一種氮氧廢氣膜吸收處理技術的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氮氧廢氣膜吸收處理技術，屬于化學吸收處理和膜分離技術領域。一種氮氧化物廢氣的膜吸收處理方法，具體步驟如下：(1)配置蛋氨酸合鈷水溶液作為膜吸收劑；(2)采用中空纖維膜接觸器；(3)膜吸收反應后的吸收液經(jīng)離子交換樹脂可以回收鈷離子，可配置成新的吸收液循環(huán)使用，生成的硝酸鹽可作農(nóng)用化肥進一步利用。同時氣體中共存的SO2對NO去除率無影響，且SO2吸收率將近100％。本發(fā)明把傳統(tǒng)的化學吸收處理方法和高效的膜分離技術相結合，操作條件溫和，處理周期短，處理效率高，吸收產(chǎn)物可充分利用，吸收液可循環(huán)使用，從而基本實現(xiàn)對氮氧化物廢氣的資源化處理。
【專利說明】
一種氮氧廢氣膜吸收處理技術
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種氮氧廢氣膜吸收處理技術，屬于化學吸收處理和膜分離技術領域。
【背景技術】
[0002]礦物燃料燃燒產(chǎn)生的氮氧化物(NOx)會造成嚴重的大氣環(huán)境污染，如臭氧層空洞、產(chǎn)生光化學煙霧和酸雨等次級產(chǎn)物，大氣污染治理任務已迫在眉睫。但由于NOx* 95%以上為NO，其水中溶解度很低，處理困難。目前一些干法脫硝技術已被用于煙氣脫硝，如選擇性催化還原(SCR)、選擇性非催化還原(SNCR)，但是這兩種技術存在投資與運行費用高、操作條件苛刻、催化劑易失效、易產(chǎn)生二次污染等不足，處理效率也不理想。因此，開發(fā)一種高效氮氧廢氣處理技術對含氮氧廢氣的有效治理和控制非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種氮氧廢氣膜吸收處理技術，采用中空纖維膜接觸器來實現(xiàn)氮氧廢氣的有效處理。
[0004]本發(fā)明的技術方案:一種氮氧化物廢氣的膜吸收處理方法，具體步驟如下:(I)配置蛋氨酸合鈷水溶液作為膜吸收劑；(2)采用中空纖維膜接觸器；(3)膜吸收反應后的吸收液經(jīng)離子交換樹脂可以回收鈷離子，可配置成新的吸收液循環(huán)使用，生成的硝酸鹽可作農(nóng)用化肥進一步利用。同時氣體中共存的SOJ^NO去除率無影響，且SO2吸收率將近100%。
[0005]進一步地，所述吸收劑蛋氨酸合鈷水溶液的濃度為0.05?2 %。優(yōu)選地，所述的吸收劑蛋氨酸合鈷水溶液的濃度為0.1?1%。更優(yōu)地，所述吸收劑蛋氨酸合鈷水溶液的濃度為 0.5%
[0006]進一步地，所述中空纖維膜接觸器，其徑高比為0.1?0.3，裝填密度為0.1?
