本發(fā)明專利技術(shù)公開一種煙氣濕式氧化一體化脫硫脫硝及資源化利用方法，包括將含有SO2和NOX煙氣通入酸性三價鐵溶液或三價鐵和二價鐵混合溶液，在0-100℃的溫度條件下，吸收NOX和二氧化硫，生成深褐色的亞硝基亞鐵鹽、硫酸鹽和少量硝酸、亞硝酸組成的混合溶液，從而實現(xiàn)對煙氣的脫硫脫硝處理。將脫硫脫硝的吸收液加入氧化劑，使二氧化氮放出并溶于水、氨水、氫氧化鉀或氫氧化鈉溶液，生成硝酸、硝酸銨、硝酸鉀、硝酸鈉等，從而實現(xiàn)資源化利用。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及煙氣的凈化
，特別涉及一種。
技術(shù)介紹
由于一些礦物質(zhì)燃料成分不同，燃燒時產(chǎn)生的煙氣中既包含氮氧化物又有二氧化硫，通常是后者的含量大于前者。脫硫脫硝技術(shù)可分為兩大類爐內(nèi)燃燒過程的同時脫硫脫硝技術(shù)和燃燒后煙氣中的脫硫脫硝技術(shù)，由于燃燒過程中的同時脫硫脫硝技術(shù)存在影響煤炭的燃燒程度，降低鍋爐的熱效率和脫硫脫硝效率受限制等問題，因而燃燒后煙氣同時脫硫脫硝成了目前研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)，也是今后可能進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的重點(diǎn)。典型的工藝有濕法和干法兩種。以電子束照射(ER)法、活性炭吸附脫硫脫硝、氨法等為代表的干法工藝雖有較好的脫硫、脫硝效率，但是裝置能耗大及后續(xù)收集副產(chǎn)物等問題是困擾其發(fā) 展的關(guān)鍵。而以堿液吸收法、氧化吸收法、鐵鈷的配合物絡(luò)合吸收等為代表的濕法工藝，同樣存在著堿液的重復(fù)利用，有機(jī)溶劑的揮發(fā)和高成本、催化劑的穩(wěn)定和再生還原，副產(chǎn)物的有效處置等一些難題。在這種背景下，研究開發(fā)適合我國國情的無二次污染、資源消耗少、運(yùn)行費(fèi)用低的煙氣脫硫脫硝尤其是同時脫硫脫硝一體化技術(shù)對解決我國的S02、N0x污染問題具有十分重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的在于提供一種。本專利技術(shù)提供一種，包括將含有SO2和NOx煙氣通入酸性三價鐵溶液或三價和二價鐵的混合溶液，在0-100°C的溫度條件下，吸收NOx和二氧化硫，生成深褐色的亞硝基亞鐵鹽、硫酸鹽和少量硝酸、亞硝酸組成的混合溶液，將上述混合溶液進(jìn)行氧化處理，使待處理煙氣達(dá)到清潔化的同時實現(xiàn)資源化利用。進(jìn)一步地，將含有SO2和NOx煙氣通入酸性三價鐵溶液或三價和二價鐵的混合溶液，在一個大氣壓、O-KKTC的溫度條件下，反應(yīng)0_3h使吸收NOx和二氧化硫，生成深褐色的亞硝基亞鐵鹽、硫酸鹽和少量硝酸、亞硝酸組成的混合溶液，將上述混合溶液進(jìn)行氧化處理，使待處理煙氣達(dá)到清潔化的同時實現(xiàn)資源化利用。進(jìn)一步地，所述酸性三價鐵溶液為氯化鐵和/或硫酸鐵；所述酸性二價鐵溶液為氯化亞鐵和/或硫酸亞鐵。進(jìn)一步地，所述三價和二價鐵的混合溶液中三價鐵溶液與二價鐵溶液的摩爾數(shù)之比為10:1-5。進(jìn)一步地，所述煙氣通入的三價鐵溶液或三價鐵和二價鐵的混合溶液中總鐵濃度為 l_3mol/L。