[發(fā)明專利]電化學協(xié)同微乳液凈化酸性氣體的方法

在審

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• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112791569A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設計）人: 瞿廣飛;楊聰慶;李軍燕;李志順成;季煒;梁率鈺;李自贏;寧平
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01D53/32
• 分類號: B01D53/32;B01D53/18
• 代理公司: 昆明同聚專利代理有限公司 53214
• 代理人: 蘇蕓蕓

本發(fā)明公開了一種電化學協(xié)同微乳液凈化酸性氣體的方法，該方法是將將電化學反應與微乳液有機耦合協(xié)同處理酸性氣體，實現(xiàn)酸性氣體的高效吸收凈化；所述微乳液為二甲基亞砜微乳液，具體是將油、二甲基亞砜、表面活性劑混合均勻后，向其中滴入助表面活性劑，混合物變得透明后制得，相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明的微乳液具有合成簡單、溶劑消耗量小、吸收容量大和吸收效果好的優(yōu)勢，與電化學反應過程結合后，更進一步提高了酸性氣體的凈化效率，當施加10?25KV電壓時，在兩者的協(xié)同作用下，NO凈化效率可達85%以上，SO₂凈化效率達100%，本發(fā)明能在低能耗、低成本的條件下，實現(xiàn)NO和SO₂的高效凈化。

技術領域

本發(fā)明涉及一種電化學協(xié)同微乳液凈化酸性氣體的方法，屬于環(huán)境保護和氣體凈化領域。

背景技術

大氣，作為人類賴以生存的最基本的環(huán)境要素，隨著工業(yè)發(fā)展和社會的不斷進步。污染日益嚴重，儼然已對人類的生存和發(fā)展構成嚴峻的挑戰(zhàn)。

我國煤炭資源豐富，是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費國，這種能源結構形式?jīng)Q定長期以來我國的空氣污染主要以燃煤型為主。二氧化硫和氮氧化物是大氣的主要污染物，二氧化硫的凈化處理技術目前工業(yè)上已經(jīng)很成熟，由于NO不溶于水的性質(zhì)，對于氮氧化物的處理特別是NO的處理目前工業(yè)仍是一個很棘手的問題，目前，工業(yè)脫硫脫硝處理技術中，常見的有干法脫硫脫硝和濕法脫硫脫硝兩種技術，干法脫硫脫硝技術對于SO₂處理效果較好，但是對于NO氣體的處理，效率并不高，僅達40%左右，且干法處理能耗較好，在工業(yè)生產(chǎn)的應用性不強；濕法脫硫脫硝技術對SO₂凈化處理很有前景，但是對于氮氧化物中NO 的凈化還存在很大的進步的空間，目前濕法最常見的是用絡合劑來吸收NO或者用NaClO等氧化劑來氧化吸收，對絡合劑和氧化劑消耗量大，成本較高。

據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2019年，全國原煤產(chǎn)量達到了38.5億噸，其中包含有煤炭和標準煤，相較2018年同比增長4.0%。全年動力能源消費總量達到48.6億噸標準煤的規(guī)模，比上年增長3.3%。其中，煤炭生產(chǎn)消費量增長1.0%，占總動力能源消費量的57.7%。同年，全國SO₂的排放量為880.40萬噸；全國NOx的排放量為1368.83萬噸，SO₂和NO_X的排放導致霧霾和酸雨的頻發(fā)，對人體健康和生態(tài)環(huán)境及社會的整體發(fā)展造成嚴重的危害。

中國專利公開號CN107051122A公開了一種“醇胺類復合酸性氣體凈化劑及其應用”，該吸收劑制備過程復雜，且不能吸收NO和SO₂；中國專利公開號CN210278792U公開了“一種酸性氣體凈化裝置”工藝設備復雜，內(nèi)設光觸媒裝置，設備成本高且不利于設備維護；中國專利公開號CN101785962A公開了一種“從廢氣中除掉酸性氣體的方法”該方法是用有機亞砜的乳液吸收凈化廢氣中的酸性氣體，吸收劑組分組成復雜，水相需要額外添加堿金屬氫氧化物和堿土金屬氧化物，反應條件限制在有氧的環(huán)境下，若反應環(huán)境中無氧，則需要補充氧來進行反應以保證凈化效果，有一定的弊端。

因此仍然需要開發(fā)簡易、更加有效和成本較低的大氣污染控制方法，特別是對NO的降解處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種電化學協(xié)同微乳液凈化酸性氣體的方法，該方法是將電化學反應與微乳液有機耦合，兩者協(xié)同作用實現(xiàn)酸性氣體的高效吸收凈化；即使待處理氣體先通過電暈放電反應裝置后，再與微乳液接觸吸收，從而高效、低成本的去除SO₂和氮氧化物。

所述酸性氣體的凈化是在線筒式電暈放電反應器中進行，線筒式電暈放電反應器包括反應腔室，在反應腔室中心處設置一個不銹鋼網(wǎng)絲筒，不銹鋼網(wǎng)絲筒外側放置3個以上的電暈電極，不銹鋼網(wǎng)絲筒與電源正極連接，電暈電極與電源負極連接，電源電壓為10~25kV，酸性氣體從反應器底部進氣通入至不銹鋼網(wǎng)絲筒內(nèi)，酸性氣體先在電暈區(qū)氧化，被氧化的氣體排出后再與微乳液接觸吸收，實現(xiàn)酸性氣體的凈化。