專利名稱：一氧化氮氧化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種一氧化氮氧化劑及其制備方法，一氧化氮氧化劑可應(yīng)用于石油化工行業(yè)氣體凈化領(lǐng)域中氮氧化物的脫除及化學(xué)分析領(lǐng)域固定污染源中氮氧化物的分析測(cè)
試ο
背景技術(shù)：
氮氧化物是大氣中的主要污染物之一，也是形成酸雨的重要因素。大氣中的氮氧化物對(duì)人有致毒作用。它毒害人類，危及人的健康，特別是當(dāng)條件適宜時(shí)，在陽(yáng)光照耀下，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，可在較大范圍內(nèi)使人窒息。另外氮氧化物對(duì)植物的損害也十分嚴(yán)重，會(huì)使農(nóng)作物減產(chǎn)，樹(shù)木枯死，造成對(duì)生態(tài)環(huán)境的潛在危害。因此，環(huán)境空氣中氮氧化物測(cè)定的準(zhǔn)確度對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)、評(píng)估和治理至關(guān)重要。目前，氮氧化物測(cè)定方法采用固定污染源排氣中氮氧化物的測(cè)定鹽酸萘乙二胺分光光度法(HJ/T43-1999)，氮氧化物(NOx)包括一氧化氮(NO)及二氧化氮(NO2)等，測(cè)定時(shí)需在樣品進(jìn)入反應(yīng)室之前把一氧化氮(NO)轉(zhuǎn)化為二氧化氮(NO2)。HJ/T43-1999標(biāo)準(zhǔn)方法中，在采樣時(shí)，氣體中的一氧化氮等低價(jià)氧化物首先被三氧化鉻氧化成二氧化氮，所用氧化劑三氧化鉻被涂漬到20 40目的河沙上，其制備的氧化劑易粘在一起，且由于三氧化鉻易溶解于水中，采樣時(shí)易吸收水分，發(fā)生潮解。同時(shí)由于鉻的毒性強(qiáng)，且不能被微生物分解，通過(guò)食物鏈在生物體內(nèi)富集，水溶性六價(jià)鉻已被列為對(duì)人體危害最大的8種化學(xué)物質(zhì)之一， 是國(guó)際公認(rèn)的3種致癌金屬物之一，因此，其三氧化鉻氧化劑使用具有一定的局限性。同時(shí)，本發(fā)明提供的一氧化氮氧化劑也可應(yīng)用于氮氧化物的凈化中。氮氧化物凈化技術(shù)主要采用濕式工藝，濕法脫硝技術(shù)主要有稀硝酸吸收法、氨-堿溶液兩級(jí)吸收法、 堿-亞硫酸銨吸收法、硝酸氧化-堿液吸收法、尿素還原法等。其氧化吸收脫硝原理是將一氧化氮(NO)通過(guò)與氧化劑反應(yīng)，氧化生成二氧化氮(NO2), 二氧化氮(NO2)被水活堿性溶液吸收，實(shí)現(xiàn)煙氣脫硝。CN200710168180. 4公開(kāi)了一種氧化催化劑及使用該氧化催化劑的廢氣凈化系統(tǒng)，所述氧化劑即使在低溫區(qū)域也能有效地促進(jìn)從NO向NO2氧化的氧化催化劑。 該催化劑活性組分含有鉬及鈀。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有一氧化氮氧化劑的不足，本發(fā)明提供一種一氧化氮氧化劑及其制備方法，可以在常溫下將氣體中的低濃度一氧化氮快速完全地氧化為二氧化氮。本發(fā)明一氧化氮氧化劑以二氧化錳為活性成分，以耐熔惰性材料為載體，活性組分包覆在載體表面。本發(fā)明一氧化氮氧化劑載體可以是石英砂、陶瓷、氧化鋁等，載體的顆粒度一般為 40 60目。本發(fā)明一氧化氮氧化劑中，二氧化錳與載體最佳質(zhì)量配比為二氧化錳載體= (1 5) 1。
本發(fā)明一氧化氮氧化劑的制備方法如下耐熔惰性材料為載體與二氧化錳混合， 加入有機(jī)溶劑調(diào)勻，浸漬20min后，將有機(jī)溶劑蒸發(fā)，再經(jīng)過(guò)干燥得到一氧化氮氧化劑。上述制備方法中，耐熔惰性材料根據(jù)需要進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理包括酸處理、堿處理、有機(jī)溶劑處理等，以去除耐熔惰性材料中雜質(zhì)。如可以采用鹽酸溶液浸漬耐熔惰性材料 4 M小時(shí)，然后洗滌至中性并烘干后使用。上述制備方法中，載體與二氧化錳混合后加入的有機(jī)溶劑可以是丙酮。蒸發(fā)有機(jī)溶劑的溫度一般為60 80°C。上述制備方法中，有機(jī)溶劑蒸發(fā)后的干燥溫度為100 150°C。本發(fā)明一氧化氮氧化劑以二氧化錳為主要活性成分，可在常溫下將氣體中一氧化氮快速完全地氧化為二氧化氮。該氧化劑可應(yīng)用于氮氧化物的凈化和氮氧化物的測(cè)試領(lǐng)域中。當(dāng)一氧化氮含量小于1.0% (ν/ν)時(shí)，氧化效率可高達(dá)99%。本發(fā)明一氧化氮氧化劑的活性組分ΜηΑ來(lái)源廣泛、廉價(jià)易得、無(wú)毒無(wú)害、安全性高，可以廣泛使用。
