硝酸尾气处理！

【专家解说】：硝酸尾气的处理 国际上对硝酸尾气排放标准日趋严格，一般NOX排放浓度不得大于2×10-4（质量分数），我国规定居住区氮氧化物（换算成NO2）的最高容许浓度为0.15mg/m ,生产车间空气中氮氧化物（换算成NO2）为5mg/m ）。尽管采用加压法产生的尾气中NO的含量很小，但治理硝酸尾气对环境保护意义重大。目前,国内外硝酸尾气的处理可归纳为三大类：一是用溶液进行湿法吸收；二是用固体物质进行吸收或吸附；三是用催化剂进行催化转化。 9.1溶液吸收法 湿法吸收的优点是处理气量大，不受操作压力限制，且方法简便，操作稳定。采用常压、低压吸收的硝酸厂用此法处理尾气是比较适合的。其缺点是处理精度不高，副产物用量不大。近年来对湿法吸收进行了一些改进，还提出了用新型的活性溶液作吸收剂的方法，如采用酸性尿素溶液或高锰酸钾溶液作吸收剂等。湿法吸收通用H2SO4、HNO3、NaOH和NaCO3等 9.1.1 碱液吸收 常用有碱液是NaOH、NaCO3、以及Ca(OH)2、NH4OH和Mg(OH)2等。 用NaOH或NaCO3吸收尾气中氮氧化物的反应如下： 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O （1） NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O （2） 2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 （3） 由于NaOH价格比较昂贵，而便宜的Ca(OH)2,又因溶解度较小容易堵塞设备，所以目前常用的是NaCO3。其浓度一般控制在20～30%，浓度过高时速度会稍有下降，且可能会有结晶析出，浓度太低，循环碱液量大，增加设备窖和动力消耗，并蒸浓溶液耗热量多。 碱液吸收中采用Mg(OH)2的悬浮水溶液作吸收剂是较新的方法。该法的基本原理是：Mg(OH)2水溶液吸收氮氧化物后生成亚硝酸镁悬浮液。亚硝酸镁加热至140℃，便分解为NO和硝酸镁，硝酸镁用氨处理，并以硝酸铵形态回收，所得Mg(OH)2水溶液再用于吸收。吸收和再生反应为： Mg(OH)2+NO+NO2=Mg(NO2)2+H2O （1） 3Mg(NO2)2+2H2O=2Mg(OH)2+Mg(NO3)2+4NO （2） Mg(NO3)2+2NH3+2H2O=2NH4NO3+Mg(OH)2 （3） 该法与一般碱液吸收的区别在于：应用此法可回收NO以增加硝酸产量，同时吸收液可循环使用，这在经济上是有利的。 9.1.2 亚硫酸溶液吸收法 利用硫酸尾气回收的排出液(亚硫酸铵和亚硫酸氢铵)来洗涤硝酸尾气中的NOx达到较好的综合效果,吸收率可达75%以上。吸收反应如下:? 4(NH4)2SO3+2NO2→4(NH4)2SO4+NO2 由上面叙述可知,本法是企业综合治理各类尾气的中间一环,应用有一定局限性。 9.1.3 延长吸收法 采用比一般吸收法更大的吸收容积和较低的吸收温度,以取得更好的吸收效果。此法适合高压法(如0.6～0.8MPa以上全加压法),可使吸收后的NOx气部分排出,部分返回吸收塔进口,本法缺点是增加了投资费用。 9.1.4 用稀硝酸加钒盐吸收法 在硝酸中添加钒盐,用来吸收尾气中的NO,使后者氧化、吸收生成硝酸。例如在浓度为10%～30%硝酸中添加钒盐2%～3%(以V2O5计),逆向吸收尾气,能将含NOx800～3000 ppm尾气(停留时间约130秒)中的NOx脱除90%以上,富液用100℃的少量空气解吸,NOx返回硝酸生产系统。 9.1.5 硝酸吸收法 以气液比35∶1,气温20℃,用浓度20%～30%不含NOx的HNO3处理含NO1%～2%的尾气,脱除率可达90%,用空气解吸出NOx,后者返回硝酸生产系统。 以上五种方法中,以碱液吸收法应用最为普通。? 9.2 固体物质吸收或吸附法 9.2.1 固体物质吸收法 该法的特点是吸收过程简单，吸收效果好，脱除精度高，但吸收剂用量大，吸收后生成的副产品量也大。处理有困难。研究使用的吸收剂有石灰、磷矿粉、固体纯碱、泥煤等，目前均处于小型试验或中型试验阶段。