用于将二氧化碳及氮氧化物从废气作催化去除的方法

用于将二氧化碳及氮氧化物从废气作催化去除的方法
【专利摘要】一种用于将二氧化碳及氮氧化物(NOx)从废气作催化去除的方法，在一个充以活性催化剂的反应器中实施，其中该方法包含以下步骤：a.将催化剂用水饱和；b.将废气用水饱和或部分饱和；c.将废气导入反应器中；d.将NOx作催化转变成NO2﹣/NO3﹣，且与此转变平行地在相同催化转变将CO2转变成碳和O2；e.将活性碳催化剂用水洗出，并将呈固体方式的碳或溶在水中的NO2﹣/NO3﹣带出。
【专利说明】用于将二氧化碳及氮氧化物从废气作催化去除的方法

【技术领域】
[0001]本发明关于一种用于将二氧化碳NOx (氮氧化物)从废气作催化去除的方法。

【背景技术】
[0002]气候变迁的讨论使人们注意到，可用资源很有限，且人类活动产生的有害物质已对环境造成冲击且使气候变坏。在20世纪过去七十多年硫的排放为重点，而今日二氧化碳的排放变成中心主题。自从几年以来都在密集地询指将这些气体的产生尽量避免的办法或将这些气体从大气除去。关于后者，有各种不同方法提出，以将CO2从大气结合到固体或液体然后储存。举例而言这些方法见于WO 2005 108297 A、KR 2005 028624 A、W0 2004098740 A。人们以设法用电化学减少C02，其中电能可环保地由太阳能得到，如JP 4063115A所述。
[0003]但这些方法的缺点为，它们不是无法解决这种问题就是十分能量密集。


【发明内容】

[0004]本发明的目的在提供一种方法，它主要将NOx和二氧化从废气去除。
[0005]依本发明，这种目的达成之道是利用一种用于将二氧化碳及氮氧化物(NOx)从废气作催化去除的方法，在一个充以活性催化剂的反应器中实施，其中该方法包含以下步骤:
[0006]a)将催化剂用水饱和；
[0007]b)将废气用水饱和或部分饱和；
[0008]c)将废气导入反应器中；
[0009]d)将NOx作催化转变成NO2 ■ /NO3'，且与此转变平行地在相同催化转变将CO2转变成碳和O2 ；
[0010]e)将活性碳催化剂用水洗出，并将呈固体方式的碳或溶在水中的NO2 ■/ NO3 _带出。
[0011 ] 此方法的一优点为:N0X和CO2呈NO3 _及C的形式从气相抽离且在此程序后呈液体(溶在水中的NO3 _)或固体方式且可进一步使用。
[0012]此方法可将来自工业备的废气(特别是来自燃烧废气，它包含CO2及NOx，例如来自煤气燃烧)处理，并将此二有害物质同时及平行(亦即在一程序中)完全或一部分地从废气除去。
[0013]该催化剂要有利地在第一次使用前用NOx饱和或部分饱和。
[0014]「将催化剂用NOx饱和或部分饱和」的意义，在本发明，是指该废气随后到活性催化齐U，具有充分的放热式(exotherm)转化能量，该能量是由NOx — NO3 _转化产生，俾随后开始CO2转变。如研究显示，这点相当于一种量级0.1?0.3公斤NOx/每立方公尺的活性碳催化剂。
[0015]「将催化剂用水饱和」在本发明是表示，催化剂用水或水蒸气作用，直到水从反应器流出为止。如前述研究显示，这点相当于一种数量级250?550公斤水/每立方公尺活性碳催化剂。
[0016]与CN 101 564640的方法不同，此处的方法用「湿」催化剂实施，在反应开始前，催化剂是湿的，且在程序时，用水喷洒，且产生的固体在此程序时(亦即程序不必中断)洗掉。反之，在CN 101 564640中，催化剂是「干」地进行且在清洗不再有效作用后(程序的步骤5)才将程序中断并将催化剂用水喷洒，以将其上所附的产物洗掉，如前得到稀释的液体酸，含有残余物(程序的步骤6)。在CN 101 564640的方法中，在步骤7中将100°C?120°C的热空气加入反应器，在反应器再操作前将催化剂干燥。在CN 101 564640的方法中所要处理的气体固然也含水蒸气，但是浓度很低(2?12体积％ )。