0.6，膜微孔孔徑為0.1?0.3 μπι，孔隙率為0.1?0.6。更優(yōu)地，所述中空纖維膜接觸器，其徑高比為0.2，裝填密度為0.4，膜微孔孔徑為0.2 μm，孔隙率為0.35。
[0007]進一步地，所述的離子交換樹脂為陽離子交換樹脂。更優(yōu)地，所述陽離子交換樹脂為強酸性陽離子交換樹脂。
[0008]氮氧氣體由中空纖維膜的下端導入管程，沿管腔流至另一端，其濃度為100?1500mg/m3、進氣流速為1.0X 10 2?6.0X 10 2m/s ;吸收劑由蠕動栗從儲液槽中吸出由側端進入中空纖維膜接觸器的殼程，經(jīng)中空纖維膜管腔外側流出后返回吸收劑貯槽，其質量分數(shù)為0.5%，流速為I X 10 3?8X10 3m/s，溫度為20?60°C，兩相并流或逆流操作。氣體及液體的流量、壓力和溫度分別由流量計、壓力傳感器和溫度傳感器在線檢測。氮氧廢氣膜吸收處理技術的工藝流程示意圖如圖1所示。
[0009]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0010]1、本發(fā)明巧妙的把傳統(tǒng)的化學吸收處理方法和高效的膜分離技術相結合，操作條件溫和，處理周期短，處理效率高，能有效除去廢氣中的氮氧化物，且能同時吸收二氧化硫。
[0011]2、本發(fā)明采用蛋氨酸合鈷作為吸收液，反應后的吸收液經(jīng)離子交換樹脂可以回收鈷離子，配置成新的吸收液循環(huán)使用，生成的硝酸鹽可作農(nóng)用化肥進一步利用。
【附圖說明】
[0012]附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0013]圖1氮氧廢氣膜吸收處理技術的工藝流程示意圖。1、2_氣體鋼瓶；3、4、6、12、15-流量計；5_氣體緩沖瓶；7_三通管；10-膜接觸器；9、11-壓力傳感器13-吸收液儲存器；14-蠕動栗；16、17-溫度傳感器。
[0014]圖2氮氧化物去除率與膜吸收處理時間關系圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]實施例1:中空纖維膜接觸器，，其徑高比為0.2，裝填密度為0.4，膜微孔孔徑為
0.2 μ??，孔隙率為0.35。氣體流速1.3X10 2m/s、氣體濃度600mg/m3、吸收液濃度0.5mol/L、吸收液流量4X 10 6m3/s、溫度50°C，60min內(nèi)NO的去除率大于95%，120min內(nèi)NO的去除率保持在80%以上。
[0017]實施例2:在與實驗例I實驗條件平行的基礎上，向吸收液中通入濃度為600mg/m3二氧化硫后，60min吸收液對NO的去除率仍大于95%，120min內(nèi)NO的去除率保持在80%以上，SO2的去除率為100%。
[0018]最后應說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種氮氧化物廢氣的膜吸收處理方法，其特征在于:具體步驟如下:(I)配置蛋氨酸合鈷水溶液作為膜吸收劑；(2)采用中空纖維膜接觸器；(3)膜吸收反應后的吸收液經(jīng)離子交換樹脂可以回收鈷離子，可配置成新的吸收液循環(huán)使用，生成的硝酸鹽可作農(nóng)用化肥進一步利用，從而實現(xiàn)對氮氧化物廢氣的資源化處理。2.根據(jù)權利要求1所述的一種氮氧化物廢氣的膜吸收處理方法，其特征在于:所述的吸收劑蛋氨酸合鈷水溶液的濃度為0.05?2%。3.根據(jù)權利要求2所述的一種氮氧化物廢氣的膜吸收處理方法，其特征在于:所述的吸收劑蛋氨酸合鈷水溶液的濃度為0.5%。4.根據(jù)權利要求1所述的一種氮氧化物廢氣的膜吸收處理方法，其特征在于:所述的中空纖維膜接觸器，其徑高比為0.1?0.3，裝填密度為0.1?0.6，膜微孔孔徑為0.1?0.3 μ m，孔隙率為0.1?0.6。5.根據(jù)權利要求1所述的一種氮氧化物廢氣的膜吸收處理方法，其特征在于:處理的氮氧化物濃度在100?1500mg/m3。6.根據(jù)權利要求1所述的一種氮氧化物廢氣的膜吸收處理方法，其特征在于:在中空纖維膜內(nèi)，氣體和吸收液并流或逆流運行。7.根據(jù)權利要求1所述的一種氮氧化物廢氣的膜吸收處理方法，其特征在于:所述的膜吸收反應的溫度控制在20-70 °C。8.根據(jù)權利要求1所述的一種氮氧化物廢氣的膜吸收處理方法，其特征在于廢氣中的二氧化硫對蛋氨酸合鈷吸收氮氧化物的影響不顯著，可以同時脫硫脫氮，處理的二氧化硫濃度在 100 ?8000mg/m3。9.根據(jù)權利要求1所述的一種氮氧化物廢氣的膜吸收處理方法，其特征在于:所述的離子交換樹脂為強酸性陽離子交換樹脂。
【文檔編號】B01D53/22GK105879631SQ201410742514
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月5日
【發(fā)明人】朱振中, 王躍
【申請人】江南大學