具體實(shí)施例方式下面具體介紹一種本發(fā)明一氧化氮氧化劑的制備過(guò)程首先篩取40 60目石英砂用2mol/L鹽酸溶液浸泡一夜，用蒸餾水洗至中性，烘干。把二氧化錳與石英砂混合，二氧化錳石英砂混合=3 l(w/w)，加丙酮調(diào)勻，室溫下浸漬20min后，水浴蒸發(fā)溶劑，再經(jīng)烘箱于105°C烘干。本發(fā)明一氧化氮氧化劑的制備方法中，關(guān)鍵在于(1)以二氧化錳為主要活性成分的氧化劑，可在常溫常壓下將氣體中一氧化氮快速完全地氧化為二氧化氮。(2)本氧化劑適用范圍廣，氧化效率高，反應(yīng)完全。( 該氧化劑可應(yīng)用于氮氧化物的凈化和氮氧化物的測(cè)試中。當(dāng)一氧化氮含量小于1.0% (ν/ν)時(shí)，氧化效率可高達(dá)99%。(4)Μη02由于其來(lái)源廣泛、廉價(jià)易得、無(wú)毒無(wú)害、安全性高，本方法制備的氧化劑具有廣泛的用途。實(shí)施例1本例目的為測(cè)試上述具體實(shí)施方式
制備的氧化劑對(duì)氮?dú)庵幸谎趸獦?biāo)氣的氧化效果。(1)測(cè)試儀器為煙氣分析儀，樣品氣為鋼瓶標(biāo)氣，其中NO= 1347;3mg/m3，底氣為Ν2。(2)儀器條件主機(jī)德圖350煙氣分析儀，電化學(xué)方法檢測(cè)一氧化氮(NO)。表1煙氣分析儀主要技術(shù)指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種一氧化氮氧化劑，其特征在于以二氧化錳為活性成分，以耐熔惰性材料為載體，活性組分包覆在載體表面。
2.按照權(quán)利要求1所述的一氧化氮氧化劑，其特征在于一氧化氮氧化劑載體是石英砂、陶瓷或氧化鋁。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一氧化氮氧化劑，其特征在于載體的顆粒度為20 40目。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一氧化氮氧化劑，其特征在于二氧化錳與載體質(zhì)量配比為二氧化錳載體=(1 5) 1。
5.權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述一氧化氮氧化劑的制備方法，其特征在于包括 耐熔惰性材料為載體與二氧化錳混合，加入有機(jī)溶劑調(diào)勻，浸漬20min后，將有機(jī)溶劑蒸發(fā)，再經(jīng)過(guò)干燥得到一氧化氮氧化劑。
6.按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于耐熔惰性材料進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理包括酸處理、堿處理、有機(jī)溶劑處理，以去除耐熔惰性材料中雜質(zhì)。
7.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于耐熔惰性材料預(yù)處理方法為采用鹽酸溶液浸漬4 M小時(shí)，然后洗滌至中性并烘干后使用。
8.按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于載體與二氧化錳混合后加入的有機(jī)溶劑是丙酮。
9.按照權(quán)利要求5或8所述的方法，其特征在于蒸發(fā)有機(jī)溶劑的溫度為60 80°C。
10.按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于有機(jī)溶劑蒸發(fā)后的干燥溫度為100 150°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種一氧化氮氧化劑及其制備方法，一氧化氮氧化劑以二氧化錳為活性成分，以耐熔惰性材料為載體，活性組分包覆在載體表面。制備方法包括耐熔惰性材料為載體與二氧化錳混合，加入有機(jī)溶劑調(diào)勻，浸漬一段時(shí)間后，將有機(jī)溶劑蒸發(fā)，再經(jīng)過(guò)干燥得到一氧化氮氧化劑。本發(fā)明一氧化氮氧化劑可在常溫下將氣體中一氧化氮快速完全地氧化為二氧化氮，可應(yīng)用于氮氧化物的凈化和氮氧化物的測(cè)試中。當(dāng)一氧化氮含量小于1.0％(v/v)時(shí)，氧化效率可高達(dá)99％。MnO2由于其來(lái)源廣泛、廉價(jià)易得、無(wú)毒無(wú)害、安全性高，因此本方法制備的氧化劑具有廣泛的用途。
文檔編號(hào)G01N33/00GK102451679SQ20101051408
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者閆松 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院