[0017]因此在此二方法间的一主要不同在于:CN 101 564640的方法须规则地中断，以将催化剂回收(再生)且催化剂用水喷洒回收后须干燥。此方法条件明显不能将CO2转变成固体形式的碳，因为催化剂洗出后得到稀释液态的酸溶液，它在一膜过滤器上净化。如果溶液中有固体形式的碳，则它须沉淀，因为溶液会变异，而固体会留在膜过滤器上(不可忽视)。
[0018]在此方法中，在废气中所含的CO2至少有30体积％转化，且宜至少50%体积，尤宜至少70%体积，特宜至少90%体积。此外,所含NOx至少20体积％可转化,且宜至少50体积％，尤宜至少70体积％，特宜至少90体积％。
[0019]「N0X」在本发明是指氧化氮、亚硝酸气(Nitrose Gas)或指氮的气态氧化物的总称的氮氧化物。它们一般简称NOx，因为氮有许多种氧化态，故产生多种氮氧化合物。
[0020]「将废气用水饱和/部分饱和」一词在本发明是指:废气例如用水骤冷/洗器而饱和/部分饱和。因此废气宜用水一直饱和到其露点(Taupunkt)为止。但废气须有起码的相对湿度50 %，且宜60 %，尤宜80 %。
[0021]依本发明一较佳实施例，废气在步骤(b)前导入一前反应器，它含有一第二催化齐U，且该废气随后在步骤(b)用水饱和或部分饱和。
[0022]依本发明另一较佳实施例，废气在步骤(b)后导入一前反应器，它含有一第二催化剂，且废气随后在步骤(C)导入该反应器。
[0023]前反应器中的第二催化剂宜呈干燥状态使用，它不须加水，且要注意，在反应时不生成冷凝。当废气在骤冷后才导入前反应器中时，须注意当气体驻留在前反应器的时间时，不得低于其露点。
[0024]「将催化剂用水洗出」一词指在本发明中，水是在水应器上部加入，其中水和气体呈反方向留过反应器。如不用此方式也可和气体呈同方向留过。
[0025]在反应后，呈固体方式，它借着将催化剂洗出而从反应器带出。它可呈C或碳化合物方式。在本发明，「碳化合物」是指C(NO)锆合物及C，N，O间的其它化合物。在本发明，C是指碳(C)及碳化合物，如C(NO)锆合物及其它C，N, O间的化合物。
[0026]处理的废气宜在含100?1500ppm的NOx及0.3?15体积％的C02。当然处理的废气中，该二种有害物质的比例也可超出此范围。在此情形，超出上述界限的有害物质可以完全地而只被分地从废气除去。
[0027]但依本发明一较佳实施例也可将另外的有害物质CxHy和CO2及NOx同时从废气除去一如果废气中含CxHy的话。
[0028]「CxHy」在本发明中指只由碳及氢构成的化合物，例如直链或分枝或烷、环烷、直链或分枝的烯、直链或分枝的炔类、及芳香羟。
[0029]所要处理的气体CxHy含量宜在O?700ppm的CxHy。
[0030]低于所予限度，NOx — CO2反应只有边缘影响或无影响。当该附加的有害物质超过所予限度，则它们不完全地而只部分地从废气除去。
[0031 ] 反应器中，废气的入口湿度宜在室温和150°C间。温度更高，在长期会损坏催化剂。
[0032]废气的氧含量本身并不重要，但理想情形至少为5体积％，且宜至少8体积％，尤宜至少10体积％，特宜至少12体积％。
[0033]将废气用水饱和的作业可很简单地用骤冷或用洗器或用类似方法实施。
[0034]当然，废气要含尽量少的固体、尘埃及类似物，防止催化剂中毒及/或故障(Zusetzung,英obstruct1n)。废气的除尘作业可在废气导至骤冷级或洗器前通过传统过滤设备达成。
[0035]CO2的净化因子受活性碳床的洗出影响，因此，举例而言，在所作的试验，当废气入口参数相同时，在催化剂用水洗出时，CO2分离约50 %，不同于用碱(例如5?30 % NaOH溶液)将催化剂洗出，CO2分离可超过90%。
[0036]「碱」在本发明指Mn+(OH)的水溶液，其中M由碱金属和碱土金属选出，且其中η为1，2或3，最好使用一 NaOH水溶液。
[0037]理想情形，碱在水中的浓度在5?30重量％，将具有或不具Mn+(OH)的最细水滴加入烟气中使温度降低，且使水含量增加，其中可含Μη+(0Η]成分，烟气中水含量可增加到最多100%的相对空气湿度。