進(jìn)一步地，所述酸性三價鐵溶液或三價和二價鐵的混合溶液中氫濃度為O.6-lmol/L。進(jìn)一步地，將上述亞硝基亞鐵鹽、硝酸和亞硝酸的混合溶液中加入氧化劑，進(jìn)行氧化反應(yīng)，吸收液中二價鐵被氧化到三價，同時釋放出的NO2氣體經(jīng)液體吸收，使煙氣達(dá)到資源化利用的目的。進(jìn)一步地，所述氧化反應(yīng)釋放出的NO2氣體被水、氨水、氫氧化鉀或氫氧化鈉溶液吸收；釋放出的氣體被水吸收回收硝酸、釋放出的氣體被氨水吸收回收硝酸銨、釋放出的氣體被氫氧化鉀溶液吸收回收硝酸鉀、釋放出的氣體被氫氧化鈉溶液吸收回收硝酸鈉。進(jìn)一步地，所述氧化劑包括氧氣或臭氧。進(jìn)一步地，上述吸收煙氣的混合溶液進(jìn)行氧化后處理時，混合溶液中二價鐵同時被氧化為三價鐵，所得三價鐵溶液循環(huán)用于含有SO2和NOx煙氣吸收處理。進(jìn)一步地，將所述多次循環(huán)利用的煙氣吸收液進(jìn)行分離，純化，結(jié)晶得硫酸鐵或氯化鐵，實現(xiàn)煙氣脫硫脫硝混合液的資源化利用。 本專利技術(shù)提供的，能達(dá)到煙氣凈化的目的，煙氣中的二氧化硫，氮氧化物最終作為硫資源和氮資源回收，真正實現(xiàn)節(jié)能減排，循環(huán)經(jīng)濟(jì)，變廢為寶，潛在經(jīng)濟(jì)效益巨大。具體實施例方式本專利技術(shù)采用三價鐵溶液或按適當(dāng)比例混合的三價鐵和二價鐵溶液做含二氧化硫和氮氧化物煙氣的吸收液，總鐵濃度控制在l_3mol/L，在氫離子濃度為O. 6-lmol/L的酸性介質(zhì)中，在0-100°C的溫度條件下，吸收二氧化硫和氮氧化物，經(jīng)后處理達(dá)到煙氣凈化的目的。其中三價鐵溶液包括氯化鐵，硫酸鐵等；兩價鐵溶液包括氯化亞鐵和/或硫酸亞鐵等；混合溶液中三價鐵與二價鐵混合的摩爾數(shù)之比為10:1-5，具體選擇需按實際煙氣中硫氧化物與氮氧化物的含量比來確定；酸介質(zhì)中的酸的種類包括鹽酸和/或硫酸。含二氧化硫和氮氧化物的煙氣通入吸收液后，二氧化硫會生成亞硫酸與水合二氧化硫接著被三價鐵氧化生成硫酸的水溶液，同時三價鐵變成二價鐵；接著二價鐵會吸收煙氣中的一氧化氮，生成亞硝基亞鐵鹽溶液，從而使混合溶液顯深褐色。溶液中會有亞硫酸與水合二氧化硫的短暫聚集，但在三價鐵過量的情況下，亞硝基亞鐵不會被還原，較穩(wěn)定存在。處理后所得深褐色的亞硝基亞鐵鹽，硫酸鹽和少量硝酸，亞硝酸組成的混合液可通過氧化法后處理，使所吸收的煙氣實現(xiàn)無害化的目的。取確定體積的吸收液，通入或加入下列氧化劑之一種，氧化劑包括氧氣，臭氧等。吸收液中二價鐵被氧化到三價，同時釋放出一氧化氮，該一氧化氮旋即被氧化到二氧化氮，其中大部分二氧化氮被通入的過量氣體吹出后進(jìn)入適當(dāng)?shù)奈找褐形眨瑢崿F(xiàn)氮氧化物的資源化利用。脫硫脫硝黑液經(jīng)氧化處理后，被過量氣體吹出的二氧化氮的適當(dāng)吸收液包括水，氨水，氫氧化鉀溶液，氫氧化鈉溶液等。以水做吸收液可回收硝酸；以氨水為吸收液可回收硝酸銨；以氫氧化鉀，氫氧化鈉等溶液做吸收液可回收硝酸鉀，硝酸鈉等。二氧化硫易溶于水，之后迅速被三價鐵所氧化生成硫酸的水溶液。該水溶液在實行氧化法脫除溶液中的氮氧化物時，二價鐵已經(jīng)被氧化到三價，所以該溶液是硫酸鐵，三氯化鐵和硝酸鐵的酸性混合液，該混合液，可循環(huán)利用。多次循環(huán)后，硫酸根達(dá)到較高濃度時，溶液經(jīng)濃縮，分離，純化，結(jié)晶制得硫酸鐵，氯化鐵，硝酸鐵等，實現(xiàn)二氧化硫的資源化利用。