一种铁基螯合物液相络合吸收no的工艺的制作方法
【专利说明】一种铁基螯合物液相络合吸收NO的工艺 所属技术领域
[0001] 本发明涉及工业烟气中N0X污染物的治理方法。
【背景技术】
[0002] 氮氧化物（N0X)是造成大气污染的主要污染物之一，和S02 -样，是形成酸雨和酸 雾的大气污染物，并引起土壤酸化、水资源污染等环境问题，对生态环境和人体健康有着巨 大危害。NOx的危害还体现在对大气环境的破坏，N0能够像氟氯烃一样显著破坏臭氧层，同 时N0和N 20也是温室气体，另外，N0与烃类物质在阳光的作用下可发生化学反应，造成光化 学污染。
[0003] 烟气脱硝工艺按吸收剂和脱除产物状态不同可分为湿法和干法脱硝技术。干法脱 硝技术如SCR法、SNCR法、活性炭吸附法和电子束照射法等分别存在着应用范围窄、烟气处 理系统复杂、建设运行费用高、废弃催化剂形成二次污染、电力消耗大等缺点；而湿法脱硝 技术作为另一种选择，往往可实现S0 2与NOx的同时去除，具有烟气治理工艺流程短、设备 简单等优点。但是烟气中的NOx污染物中95%是N0,非常难于溶于水（50°C时N0在水中的 溶解度为38mg/L，是S0 2和N02的1/1000以下)，因此常规碱液吸收工艺对N0基本无效。有 研究表明，铁、钴、镍等过渡金属可与N0形成Ji-酸配位体的络合物（参考文献：Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 1978，17，321-324 ;Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 1985，24，149-152)，而这些过渡金属与某些配体形成螯合物后，可极大地促进金属与NO 络合物的形成，而其中以亚铁螯合物与NO的络合速度最快（参考文献：Ind. Eng. Chem. Res. 1987，26，2016-2019)。亚铁的螯合物是与水溶液中的NO形成亚硝酰络合物而络合 N0 (参考文献：Ind. Eng. Chem. Fundam. 1984，23，60-64)。后续的研究中，人们发现了 两类配体与亚铁形成螯合物后可以快速络合N0:-类是氨基羧酸类配体，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与Fe(II)形成的螯合 物Fe 2+-EDTA可以按下式快速络合N0 :
【主权项】
1. 一种铁基螯合物液相络合吸收NO的工艺，其特征在于按如下步骤进行：⑴将亚铁盐 及其配体溶解在水溶液中，让其放置、反应一段时间生成铁基螯合物，再加入一定量的强碱 调节溶液碱度，最终得到可用于NO脱除的络合吸收液；(2)该络合吸收液在常规气液反应器 中进行脱除废气中的NO的反应，反应器形式可以是鼓泡塔、板式塔、填料塔、或者其他形式 的气液反应器；⑶将步骤（2)中，完成NO吸收后的溶液送入电解槽中的阴极槽进行电解反 应，再生出用于络合吸收NO的铁基螯合物；阳极槽中为浓度0. l~2mol/L的NaOH或KOH溶 液；阳极槽和阴极槽之间由离子交换膜隔开。
2. 根据权利要求1所述的铁基螯合物液相络合吸收NO的工艺，其特征在于：铁基螯合 物的配体是三乙醇胺（TEA);用于络合NO的铁基螯合物为Fe 2+TEA。
3. 根据权利要求1所述的铁基螯合物液相络合吸收NO的工艺，其特征在于：亚铁盐为 硫酸亚铁，氯化亚铁、硝酸亚铁中一种，或几种组合；络合吸收液中以Fe 2+计的螯合物浓度 为 0·01?0· 3mol/L。
4. 根据权利要求1所述的铁基螯合物液相络合吸收NO的工艺，其特征在于：强碱为氢 氧化钠、氢氧化钾中一种，或者两种组合；络合吸收液中碱液浓度为〇. 5~2mol/L。
5. 根据权利要求1所述的铁基螯合物液相络合吸收NO的工艺，其特征在于：吸收操作 压力为常压，温度范围为KT80°C，NO浓度范围为l(Tl500ppm，O 2的浓度为(Γ15%。
6. 根据权利要求1所述的铁基螯合物液相络合吸收NO的工艺，其特征在于：吸收液在 阴极槽中电解再生，电解电压为I. 1~3. 0V，温度15~45°C，常压操作。
7. 根据权利要求1所述的铁基螯合物液相络合吸收NO的工艺，其特征在于：电解槽电 极材料为不锈钢、石墨、银、镍、钼中一种，或者两种组合。
【专利摘要】本发明涉及一种铁基螯合物液相络合吸收NO的工艺，即用亚铁与三乙醇胺的螯合物（Fe2+TEA）溶液脱除工业和燃烧尾气中的NO，并通过阴极电解的方法将被络合吸收进入液相的NO转化为氨，同时将Fe2+TEA被氧化生成的Fe3+TEA还原再生为Fe2+TEA。
【IPC分类】B01D53-56, B01D53-78
【公开号】CN104548904
【申请号】CN201310483742
【发明人】童华, 吴丽莎, 赵宁
【申请人】北京化工大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月16日