[0038]也可对活性碳床的洗出作业造成正面影响，其方法是将阳离子性、阴离子性、非离子性或两性的界面活性剂混入水中或碱中，它们是用于将催化剂洗出。
[0039]「界面活性剂」在本发明是指该物质可减少液体表面张力或二相间的界面表力，且可使分散液形成或有助于其形成或是助溶剂形式。

【专利附图】

【附图说明】
[0040]本发明其它细节和优点可见于以下的本发明的一可能实施例配合图1?10的具体说明。
[0041]图1是第一试验装置的示意图；
[0042]图2是在反应器入口或出口废气的C02、N0x及O2含量在第一试验装置中所测的值的坐标图；其中催化剂用NaOH洗出；
[0043]图3是在反应器入口或出口废气的C02、NOx, CxHy及O2含量在第一试验装置中所测量的值的坐标图，其中催化剂用NaOH洗出；
[0044]图4是在反应器入口或出口废气的C02、N0x及O2含量在第一试验装置中所测量的值的坐标图，其中催化剂用水洗出；
[0045]图5是在反应器入口或出口废气的C02、N0x、CxHy及O2含量在第一试验装置中所测量的值的坐标图，其中催化剂用水洗出；
[0046]图5a是在反应器入口或出口废气的CO2及NOx分解值在第一试验装置中所测量的平均值的坐标图，其中催化剂用NaOH洗出；
[0047]图6是第二试验装置的示意图；
[0048]图7是在反应器入口或出口废气的C02、N0x及O2含量在第二试验装置中所测量的值的坐标图，其中第二反应器中催化剂用NaOH洗出；
[0049]图8是在反应器入口或出口废气的CO2、N0x、CxHy及O2含量在第二试验装置中所测量的值的坐标图，其中第二反应器中催化剂用NaOH洗出；
[0050]图9是在反应器入口或出口废气的C02、N0x及O2及CxHy含量在第二试验装置中所测量的值的坐标图，其中第二反应器中催化剂用水洗出；
[0051]图10是在反应器入口或出口废气的C02、N0x、CxHy及O2含量在第二试验装置中所测量的值的坐标图，其中第二反应器中催化剂用水洗出；
[0052]图11是在前反应器入口或出口废气的CO2及NOx的含量在第二试验装置中所测量的值的坐标图。

【具体实施方式】
[0053]〈试验装置I>
[0054]图1中所示用于说明的试验装置I包含一试验反应器10，将一试验气体供入其下部112并将水或一种碱喷入其上部114。
[0055]此试验废气来自天然气天然煤气燃烧产生。废气利用一电过滤器图未示)除尘，且经一鼓风机116用约300°C温度进入一文氏淬火器(文氏骤冷室)118 (VenturiQuenche)。整合在液滴分离器120中的文氏骤冷室118的预置容器122充以水或15% NaOH溶液。废气在文氏骤冷室118中冷却到饱和温度并使之饱和。
[0056]一第一测量装置124分析试验废气的成分(NOx含量、CO2含量、及O2含量，在某些试验还有CxHy含量)、温度、流过量及流过速度。
[0057]试验气体再进入反应器110中。
[0058]反应器110充以一活性碳催化剂130。
[0059]试验气体由下往上流经反应器110及在其中的催化剂130，且从反应器110出来后在一第二测量装置132中检查与第一测量装置129相同的参数。即:组成(NOx含量、CO2含量、O2含量，在一些试验还有CxHy含量)温度、流过量、流过速度。然后经一 Schornstein134排入大气。
[0060]在活性碳催化剂130 (它不另外用金属含浸)，将该N0X、CO2 (可能还有CxHy)在持续加入碱或水的情形下(活性碳床洗离)作催化性转变。
[0061]反应器110中所需的水或碱从一储存容器136利用一泵138经一测量装置14导入反应器110上部，测量装置测量流过量，在反应器中，水/碱和试验气体反向流过活性碳催化剂。
[0062]骤冷室118所需的水直接来自水供应器142，且循环流动。当骤冷室118用一碱操作的情形，碱从储存容器144利用一泵146送到骤冷室118的液滴分离器120的预置容器122中，在液滴分离器120的预置容器122中的水或碱利用一泵148送到骤冷室118的喷洒头150。