實施例I取氫離子濃度為lmol/L，三價鐵濃度為I. 66mol/L的三氯化鐵溶液1L，于30°C，一個大氣壓下同時通入二氧化硫，一氧化氮?dú)怏w，通入量分別為O. 84mol, I. 66mol,反應(yīng)時間為0-3h至吸收液變成深褐色停止,靜置Ih后,該吸收液通入O. 83mol氧氣，反應(yīng)時間為0_5h，釋放出的二氧化氮?dú)怏w被IL蒸餾水吸收，至放出的殘留氣中無二氧化氮為止。測得吸收液中所含硝酸濃度為O. 78mol/L。向上述氧化處理后的吸收液中通入適量氧氣，溶液中二價鐵轉(zhuǎn)化為三價鐵。將所得溶液濃縮，重結(jié)晶，得含結(jié)晶水的硫酸鐵產(chǎn)品138g，含結(jié)晶水的氯化鐵114g和少量氯化納結(jié)晶。實施例2取氫離子濃度為0.6mol/L ，三價鐵濃度為I. 66mol/L，二價鐵溶液濃度為 O.54mol/L的三氯化鐵和氯化亞鐵的混合溶液1L，于30°C，一個大氣壓下同時通入二氧化硫，一氧化氮?dú)怏w，通入量分別為O. 84mol,2. 2mol,反應(yīng)時間為0_3h至吸收液變成深褐色停止，靜置Ih后，該吸收液通入I. Imol氧氣，反應(yīng)時間為0-5h，釋放出的二氧化氮?dú)怏w被IL蒸餾水吸收，至放出的殘留氣中無二氧化氮為止。測得吸收液中所含硝酸濃度為O.88mol/L。向上述氧化處理后的吸收液中通入適量氧氣，溶液中二價鐵轉(zhuǎn)化為三價鐵。將所得溶液濃縮，重結(jié)晶，得含結(jié)晶水的硫酸鐵產(chǎn)品158g，含結(jié)晶水的氯化鐵122g和少量氯化納結(jié)晶。本專利技術(shù)具有以下有益效果I、改變現(xiàn)有處理工藝，實現(xiàn)二氧化硫和氮氧化物的同時脫除，減少了投資成本和裝置規(guī)模，降低了運(yùn)行費(fèi)用，是對煙氣脫硫脫硝技術(shù)的一次重大突破，真正實現(xiàn)了社會效益，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的有機(jī)統(tǒng)一。2、本專利技術(shù)開啟了脫硫脫硝行業(yè)的一次技術(shù)性革命，具有良好的工程應(yīng)用前景。技術(shù)領(lǐng)先，屬國內(nèi)首創(chuàng)，并將填補(bǔ)國際空白。其轉(zhuǎn)化應(yīng)用將具有本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種煙氣濕式氧化一體化脫硫脫硝及資源化利用方法，其特征在于，包括：將含有SO2和NOX煙氣通入酸性三價鐵溶液或三價和二價鐵的混合溶液，在0？100℃的溫度條件下，吸收NOX和二氧化硫，生成深褐色的亞硝基亞鐵鹽、硫酸鹽和少量硝酸、亞硝酸組成的混合溶液，將上述混合溶液進(jìn)行氧化處理，使待處理煙氣達(dá)到清潔化的同時實現(xiàn)資源化利用。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：田文學(xué)，賈漢東，李慧，陳晨，
申請(專利權(quán))人：河南綠典環(huán)保節(jié)能科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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