随着脱硫脱硝工艺的广泛应用,液体吸收法作为脱硫脱硝较为常见的工艺,在硝酸厂和金属表面处理行业中得到了广泛的应用。湿法工艺设备简单、投资少,能够以硝酸盐等形式回收NOx中的氮,但由于NO难溶于水或碱溶液,吸收效率般不很高。可以采用氧化、还原或络合吸收的办法以提高NO的净化效果,具体操作如下:
(1)水吸收法。水吸收NOx时,水与NO2反应生成硝酸(HNO3)和亚硝酸(HNO2)。生成的HNO2很不稳定,快速分解后会放出部分NO。常压下该法效率很低,不适用于NO占总NOx 95%的燃烧废气脱硝。提高压力(约0.1MPa)可以增加对NOx的吸收率,通常作为硝酸工厂多级废气脱硝的后道工序。
(2)酸吸收法。普遍采用的是稀硝酸吸收法。由于NO在12%以上硝酸中的溶解度比在水中大100倍以上,故可用硝酸吸收NOx废气。硝酸吸收NOx 以物理吸收为主,适用于硝酸尾气处理,因为可将吸收的NOx返回原有硝酸吸收塔回收为硝酸。
(3)碱液吸收法。该法的实质是酸碱中和反应。在吸收过程中,先,NO2溶于水生成硝酸HNO3和亚硝酸HNO2,气相中的NO和NO2生成N2O3,N2O3也将溶于水而生成HNO2。然后HNO3和HNO2与碱(NaOH、Na2CO3等)发生中和反应生成硝酸钠NaNO3和亚硝酸钠NaNO2。对于不可逆的酸碱中和反应,不考虑化学平衡,碱液吸收效率取决于吸收速度。
碱液吸收法广泛用于我国的NOx废气治理,其工艺流程和设备较简单,还能将NOx回收为有用的亚硝酸盐磷硝酸盐产品,但般情况下吸收效率不高。考虑到价格、来源、不易堵塞和吸收效率等原因,碱吸收液主要采用NaOH和Na2CO3,尤以Na2CO3使用更多。
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