常壓濕法治理化學(xué)工業(yè)中氮氧化物廢氣的研究.pdf

1、在化學(xué)工業(yè)中,硝酸廠、草酸廠、硝胺廠、炸藥廠等一些生產(chǎn)和應(yīng)用硝酸的企業(yè)排放的工藝尾氣中含有大量的氮氧化物廢氣,這些氮氧化物廢氣的排放,不僅造成了資源的浪費,而且對人類和生態(tài)環(huán)境具有極大的危害,因此,從我國的國情出發(fā),充分考慮企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,對常壓濕法治理化學(xué)工業(yè)中的氮氧化物廢氣進(jìn)行研究具有重要的理論和現(xiàn)實意義. 氮氧化物可以與水反應(yīng)生成硝酸,回收的硝酸可以返回生產(chǎn)車間繼續(xù)使用,是符合綠色化工理念的氮氧化物廢氣治理技術(shù)

2、,但是至今為止,用稀硝酸吸收氮氧化物廢氣回收硝酸的吸收過程的設(shè)計尚缺乏理論依據(jù),為此,本文根據(jù)雙膜理論,采用傳質(zhì)速率法,通過對氮氧化物廢氣吸收過程進(jìn)行分析,建立了適合于氮氧化物廢氣治理的吸收模型,并對模型進(jìn)行了實驗驗證,模擬結(jié)果和實驗結(jié)果吻合良好,為氮氧化物廢氣回收硝酸的吸收設(shè)計提供了重要的理論依據(jù). 針對目前化學(xué)工業(yè)中普遍采用的堿液吸收氮氧化物廢氣的方法存在吸收效率較低、需要改進(jìn)工藝條件的問題,本文在填料塔內(nèi)對堿液吸收氮氧化

3、物廢氣的工藝條件進(jìn)行了比較系統(tǒng)的實驗研究,結(jié)果表明當(dāng)堿度為20～40g/L,噴淋密度為12m<'3>/(m<'2>·h),氧化度為50﹪時,吸收效果最好.本文以硝酸溶液、雙氧水溶液和高錳酸鉀溶液為氧化劑進(jìn)行了濕法氧化堿吸收研究,結(jié)果表明,以高錳酸鉀作氧化劑吸收效果最好,吸收率可以達(dá)到99﹪以上. 本文對尿素溶液吸收氮氧化物廢氣的工藝條件進(jìn)行了實驗研究,得出適宜的操作條件如下:尿素溶液濃度為10﹪、pH值為1～3、溫度為30℃、

4、停留時間為10s.針對尿素溶液對氮氧化物廢氣中的一氧化氮氣體脫除效果不理想的情況,本文提出在尿素溶液中添加雙氧水溶液以提高氮氧化物的吸收效果,并進(jìn)行了實驗研究,結(jié)果表明,添加雙氧水溶液的尿素溶液與僅用雙氧水溶液或者僅用尿素溶液吸收氮氧化物廢氣的實驗結(jié)果相比較,能夠顯著增強(qiáng)氮氧化物的吸收率. 本文提出了堿液吸收塔+硫酸亞鐵吸收塔、堿液吸收塔+活性炭吸附塔、以及硝酸溶液吸收塔+尿素溶液吸收塔兩級聯(lián)合治理氮氧化物廢氣的方法,并進(jìn)行了