[0063]反应器110有一充填体152，它位在活性碳催化器130下方。充填体152用于将气体分配且须由惰性材料如Al2O3构成。此充填体用于将气体分布在整个催化剂。
[0064]由于反应在催化剂130上形成的NO3 _及碳或碳化合物从催化剂130用水或碱喷洒喷掉，和气体流向相反，依活性碳催化剂130的体积及NOx及CO2浓度以及可能有的附加的CxHy浓度而定作喷洒。
[0065]在导向阀设备(Pilotanlage)的情形,活性碳催化剂130长期用水/碱(其量5?20升/每分)喷洒。所消耗的水/碱的量是依有害物质浓度而定，如果不足以对应地将产生的有害物质浓度洗掉，则可增加活性碳催化剂130孔隙，并拟高整个反应。
[0066]在反应器110下部112可将程序水和碱以及程序中产生且悬浮其中的碳或碳化活物在一容器154中捕集并利用一测量装置156测定pH值，然后将体利用一泵158抽掉并用另一测量装置160测定流过量。
[0067]在上述设备中，将废气的NOx在活性碳催化剂的湿颗粒上催化转变成NO3 _，同时或平行地将CO2分解成碳和氧，如果有CxHy,则转变成碳和H2。但一部分碳也可呈碳化合物存在。
[0068]此试验在以下条件进行
[0069]原气(Rohgas,英:crude gas)体积流:150立方米/小时(最小)?250立方米/小时(最多)；
[0070].烟气的NOx含量在10ppm和100ppm间；
[0071 ].烟气的CO2含量在O体积％?6体积％ ；
[0072].反应器入口气体温度15?80°C ;
[0073].烟气O2含量10?18体积％ ；
[0074].废气在反应器中藉骤冷用水或5?30%NaOH溶液用水饱和及冷却；
[0075].废气温度(出口):30°C(最小)?45°C (最大)；
[0076].露点温度饱和；
[0077].测试的活性碳催化剂是荷兰B.V.公司N0RIT，来自Postlous 105NL-3800ACAmersFoot,以商品名称为 Norit_PK_2_4 及 Norit_PK_3_5 供应。
[0078]这些活性碳催化是一种活性碳颗粒,粒子大小为I?3mm,或2?4mm或3?5mm,它们利用蒸气活化制造，以下共同性质由制造商保证:碘值800 ;甲基蓝吸收11克/100克；内表面积(B.E.T)875平方米/克；松密度260公斤/立方米；回冲刷后密度230公斤/立方米；均匀度1.3-灰分7重量％ ；ρΗ碱性；水分(包装)2重量％。
[0079]在此试验，使用Testo商标的烟气分析装置，此装置是较新世代的(建造年代2009)且由制造商在作试验前检查及校准。
[0080]NOx转变过程在催化剂表面进行一对应于认知的实际状态一化学式是依放热或吸热反应的总化学式氧化:
[0081]2Ν0+02 — 2Ν02
[0082]2Ν02 — N2O4
[0083]NCHNO2 — N2O3
[0084]藉加水产生硝酸
[0085]3Ν02+Η20 — 2ΗΝ03+Ν0
[0086]Ν204+Η20 — ΗΝ03+ΗΝ02
[0087]3Ν204+2Η20 — 4ΗΝ03+2Ν0
[0088]Ν203+Η20 — 2 HNO2
[0089]3HN02 — HN03+2N0+H20
[0090]利用一碱中和
[0091 ] N204+2Na0H — NaN03+NaN02+H20
[0092]N0+N02+2Na0H — 2NaN02+H20
[0093]N203+2Na0H — 2NaN02+H20
[0094]如果有羟，CxHy转变成C和H2的过程在催化剂表面进。此处，C也可暂时沉积到活性碳上及/或碳化合物上及/或其它化合物上。
[0095]姑不执着定调于一理论，现在假设:
[0096].NOx和O2移到催化剂的活性中心，此处NOx部分地氧化成NO2及N2O3与N204。
[0097].然后NO2从催化剂性中心移出来，并与NaOH在催化剂颗周围的水性包覆层(如果有的话)反应，生成NO2 —，NO3 —和水。
