐵離子向陽極移動，過氧化物離子向陰極移動，在此過程中，無機污染物在介質中被過氧離子和鐵離子破壞。這個物理化學過程中，電解 液可以調節(jié)和控制pH值并且電解液能在電極間循環(huán)。芬頓試劑廣泛地運用于廢水的處理，但在廢氣處理方面鮮有報道。用芬頓試 劑處理還原性無機廢氣是一種較為新穎的方法。 三、技術內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種凈化還原性無機廢氣的方法，用雙氧水和過渡金 屬鹽構成的芬頓試劑作為液相催化氧化體系吸收劑氧化含有還原性無機物的廢 氣，控制反應溫度和廢氣流速進行氧化反應，使其中的有害物質氧化分解為無害 物。具有反應溫度低，去除率較高，副產(chǎn)品價值高等特點。發(fā)明按以下步驟完成1、液相催化氧化體系吸收劑由氧化劑和催化劑組成，按氧化劑催化劑摩 爾比為l: 0.1~1的比例移取混勻，配制成液相催化氧化體系吸收劑；所屬的氧化劑是摩爾濃度大于0.1mol/L的雙氧水，所屬的催化劑是過渡金 屬鹽氯化鹽或硫酸鹽，包括硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸銅、氯化鐵、氯化亞鐵和氯 化銅中的一種或幾種；2將配制好的液相催化氧化體系吸收劑加入反應器中，調節(jié)pH-l 3，控制 溫度在20 5(TC，通入還原性無機廢氣，保持廢氣流速和液相催化氧化體系吸收 劑的體積比為400~1200/h，通入空氣保持其氧氣體積占空氣和廢氣總體積的 0~21%,廢氣中的還原性無機物被氧化除去。與公知技術相比，本發(fā)明具有反應溫度低，去除率較高，副產(chǎn)品價值高等特點。四具體實施方式
實施例11. 按雙氧水過渡金屬鹽摩爾比為1: 0.125的比例，用移液管分別移取 25.0mL， 0.25mol/L硫酸銅溶液和25.0ml， 2mol/L雙氧水于燒杯中，調節(jié)pH-3， 制得液相催化氧化體系吸收劑；2. 移取30mL的液相催化氧化體系吸收劑至反應器中，將溫度控制在40 。C;3. 通入濃度為2000mg/mS磷化氫，控制氣體流速和液體體積比為1200/h;4. 通入空氣，保持通入氧氣體積占總體積的1%;5. 對磷化氫最高出去率為91%，持續(xù)10.5h。 實施例22.按雙氧水過渡金屬鹽摩爾比為1: 0.25的比例，用移液管分別移取 12.5mL， 0.50mol/L硫酸亞鐵溶液、12.5mL， 0.50mol/L硫酸銅溶液和25mL， lmol/L 雙氧水于燒杯中，調節(jié)pl^2.5;2. 移取30mL的催化氧化體系至反應器中，將溫度控制在30'C;3. 通入濃度為2000mg/mS硫化氫，控制氣體流速和液體體積比為600/h;4. 通入空氣，保持通入氧氣體積占總體積的5%;5. 對硫化氫最高出去率為99.7%，持續(xù)".00h。反應生成淺黃色硫磺。 實施例31. 按雙氧水:過渡金屬鹽摩爾比為1:0.5的比例，用移液管分別移取12.5mL， 0.50mol/L氯化亞鐵溶液、12.5mL， 0.5 mol/L氯化鐵溶液和25.0mL, 0.50mol/L 雙氧水于燒杯中，調節(jié)pH-1.5;2. 移取30mL的催化氧化體系至反應器中，將溫度控制在5(TC;3. 通入濃度為500mg/n^砷化氫，控制氣體流速和液體體積比為400/h;4. 通入空氣，保持通入氧氣體積占總體積的21%;5. 對砷化氫最高出去率為88%，持續(xù)7.5h。
權利要求
1、一種還原性無機廢氣的凈化方法，其特征在于其按以下步驟完成1)、液相催化氧化體系吸收劑由氧化劑和催化劑組成，按氧化劑催化劑摩爾比為1∶0.1～1的比例移取混勻，配制成液相催化氧化體系吸收劑；所屬的氧化劑是摩爾濃度大于0.1mol/L的雙氧水，所屬的催化劑是過渡金屬鹽氯化鹽或硫酸鹽，包括硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸銅、氯化鐵、氯化亞鐵和氯化銅中的一種或幾種；2)、將配制好的液相催化氧化體系吸收劑加入反應器中，調節(jié)pH＝1～3，控制溫度在20～50℃，通入還原性無機廢氣，保持廢氣流速和液相催化氧化體系吸收劑的體積比為400～1200/h，通入空氣保持其氧氣體積占空氣和廢氣總體積的0～21％，廢氣中的還原性無機物被氧化除去。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種還原性無機廢氣的凈化方法，屬于廢氣凈化技術領域。用雙氧水和過渡金屬鹽構成的液相催化氧化體系吸收劑氧化含有還原性無機物的廢氣，控制溫度在20～50℃，保持廢氣流速和液相催化氧化體系吸收劑的體積比為400～1200/h，通入空氣保持其氧氣體積占空氣和廢氣總體積的0～21％，廢氣中的還原性無機物有害物質被氧化分解為無害物而被除去，無機物有害物質除去率達到85-95％。具有反應溫度低，去除率高，副產(chǎn)品價值高等特點。
文檔編號B01D53/78GK101259376SQ20071006646
公開日2008年9月10日 申請日期2007年12月17日 優(yōu)先權日2007年12月17日
發(fā)明者平 寧, 戴春皓, 田森林, 虹 莫, 蕾 蔣 申請人:昆明理工大學