本發(fā)明涉及一種氮氧化物廢氣的膜吸收處理方法，屬于化學(xué)吸收處理和膜分技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

礦物燃料燃燒產(chǎn)生的氮氧化物(NO_x)會(huì)造成嚴(yán)重的大氣環(huán)境污染，如臭氧層空洞、產(chǎn)生光化學(xué)煙霧和酸雨等次級(jí)產(chǎn)物，大氣污染治理任務(wù)已迫在眉睫。但由于NO_x中95％以上為NO，其水中溶解度很低，處理困難。目前一些干法脫硝技術(shù)已被用于煙氣脫硝，如選擇性催化還原(SCR)、選擇性非催化還原(SNCR)，但是這兩種技術(shù)存在投資與運(yùn)行費(fèi)用高、操作條件苛刻、催化劑易失效、易產(chǎn)生二次污染等不足，處理效率也不理想。因此，開(kāi)發(fā)一種高效氮氧廢氣處理技術(shù)對(duì)含氮氧廢氣的有效治理和控制非常重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種氮氧廢氣膜吸收處理技術(shù)，采用中空纖維膜接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)氮氧廢氣的有效處理。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種氮氧廢氣膜吸收資源化處理方法，具體步驟如下：(1)配置巰基丙酸合鈷水溶液作為膜吸收劑；(2)采用中空纖維膜接觸器；(3)膜吸收反應(yīng)后的吸收液經(jīng)離子交換樹(shù)脂可以回收鈷離子，可配置成新的吸收液循環(huán)使用，生成的硝酸鹽可作農(nóng)用化肥進(jìn)一步利用。同時(shí)氣體中共存的SO₂對(duì)NO去除率無(wú)影響，且SO₂吸收率將近100％。

進(jìn)一步地，所述吸收劑巰基丙酸合鈷的濃度為0.05～2％。優(yōu)選地，所述的吸收劑蛋氨酸合鈷水溶液的濃度為0.1～1％。更優(yōu)地，所述吸收劑蛋氨酸合鈷水溶液的濃度為0.5％

進(jìn)一步地，所述中空纖維膜接觸器，其徑高比為0.1～0.3，裝填密度為0.1～0.6，膜微孔孔徑為0.1～0.3μm，孔隙率為0.1～0.6。更優(yōu)地，所述中空纖維膜接觸器，其徑高比為0.2，裝填密度為0.4，膜微孔孔徑為0.2μm，孔隙率為0.35。

進(jìn)一步地，所述的離子交換樹(shù)脂為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。更優(yōu)地，所述陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。

氮氧氣體由中空纖維膜的下端導(dǎo)入管程，沿管腔流至另一端，其濃度為100～1500mg/m³、進(jìn)氣流速為1.0×10^-2～6.0×10^-2m/s；吸收劑由蠕動(dòng)泵從儲(chǔ)液槽中吸出由側(cè)端進(jìn)入中空纖維膜接觸器的殼程，經(jīng)中空纖維膜管腔外側(cè)流出后返回吸收劑貯槽，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％，流速為1×10^-3～8×10^-3m/s，溫度為20～70℃，兩相并流或逆流操作。氣體及液體的流量、壓力和溫度分別由流量計(jì)、壓力傳感器和溫度傳感器在線檢測(cè)。氮氧廢氣膜吸收資源化處理方法的工藝流程示意圖如圖1所示。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明巧妙的把傳統(tǒng)的化學(xué)吸收處理方法和高效的膜分離技術(shù)相結(jié)合，操作條件溫和，處理周期短，處理效率高，能有效除去廢氣中的氮氧化物，且能同時(shí)吸收二氧化硫。

2、本發(fā)明采用巰基丙酸合鈷作為吸收液，反應(yīng)后的吸收液經(jīng)離子交換樹(shù)脂可以回收鈷離子，可配置成新的吸收液循環(huán)使用，生成的硝酸鹽可作農(nóng)用化肥進(jìn)一步利用。

附圖說(shuō)明

附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1 氮氧廢氣膜吸收處理技術(shù)的工藝流程示意圖。1、2.氣體鋼瓶；3、4、6、12、15.流量計(jì)；5.氣體緩沖瓶；7.三通管；10膜接觸器；9、11.壓力傳感器13.吸收液儲(chǔ)存器；14.蠕動(dòng)泵；16、17.溫度傳感器

圖2 氮氧化物去除率與膜吸收處理時(shí)間關(guān)系圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1：中空纖維膜接觸器，，其徑高比為0.2，裝填密度為0.4，膜微孔孔徑為0.2μm，孔隙率為0.35。氣體流速1.3×10^-2m/s、氣體濃度600mg/m³、吸收液濃度0.5mol/L、吸收液流量4×10^-6m³/s、溫度50℃，60min內(nèi)NO的去除率大于92％，120min內(nèi)NO的去除率保持在80％以上。

實(shí)施例2：在與實(shí)驗(yàn)例1實(shí)驗(yàn)條件相同的基礎(chǔ)上，向吸收液中通入濃度為900mg/m³二氧化硫后，60min吸收液對(duì)NO的去除率仍大于92％，120min內(nèi)NO的去除率保持在80％以上，SO₂的去除率為100％。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。