[發明專利]一種低溫等離子耦合光催化氧化氮氧化物的方法

有效

• 申請號: 201911136375.X
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN110787626B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 羅建洪;楊興東;屈吉艷;酈瑋琦;劉輝
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 王杰

一種低溫等離子耦合光催化氧化氮氧化物的方法，包括以下步驟：S1還原劑A與還原劑B依次浸泡，得到還原性的二氧化鈦顆粒；S2利用納米氧化鐵?蛋白溶液的還原劑C進行降溫處理，溶膠凝膠法得到光催化劑二氧化鈦納米顆粒；S3低溫等離子反應器處理氮氧化物廢氣；S4收集處理后的氮氧化物廢氣；本發明的有益效果是：利用酸性還原劑A的維生素C還原特性，醋酸溶液作為螯合劑，利用維生素C作用，穩定還原劑的同時，達到環保無害；利用納米氧化鐵?蛋白的還原劑C進行降溫操作，形成復雜的交聯結構，增加還原劑整體的穩定性；利用交聯結構，固定各個還原性物質，達到環保無害；利用還原劑C的中氧化鐵?蛋白形成的交聯結構，達到反應純凈的目的。

技術領域

本發明屬于等離子耦合光催化氧化氮氧化物領域，具體涉及一種低溫等離子耦合光催化氧化氮氧化物的方法。

背景技術

隨著現代工業的發展和汽車數量的日益增加，大氣污染己經成為一個日益嚴重的全球性問題。氮氧化物作為大氣主要污染物之一，將引起光化學煙霧、酸雨、臭氧層空洞等影響人類可持續發展的環境問題。火電廠及其它工業燃燒裝置等固定源尾氣是大氣中氮氧化物的主要來源之一，其中NO占氮氧化物總量的90％～95％；利用低溫等離子體(non-thermalplasma，NTP)脫除氮氧化物是近年來興起的治理技術，該技術與干法、半干法、濕法等經典脫硝技術相比具有操作流程簡單、投資較少、占地面積小、副產物少、無放射物產生、作用時間短等優點，已經成為國際上公認的具有極大市場潛力和良好應用前景的煙氣脫硝新工藝。

現有技術中利用低溫等離子技術處理時，利用氨氣作為選擇性還原劑，在處理階段容易存在以下問題：

1.由于使用腐蝕性很強的氨氣或氨水，對管道要求高，造價昂貴；

2.氨氣的劑量控制加入量會出現誤差，容易造成二次污染，而且氨在高溫下易被氧化；

3.易泄漏，操作及貯存困難，易形成硫酸銨，使催化劑失活，管道阻塞。

如發明為一種用低溫等離子體改性催化劑催化氧化氮氧化物的方法(申請號：CN201010163038.2)公開了一種用低溫等離子體改性催化劑催化氧化氮氧化物的方法，將催化劑置于等離子體反應器中在一定條件下進行改性處理，混合氣中的NO氧化成NO₂，隨后氣體進入氨水吸收瓶，得到硝酸銨產品可用作化肥原材料。雖然采用改性催化劑增加催化氮氧化物的分解效率，但是其沒考慮到氨水作為還原劑時，其本身對于吸收氮氧化物會產生二次污染，并且在吸收過程中形成的硫酸銨在改性過程中會與氨水反應，影響最終的氮化物去除效率；同時僅僅采用改性劑，并不能解決處理后的尾氣高溫下將還原劑氨水氧化的問題；因此目前急需一種環保無害、反應純凈、還原劑穩定的低溫等離子耦合光催化還原氮氧化物的方法。

發明內容

本發明目的在于提供一種低溫等離子耦合光催化氧化氮氧化物的方法，用于解決現有技術中問題中采用氨水作為還原劑產生二次污染、引入硫酸銨雜質堵塞裝置以及氨水在高溫。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種低溫等離子耦合光催化氧化氮氧化物的方法，包括以下步驟：

S1將二氧化鈦顆粒經過酸性還原劑A溶液浸泡，得到濕潤的二氧化鈦顆粒后，再經過還原劑B浸泡后，得到混合還原劑的二氧化鈦顆粒，經過低溫干燥，得到還原性的二氧化鈦顆粒；

S2將還原性的二氧化鈦顆粒經過超細研磨成粉，同時加入還原劑C進行降溫處理，再經過溶膠凝膠法制備得到光催化劑二氧化鈦納米顆粒，所述的還原劑C為納米氧化鐵-蛋白溶液；

S3將得到的二氧化鈦納米顆粒均勻填充入等離子反應器內壁的催化劑室，調節等離子反應器電壓與電流，產生等離子帶，同時通入含氮氧化物的廢氣，收集經過處理的廢氣；

S4將處理的廢氣再次通過的等離子反應器，收集二次處理后的廢氣，即得到光催化處理后的氮氧化物氣體。