[發明專利]一種同時脫除煙氣中SO2

有效

• 申請號: 201811242135.3
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109364713B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 李英杰;田森林;黃建洪;胡學偉;寧平
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01D53/60
• 分類號: B01D53/60;B01D53/86;B01D53/78;B01D53/56;B01D53/73
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本發明公開了一種同時脫除煙氣中SO₂和NO_x的方法，屬于環境保護與綜合利用技術領域。本發明將水溶性釕鹽與氨水混合均勻得到釕胺絡合物水溶液；其中釕胺絡合物水溶液中釕離子的濃度為0.03~0.20 mol/L，氨水中氮元素與水溶性釕鹽中釕元素的摩爾比為(8~50):1；在溫度為5~60℃、pH值為7.5~12條件下，將煙氣與釕胺絡合物水溶液逆流接觸反應得到溶液A和凈化氣體；其中煙氣中氧氣體積含量為0.5%~10%，煙氣與釕胺絡合物水溶液的氣液體積比為(0.05~8):1；將溶液A排入結晶池中結晶分離銨鹽得到溶液B，溶液B返回取代釕胺絡合物水溶液。本發明利用釕胺絡合物與NO的強絡合能力和煙氣中的余氧，液相催化氧化NO_x轉化為硝酸銨，NO_x和SO₂的去除效率高。

技術領域

本發明涉及一種同時脫除煙氣中SO₂和NO_x的方法，屬于環境保護與綜合利用技術領域。

背景技術

目前市場使用最多的脫硫脫硝一體化技術不是嚴格意義上的同時脫硫脫硝技術，而是將成熟的脫硫技術與脫硝技術進行聯合。如采用石灰石法脫硫和選擇性催化(SCR)脫硝兩種技術聯用，即先對煙氣進行脫硫，然后再進行脫硝。這種技術占地面積大、操作復雜、成本高、且存在二次污染等問題，這將限制了該技術的進一步推廣應用。

目前一體化同時脫硫脫硝技術，包括活性炭(焦)法、石灰/尿素噴射法、臭氧法、H₂O₂法、氨法等，存在NO_x選擇性差，去除效率低，且投資高、運行費用能耗高、同時脫硫脫硝效果低，二次污染，因而無法達到工業化運行規模。電子束照射法、光催化法存在NOx除去不徹底，易產生NH₃和N₂O導致二次污染，且穩定性差、成本高以及硫硝不能回收利用。一體化脫硫脫硝技術在硫的去除方面效果較好，但由于NO_x，特別是NO (超過90%，占NO_x的比例)的水溶性差、低反應性活性，導致NO的脫除不理想。

發明內容

針對現有技術中一體化同時脫硫脫硝存在的問題，本發明提供一種同時脫除煙氣中SO₂和NO_x的方法，本發明在釕胺絡合物催化劑的催化作用下，利用煙氣中的微量氧與NO反應，產生水溶性的NO₂，再借助釕胺絡合物水溶液的過量氨水去除NO₂，同時產生硝酸銨；反應體系中的過量氨水與SO₂充分反應，從而實現煙氣的同步脫硫脫硝，并實現硫硝的資源化；反應的釕胺絡合物可通過簡單加熱的方式再生，實現催化劑的循環利用，無二次污染問題。

一種同時脫除煙氣中SO₂和NO_x的方法，具體步驟如下：

（1）將水溶性釕鹽與氨水混合均勻得到釕胺絡合物水溶液；其中釕胺絡合物水溶液中釕離子的濃度為0.03~0.20 mol/L，氨水中氮元素與水溶性釕鹽中釕元素的摩爾比為(8~50):1；

（2）在溫度為5~60℃、pH值為7.5~12條件下，將煙氣與步驟（1）釕胺絡合物水溶液逆流接觸反應得到溶液A和凈化氣體；其中煙氣中氧氣體積含量為0.5%~10%，煙氣與釕胺絡合物水溶液的氣液體積比為(0.05~8):1；

（3）將步驟（2）溶液A排入結晶池中結晶分離銨鹽得到溶液B，溶液B返回步驟（2）取代釕胺絡合物水溶液；

所述水溶性釕鹽為三氯化釕和/或碘化釕；

優選的，所述步驟（1）釕胺絡合物水溶液中釕離子的濃度為0.08~0.15mol/L，氨水中氮元素與水溶性釕鹽中釕元素的摩爾比為(20~50):1；

優選的，所述步驟（2）中溫度為15~40℃，pH值為9~12；