[0098].CO2分子同样送入催化剂颗粒的孔隙，并在该处藉供应「形成能量」而分离或被吸收到碳化合物上，如果有NaOH溶液的话(它呈水性罩层包围颗粒)的话(它们在颗粒周围的水覆层中)利用高表面张力(比表面积)吸收CO2的C成分和02，同样地生成所谓的碳化合物。
[0099].位在一碳化合物上右的C部分在水中或随碱呈悬浮液存在。
[0100].借着用水或碱情形，将形成的C及/或形成的化合物在一悬浮液中随水或碱带出，形成的C及/或形成的碳化合物短时后沈淀。
[0101]要将催化剂清洗，使用软化或除盐的水，可加入或不加入碱(例如NaOH)。
[0102]现在假设(而不定调在一理论)CO2的吸附是利用放热的能量，此能量是由于NOx氧化/中和或NO3 _或NO2 _而产生。
[0103]反应器(在所作的试验是由玻璃纤维补强塑料制成)的体积约2立方米，且充以2立方米的活性碳催化剂(类型Norit_PK_2-4)。
[0104]在一第一阶段,试验设备的通过量约200立方米/小时,加入!'^在500?800ppm间，整体上，反应器含约8公斤NOx (约4公斤NOx/每立方米活性碳催化剂(图2)。
[0105]依此试验，废气在一骤冷室(它充以15% NaOH的碱溶液)从约300°C冷却到约60°C。在此，废气是饱和的即废气的空气相对湿度约100%。依此试验(见图2，3)长期的清洗水的供应(它由5?30% NaOH溶液构成)是供到活性碳催化剂，其量为可达10升/分。废气的NOj^P CO2的含量一如图1，是在反应器入口及出口测量。测量总共作60秒，并在图2及图3中图示。在图2中所示的测量在催化剂用NOx饱和后做。CO2浓度在4.8体积％及5.6体积％。在这些试验(见图2)中确定，在约5分后，CO2清洗掉，其中CO2的净化值连续地一直上升到99.5%，与废气中CO2值增加减少无关。此测试实验连续进行约60分，经过此总时段，则该处理过的废气显示NOx减少约30?40%，如图2所示。在图3所示的试验，废气中同样含CxHy且100%分离。
[0106]在此试验(见图5a)也确认:C02浓度的减少(亦即在反应器中CO2分解)和NOx浓度减少(即在反应器中NOx分解)成比例，其中此二值用体积％表示，且线性比例关系显示它相当于一等式:y = -0.0314x+10.113，其中确定性(R2)等于0.9442。
[0107]在这些试验中确定在入口测量和出口测量之间，O2含量上升，O2含量的上升和CO2含量减少呈平行。
[0108]从反应器带出的清洗水，在所有试验都完全染成深黑。
[0109]我们可在清洗水及中和盐中及碳/碳化合物证明。一独立的实验室的研究证明，碳/碳化合物是和活性碳中不同的碳。用放射同位素加标签的CO2试验气体的试验显示:清洗水中的碳是来自CO2，且非催化剂的活性碳。
[0110]中和盐及碳/碳化合物在短时后沉积。
[0111]图4及图5所示的试验，不用NaOH而用水将废气饱和及将催化剂洗出。此处也显示:N0X及CO2 (图4)及NOxXO2及CxHy (图5)从废气除去。此处也显示:C02的转变(为使用水代替碱的情形)不是如此有效。在这些试验中，在入口测量和出口测量之间显示O2含量上升。
[0112]此四个图标的试验结果显示:N0x、CO2及CxHy都分解，此试验同样显示:02含量上升。
[0113]该试验(见图3)(它利用本发明实施)显示:在CO2分离作用开始前，须将活性碳催化剂用NOx作某种程度的饱和。
[0114]〈试验系列2>
[0115]图6中说明本发明所示的第二试验装置与第一试验装置不同处在为NORIT公司(荷兰B.V)的一活性碳催化剂(来自Postbus 105NL-3800AC Amer sfoort，名称为Norit-Rst-3)。在此,是一种押出的活性碳颗粒,尺寸为3mm,以下的共同性质是由制造商保证:丁烷吸附在p/po = 0.1:24克/100克，内表面积(B.E.T) 1200平方米/克；松密度400公斤/平方米；硬度(球盘硬度)98，水分(包装)5重量％，分解时间:15分(最大)、8分(最小)。
