[發明專利]氧化鐵紅顏料二步氧化工藝廢氣處理方法

在審

• 申請號: 201711476831.6
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108176203A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 薛家華;胡堅;薛詩凡
• 申請（專利權）人: 蘇州市科林除塵設備有限公司
• 主分類號: B01D53/56
• 分類號: B01D53/56;B01D53/78
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

本發明涉及一種氧化鐵紅顏料二步氧化工藝廢氣處理方法，包括以下步驟：步驟1：利用換熱降溫方式去除廢氣中的蒸汽和鐵紅顆粒而產生一級廢氣；步驟2：利用去除了N₂O₄的濃硝酸將一級廢氣中的NO氧化為NO₂而產生二級廢氣；步驟3：利用去除了N₂O₄的稀硝酸初步去除二級廢氣中的NO₂和NO而產生三級廢氣；步驟4：利用氫氧化鈉溶液進一步去除三級廢氣中的NO₂和NO而產生四級廢氣；步驟5：利用尿素溶液將四級廢氣中的NO₂還原為N₂而產生五級廢氣，五級廢氣達到排放標準。本發明能夠提高廢氣處理的氧化度，提高廢氣處理的吸收效率，使得最終的廢氣能夠滿足排放標準。

技術領域

本發明屬于工業廢氣處理領域，具體涉及一種對氧化鐵紅顏料二步氧化工藝產生的含有氮氧化物的廢氣進行處理的方法。

背景技術

氧化鐵紅顏料的二步氧化過程中，進行該二步氧化工藝的裝置——氧化桶中的主要原料包括：水、鐵皮、硝酸亞鐵、硫酸亞鐵，同時在氧化反應過程中，不斷通入蒸汽和空氣。

二步氧化過程中Fe(No₃)₂氧化成Fe(ON)₃時生成硝酸：

由于硝酸(稀硝酸)的存在，二步氧化的同時產生副反應：

因此，氧化桶廢氣中含一定量NO氣體，同時由于二步氧化過程中需加入蒸汽，使得廢氣中含有大量水蒸汽，以及空壓機鼓入的空氣。

此外，由于氧化桶內不斷產生鐵紅顆粒，蒸汽和空氣在氧化桶內快速上升時，將氧化桶內的微量鐵紅顆粒攜帶出，使得氧化桶廢氣中含有微量的鐵紅顆粒。因此，鐵紅氧化桶廢氣主要成分：蒸汽、空氣、氮氧化合物以及微量鐵紅顆粒。

氮氧化物廢氣處理——濃硝酸氧化+稀硝酸吸收是目前廢氣處理中的一種常見的吸收可溶性廢氣的方式。由于一氧化氮不溶于水，需要依靠濃硝酸將其氧化成二氧化氮，使尾氣中的NO_X的氧化度≥50％。影響氧化度的因素之一是硝酸中N₂O₄的含量上升，使得NO的氧化度下降。影響氧化度因素之二是空塔速度，通常塔徑在Φ3200以下，具有生產氧化鐵紅的能力的二步氧化桶廢氣排出量至少在30000m³/h，空塔速度已超過1米/秒。其它影響氧化度因素還有：硝酸濃度、NO_X的初始濃度等。因此，在氧化鐵紅二步氧化過程中廢氣排出量如此之大，氮氧化物濃度為2000mg/m³的條件下，目前常見的廢氣處理裝置，如空塔速度大于1米/秒的廢氣處理裝置，其吸收率為80％以下。若煙囪出口最高允許排放濃度按現行標準GB16297-1996為240mg/m³，則達標排放的最低吸收率為88％以上，因此現有的廢氣處理裝置和方法不能滿足排放需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種提高廢氣處理效率，使得處理后的廢氣能夠達到排放標準的氧化鐵紅顏料二步氧化工藝廢氣處理方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種氧化鐵紅顏料二步氧化工藝廢氣處理方法，用于處理氧化鐵紅顏料的二步氧化工藝所產生的廢氣，所述氧化鐵紅顏料二步氧化工藝廢氣處理方法包括以下步驟：

步驟1：利用換熱降溫方式去除所述廢氣中的蒸汽和鐵紅顆粒而產生一級廢氣；

步驟2：利用去除了N₂O₄的濃硝酸將所述一級廢氣中的NO氧化為NO₂而產生二級廢氣；