含氮氧化物的废气治理技术

废气处理方法
1. 催化还原法
催化还原工艺是一种广泛用于废气脱硝的成功的技术。
影响催化脱硝的因素有：
1）催化剂。上述反应如果没有催化剂的作用，只有在很窄的高温范围内(989℃左右)进行，而采用催化剂时，其反应温度可以大幅度降低。显然，不同的催化剂具有不同的活性，因而反应温度和脱硝效果也有差异。催化剂活性强意味着选择性弱，不希望的反应如SO 2氧化为SO3的反应就强。应选择合适的催化剂和控制反应温度，使主反应速度大大超过副反应的速度，则有利于NO2的脱除。目前，大都采用非贵金属作催化剂，如Al2O3为载体的铜铬催化剂、TiO2为载体的钒钨和亚铬酸铜催化剂、氧化铁载体催化剂等，贵金属催化剂多采用铂。
2）还原剂用量。还原剂NH3的用量一般用NH3与NO2的摩尔比来衡量，不同的催化剂有不同的NH3/NOx范围。当这个比值过小时，反应不完全，NOx脱除率低。在一定范围内，脱除率随NH3/NOx值增大而上升。但NH3/NOx值过大则对脱除率无明显影响，且增加未反应氨的泄漏或排放，造成二次污染，也使还原剂耗量增加。
3）空间速度。空速标志废气在反应器内的停留时间，一般由实验确定。空速过小，催化剂和设备利用率低，空速过大，气体和催化剂的接触时间短，反应不充分，则NOx脱除率下降。
4）反应温度。采用某种催化剂，如铜铬催化剂，当上述反应的温度改变时，可能发生一些不利于NOx还原的副反应，尤其当温度较高时。例如，发生 NH3分解为N2和H2的反应，使还原剂减少，或者NH3被O2氧化为NO的反应。这些反应发生在350℃以上，超过450℃变得激烈，温度再高，还能再生成NO2，从而使NOx的还原率下降。而在200～350℃之间，NH3与O2只生成N2和H2O，NOx的还原率随着反应温度的升高而增大。研究表明，温度低于200℃，可能生成硝酸铵(NH4 NO3)和有爆炸危险的亚硝酸铵(NH4 NO2)，严重时会堵塞管道。可见，温度对SCR工艺极为重要，应实施严格控制。SCR的最佳温度为300～400℃，这时仅有主反应能够进行。

（2）非选择性催化还原法NSCR。该法是在贵金属铂、钯等催化剂作用下，反应温度为550～800℃时，用H2、CH4、CO或由它们组成的燃料气作为还原剂，将废气中的NOx还原为N2，同时，还原剂发生氧化反应生成CO2和H2O。该法NOx脱除率可达90％，但还原剂耗量大，需采用贵金属催化剂和装设热回收装置，费用高，以及还原剂发生氧化反应时导致催化剂层温度急剧升高，工艺操作复杂，因此逐渐被淘汰，多改用选择性催化还原法。

2. 液体吸收法
是用水或其他溶液吸收NOx的方法较多，在硝酸厂和金属表面处理行业中应用广泛。湿法工艺及设备简单、投资少，能够以硝酸盐等形式回收NOx中的氮，但由于NO极难溶于水或碱溶液，吸收效率一般不很高。可以采用氧化、还原或络合吸收的办法以提高NO的净化效果。下面作简要介绍。
（1）水吸收法。水吸收NOx时，水与NO2反应生成硝酸（HNO3）和亚硝酸（HNO2）。生成的HNO2很不稳定，快速分解后会放出部分NO。常压时NO在水中的溶解度非常低，0℃时为7.34mL/100g水，沸腾时完全逸出，它也不与水发生反应。因此常压下该法效率很低，不适用于NO占总NOx 95％的燃烧废气脱硝。提高压力（约0.1MPa）可以增加对NOx的吸收率，通常作为硝酸工厂多级废气脱硝的最后一道工序。
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