[0116]二种试验装置间主要不同如上述，在于:在第二试验装置中使用一前反应器126，此前反应器126不加水或碱，与来自骤冷室118的废气作用。因此在前反应器126中，原理上是「干」的，而在反应器110中是「湿」方式作业，前反应器126中的催化剂128保持「干燥」，因为在此前反应器中，废气的温度无明显变化，且在废气中含的水蒸气不冷凝或只微不足道地冷凝。
[0117]但也可以(且可能更简单)将试验气体冷却(例如利用一热交换器)然后导入前反应器126。然后将气体导入骤冷室118，并由它进入反应器110。
[0118]图7、8所示的结果是来自一些试验，其中骤冷室中只用水，而在反应器中用5%NaOH溶液。
[0119]图9、10所示的结果来自一些试验，其中在骤冷室和在反应器中只用水。
[0120]在图7?9的试验，废气中不含CxHy，在图8所示图10中废气含10?300ppm的
CxHy。
[0121]如图7?10所示，NOx分解到100%，只在图10所示的试验中，废气中留有几ppm的N0X。在其它的试验中，处理过的废气中的NOx等于O。
[0122]图8的试验显示:连CO2和CxHy也完全分解。由图7可看出，在两分后，CO2连续下降，且试验接近尾声时降到O。
[0123]图9和图10的试验显示，如果只用水，则NOx及CxHy的分解几乎完全，但CO2的分解只有20?30%。
[0124]图11的结果显示，在前反应器(「干」式进行)NOx完全转变，但CO2几乎不转变。此反应器大约相当于中国专利CN 101 564640的反应器，且显示出在此活性碳催化剂在前反应器「干」条件下没有CO2分解。因此可看出，在此方法，一如CN 101564640所知的，也没有CO2分解，如试验所示，CO2只在「湿」催化剂分解，亦即在用水或用水溶液含浸过的催化剂上分解。
[0125]因此「湿式」催化剂的反应器的反应和CN 101 564640的催化剂发生的反应不同，因为催化剂在不同条件下使用。
[0126]用一个反应器的试验和用二个反应器的试验比较显示:利用二个反应器，以及用一碱清洗第二反应器中的活性碳催化剂，则有害物质的分解近乎完全，在其它设计，有害物质的含量可大大减少。
[0127]在一清澈污泥燃烧设备中(典型烟气值约10?12% CO2，约8?10% O2及约50?200ppm的NOx)作测试实验，可得知以下NOx转变及CO2平行转变的特点。
[0128]对上述烟气组成得知，当少于约50ppm NOx时，CO2分离率降低，而超过此值时CO2分离率上升，同时还得知，在此浓度时，约入口的100 %的NOx转变，因此在出口的NOx实际为O。当NOx值更高时，不再能完全转变，且反应器出口的NOx浓度上升，最上的临限值(由此值开始NOx不再能完全转变)在上述试验中约为75ppm(这是对CO2分离所需的)。
[0129]当NOx浓度极高时一和CO2的入口浓度成比例一CO2分离完全失去或大大减少。
[0130]在此NOx浓度值显示:此废气宜在一反应器中用干活性碳作前处理。
[0131]上述的实验是由一国际独立的实验室确认，碳平衡确认有CO2转变成C及02。
[0132]附图标记说明:
[0133]110反应器
[0134]112 下部
[0135]114 上部
[0136]116鼓风机
[0137]118淬火器(骤冷室)
[0138]120液滴分离器
[0139]122前置容器
[0140]124测量装置
[0141]126前反应器
[0142]128前反应器的催化剂
[0143]130反应器的催化剂
[0144]132测量装置
[0145]134 Schornstein
[0146]136储存容器
[0147]138 泵
[0148]140测量装置
[0149]142水供应源
[0150]144储存容器
[0151]146 泵
[0152]148泵
[0153]150喷洒头
[0154]152填充体
[0155]154容器
