一種鐵基螯合物液相絡(luò)合吸收no的工藝的制作方法
【專利說明】一種鐵基螯合物液相絡(luò)合吸收NO的工藝 所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)煙氣中N0X污染物的治理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氮氧化物（N0X)是造成大氣污染的主要污染物之一，和S02 -樣，是形成酸雨和酸 霧的大氣污染物，并引起土壤酸化、水資源污染等環(huán)境問題，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康有著巨 大危害。NOx的危害還體現(xiàn)在對(duì)大氣環(huán)境的破壞，N0能夠像氟氯烴一樣顯著破壞臭氧層，同 時(shí)N0和N 20也是溫室氣體，另外，N0與烴類物質(zhì)在陽(yáng)光的作用下可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成光化 學(xué)污染。
[0003] 煙氣脫硝工藝按吸收劑和脫除產(chǎn)物狀態(tài)不同可分為濕法和干法脫硝技術(shù)。干法脫 硝技術(shù)如SCR法、SNCR法、活性炭吸附法和電子束照射法等分別存在著應(yīng)用范圍窄、煙氣處 理系統(tǒng)復(fù)雜、建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用高、廢棄催化劑形成二次污染、電力消耗大等缺點(diǎn)；而濕法脫硝 技術(shù)作為另一種選擇，往往可實(shí)現(xiàn)S0 2與NOx的同時(shí)去除，具有煙氣治理工藝流程短、設(shè)備 簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但是煙氣中的NOx污染物中95%是N0,非常難于溶于水（50°C時(shí)N0在水中的 溶解度為38mg/L，是S0 2和N02的1/1000以下)，因此常規(guī)堿液吸收工藝對(duì)N0基本無效。有 研究表明，鐵、鈷、鎳等過渡金屬可與N0形成Ji-酸配位體的絡(luò)合物（參考文獻(xiàn)：Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 1978，17，321-324 ;Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 1985，24，149-152)，而這些過渡金屬與某些配體形成螯合物后，可極大地促進(jìn)金屬與NO 絡(luò)合物的形成，而其中以亞鐵螯合物與NO的絡(luò)合速度最快（參考文獻(xiàn)：Ind. Eng. Chem. Res. 1987，26，2016-2019)。亞鐵的螯合物是與水溶液中的NO形成亞硝酰絡(luò)合物而絡(luò)合 N0 (參考文獻(xiàn)：Ind. Eng. Chem. Fundam. 1984，23，60-64)。后續(xù)的研究中，人們發(fā)現(xiàn)了 兩類配體與亞鐵形成螯合物后可以快速絡(luò)合N0:-類是氨基羧酸類配體，如乙二胺四乙酸 (EDTA)，二三胺五乙酸（DTPA)、次氮基三乙酸（NTA)等。例如，EDTA與Fe(II)形成的螯合 物Fe 2+-EDTA可以按下式快速絡(luò)合N0 :
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鐵基螯合物液相絡(luò)合吸收NO的工藝，其特征在于按如下步驟進(jìn)行：⑴將亞鐵鹽 及其配體溶解在水溶液中，讓其放置、反應(yīng)一段時(shí)間生成鐵基螯合物，再加入一定量的強(qiáng)堿 調(diào)節(jié)溶液堿度，最終得到可用于NO脫除的絡(luò)合吸收液；(2)該絡(luò)合吸收液在常規(guī)氣液反應(yīng)器 中進(jìn)行脫除廢氣中的NO的反應(yīng)，反應(yīng)器形式可以是鼓泡塔、板式塔、填料塔、或者其他形式 的氣液反應(yīng)器；⑶將步驟（2)中，完成NO吸收后的溶液送入電解槽中的陰極槽進(jìn)行電解反 應(yīng)，再生出用于絡(luò)合吸收NO的鐵基螯合物；陽(yáng)極槽中為濃度0. l~2mol/L的NaOH或KOH溶 液；陽(yáng)極槽和陰極槽之間由離子交換膜隔開。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基螯合物液相絡(luò)合吸收NO的工藝，其特征在于：鐵基螯合 物的配體是三乙醇胺（TEA);用于絡(luò)合NO的鐵基螯合物為Fe 2+TEA。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基螯合物液相絡(luò)合吸收NO的工藝，其特征在于：亞鐵鹽為 硫酸亞鐵，氯化亞鐵、硝酸亞鐵中一種，或幾種組合；絡(luò)合吸收液中以Fe 2+計(jì)的螯合物濃度 為 0·01?0· 3mol/L。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基螯合物液相絡(luò)合吸收NO的工藝，其特征在于：強(qiáng)堿為氫 氧化鈉、氫氧化鉀中一種，或者兩種組合；絡(luò)合吸收液中堿液濃度為〇. 5~2mol/L。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基螯合物液相絡(luò)合吸收NO的工藝，其特征在于：吸收操作 壓力為常壓，溫度范圍為KT80°C，NO濃度范圍為l(Tl500ppm，O 2的濃度為(Γ15%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基螯合物液相絡(luò)合吸收NO的工藝，其特征在于：吸收液在 陰極槽中電解再生，電解電壓為I. 1~3. 0V，溫度15~45°C，常壓操作。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基螯合物液相絡(luò)合吸收NO的工藝，其特征在于：電解槽電 極材料為不銹鋼、石墨、銀、鎳、鉬中一種，或者兩種組合。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鐵基螯合物液相絡(luò)合吸收NO的工藝，即用亞鐵與三乙醇胺的螯合物（Fe2+TEA）溶液脫除工業(yè)和燃燒尾氣中的NO，并通過陰極電解的方法將被絡(luò)合吸收進(jìn)入液相的NO轉(zhuǎn)化為氨，同時(shí)將Fe2+TEA被氧化生成的Fe3+TEA還原再生為Fe2+TEA。
【IPC分類】B01D53-56, B01D53-78
【公開號(hào)】CN104548904
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310483742
【發(fā)明人】童華, 吳麗莎, 趙寧
【申請(qǐng)人】北京化工大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月16日