[發明專利]一種冶煉煙氣脫硝劑、脫硝溶液及其應用

有效

• 申請號: 202110495095.9
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113144849B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 宋采茹;梁李斯;劉建
• 申請（專利權）人: 西安睿宇翰江商貿有限公司
• 主分類號: B01D53/56
• 分類號: B01D53/56;B01D53/79
• 代理公司: 西安新動力知識產權代理事務所(普通合伙) 61245
• 代理人: 胡維

本發明屬于冶煉、化工尾氣環保治理技術領域，涉及冶煉煙氣脫硝劑、脫硝溶液及其應用。利用該脫硝溶液進行脫硝處理時，通過吸收反應設備，采用逆流洗滌的方式，遵循一定的吸收反應條件，使含氮氧化合物的常溫煙氣與該溶液充分接觸，常溫煙氣中的低價氮氧化物被供氧劑氧化為高價氮氧化物，高價氮氧化物在錳化合物和釩鹽的協同作用下，被固硝劑還原為氮氣。整個脫硝過程的氧化還原反應均在該脫硝溶液中同時進行，可滿足常溫煙氣的高效率脫硝，可達到環保部門的超低排放標準，即NOx濃度≤50mg/L；且整個脫硝過程反應速率快、反應選擇性高，處理過程中無硝酸鹽、亞硝酸鹽等二次污染物的產生，其反應生成物可二次利用。

技術領域

本發明屬于冶煉、化工尾氣環保治理技術領域，涉及一種冶煉煙氣脫硝劑、脫硝溶液及其應用。

背景技術

近年來，我國大氣環境形勢十分嚴峻，在各種金屬礦產品的冶煉過程中，冶煉煙氣中的主要污染物為二氧化硫、氮氧化物和顆粒物等，尤其是氮氧化物。隨著國家和地方環境治理控制標準的逐步提高，很多企業排放的常溫尾氣中含有氮氧化物，且80%以NO形式存在，現有治理技術欠缺，尚未找到合適的脫硝技術。因此，急需發明一種對尾氣中氮氧化物進行更加高效穩定的治理技術，以實現潔凈排放的目標。

現有專利CN101934191A中提出了一種氨法煙氣同時脫硫脫硝的方法，其采用亞硫酸銨和亞硫酸氫氨作為還原劑，將氮氧化物還原為氮氣，其反應速度慢、去除效率低；采用多級噴淋去除氮氧化物，雖然可去除氮氧化物，但去除率不高且副產物混合在一起，回收困難，增加成本；現有專利CN204996307U中還提出了一種工業煙氣的臭氧氧化與氨法噴淋聯合脫硫脫硝裝置，采用臭氧氧化和氨法噴淋聯合脫硫脫硝，雖然該方法去除率高，但是會腐蝕儀器設備。

上述尾氣脫硝技術，針對溫度低于80℃的尾氣處理效果欠佳，其主要問題在于：1、對處理前尾氣的溫度，含硝量有要求，適用范圍較窄；2、脫硝效率偏低，處理后尾氣不符合環保要求；3、處理成本高，設備投資大；4、產生二次廢棄物，導致二次污染。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種冶煉煙氣脫硝劑、脫硝溶液及其應用，以實現煙氣常溫狀態下的高效率脫硝，避免作業過程中無硝酸鹽、亞硝酸鹽等二次污染物的產生。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一方面，本發明提供了一種冶煉煙氣脫硝劑，所述脫硝劑由供氧劑、固硝劑、速度調節劑和環境穩定劑組成；所述供氧劑為高錳酸或可溶于水的高錳酸鹽中的一種或多種；所述固硝劑為尿素；所述速度調節劑為錳化合物與釩鹽的混合物，所述錳化合物為軟錳礦、硬錳、偏錳酸礦中的一種或多種，所述釩鹽為偏釩酸鹽；所述環境穩定劑為可溶性堿。

進一步地，各組分的質量份數如下：供氧劑2.3~3.4份、固硝劑0.9~1.3份、速度調節劑0.04~0.09份、環境穩定劑0.3~0.7份。

進一步地，所述速度調節劑中錳化合物與釩鹽的質量比為(0.015~0.03): (0.03~0.6)。

進一步地，所述可溶于水的高錳酸鹽至少為高錳酸鉀或高錳酸鈉中的一種，所述偏釩酸鹽至少為偏釩酸鈉或偏釩酸鉀中的一種，所述可溶性堿至少為氫氧化鉀或氫氧化鈉或氫氧化鈣中的一種。

另一方面，本發明提供了一種冶煉煙氣脫硝溶液，利用如上部分或全部所述的冶煉煙氣脫硝劑進行制備，具體步驟如下：

1）將100份水加熱至65~70℃，攪拌線速度為3~3.5m/s，將0.04~0.09份的速度調節劑溶解于水中，反應35~45min；

2）向步驟1）的溶液中加入0.3~0.7份的環境穩定劑和0.9~1.3份的固硝劑，反應25~30min；

3）當步驟2）的溶液溫度自然降至30~40℃時，加入2.3~3.4份供氧劑，反應60~70min，形成穩定的多離子反應體系，完成脫硝溶液的制備。