[0156]156测量装置
[0157]158泵
[0158]160测量装置
【权利要求】
1.一种用于将二氧化碳及氮氧化物(NOx)从废气作催化去除的方法，在一个充以活性催化剂的反应器中实施，其中该方法的特征在以下步骤: a.将催化剂用水饱和； b.将废气用水饱和或部分饱和； c.将废气导入反应器中； d.将NOx作催化转变成NO2_ /NO3 ■，且与此转变平行地在相同催化转变将CO2转变成碳和O2 ；e.将活性碳催化剂用水洗出，并将呈固体方式的碳或溶在水中的NO2■ /NO3 _带出。
2.如权利要求1所述的方法，其中: 在该废气导入反应器中之前，利用0.1?0.3公斤的NOx/ (每立方公尺活性碳催化剂)用NOx使活性碳催化剂饱和或部分饱和。
3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于: 将CxHy和CO2及NOx同时同废气除去。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中: 该活性碳催化剂是一种活性碳颗粒，颗粒大小I?3mm, 2?4mm或3?5mm间,其利用蒸气活化制造，且具有以下共同性质: 碘值800 ； 甲基蓝吸收:11克/100克； 内表面积(B.E.T):875平方米/克； 松密度:200公斤/立方米； 密度(回冲刷后)230公斤/平方米； 均匀度=1.3 ; 灰含量:7重量％ ； PH值:碱性； 水性(包装者)2重量％。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于: 在步骤(b)前将废气导入一前反应器中，该前反应器含有一第二催化剂，然后在步骤(b)将废气用水饱和或部分饱和。
6.如权利要求5所述的方法，其中: 该第二催化剂是一种挤出的活性碳颗粒，其颗粒尺寸为3毫米，并具以下性质: 在Ρ/Ρ0时丁烷吸=O:1:24克/100克， 内表面积(B.E.T):1200平方米/克， 松密度:400公斤/平方米， 硬度(球盘硬度):98， 水含量(包装)5重量％, 分解时间--最大15分， 最小8分。
7.如权利要求1至6项中任一项所述的方法: 该废气在步骤(b)后导入一前反应器，其含有一第二催化剂，然后在步骤(c)中导入该反应器中。
8.如权利要求5、6或7所述的方法，其中: 该第二催化剂在前反应器中呈干燥状态使用。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中: 在步骤(a)、(b)及/或(e)中将以下之物将入水中:?一种碱Mn+(OH)n，其中M是由碱金属和碱土金属选出，其中η = 1，2或3，及/或 ?一种离子性、阴离子性、两性或非离子性界面活性剂或其混合物。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于: 该废气含100?1500ppm的NOx及0.3?15体积％的C02。
11.如权利要求3至10所述的方法，其中: 该废气含O?700ppm的CxHy。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于: 反应器中的废气入口温度在室温到150°C间。
13.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于: 废气中氧含量至少5体积％，且宜至少8体积％，尤宜至少10体积％，特宜至少12体积％。
14.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于: 在此方法中放出O2。
【文档编号】B01J21/18GK104254385SQ201280055983
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2012年11月9日 优先权日:2011年11月14日
【发明者】爱莲·史瑞克罗斯 申请人:Cppe碳过程及植物工程公司