[发明专利]一种工业废气中氰化氢的净化和回收方法

说明书

一技术领域

本发明涉及一种将工业废气中存在的有毒的氰化氢脱除，并将其转化为无害的氨，净化废气的方法，属于工业废气净化领域。

二背景技术

在许多工业废气中含有较多氰化氢，如焦炉煤气(含HCN 0.5～1.5g/m³)，电石炉气(含HCN 3～4g/m³)、黄磷尾气(含HCN0.1～0.2g/m³)以及从事生产或使用氰化氢的场合排放废气中都含有氰化氢，氰化氢给废气净化带来了麻烦，而且，在这些废气中氰化氢往往与COS、H₂S等有害物质同时存在，这给废气净化造成更大的困难。

氰化氢在常温常压下为具有苦杏仁气味的废气，易溶于水生成氢氰酸，水溶液呈弱酸性；与氢氧化钠反应生成氰化钠；同时含有硫化氢的废气与碱反应生成硫氰化钠。

目前，脱除工业废气中的氰化氢主要有水洗法、碱洗法和催化法。水洗法：即用水洗涤废气，氰化氢溶于水中，将废气中的氰化氢脱除，该法其结果是将废气中的氰化氢转移到水中，含氰废水污染很大，必须进行处理，含氰废水处理很复杂，往往处理不彻底，还要排放一部分，造成二次污染。碱洗法：废气用氢氧化钠或碳酸钠洗涤，对不含硫化氢的工业废气，则生成氰化钠，对含有硫化氢的废气则生成硫氰化钠。这两种产物都可以回收成产品，但都是剧毒品，国家对剧毒品管理甚为严格，对企业增加了不少管理麻烦。催化法：使用特定的催化剂，将含有氰化氢的废气通过催化剂，在一定条件下，将氰化氢催化成为无毒、低毒或易分解的物质。

中国专利85108796公开了一种从废气物流中去除氰化氢工艺，HCN是用两步法从废气物流，例如合成气流中去除的，其中首先使废气物流与特殊的氧化反应剂接触，去除大部分HCN，然后该气流与多硫化物溶液接触，再降低该气流中的氰化氢含量。中国专利99801094.4公开了一种催化去除氰化氢的方法，即在蒸汽存在时，使混合废气与碱化的三氧化二铬-氧化铝催化剂接触，使混合废气中的氧硫化碳和/或氰化氢进行转化，其中混合废气和蒸汽以0.05≤蒸汽/混合废气50.3的体积比与碱化的三氧化二铬-氧化铝催化剂接触，空速不低于2000h^-1，温度范围为150-250℃。在这种情况下，将碱化的三氧化二铬-氧化铝催化剂的粒度范围设定为1-4.5mm。在这种条件下，由于催化剂的表面积可以增大到一定的程度，催化剂的活性增大，以达到高的处理速度，而由于可以抑制副反应的发生，从而可以抑制由副反应引起的HCN转化率的降低。

然而以上方法均无法回收HCN去除或分解后的产物，而对于含有HCN、COS、H₂S的废气往往是有相当使用价值的化工原料。尤其是在当前能源紧张、化工原料短缺，特别是石油资源消耗速度加快的情况下，世界各国对高纯度CO的需求不断增加。寻求一种高效、经济地分离提纯方法来回收利用生产排放废气中的CO，使其成为碳一化工的廉价原料，已成为合理使用资源、消除三废、变废为宝的重要课题，对碳一化工及羰基合成工业的发展具有十分重要的意义。

利用一种特制的氰化氢水解催化剂，将废气中的氰化氢水解为氨，然后根据氨浓度确定回收氨的方法。也可以用氨水联合脱除硫化氢，使转化为硫磺。

三发明内容

1.发明目的：本发明的目的是利用一种特制的氰化氢水解催化剂，将废气中的氰化氢水解为氨，然后根据氨浓度确定回收氨的方法。也可以用氨水联合脱除硫化氢，使转化为硫磺，以消除氰化氢造成的二次污染之目的。

2.本发明的原理：

(1)含氰化氢的废气，是将废气中的氰化氢，通过装有氰化氢催化剂的转化器，将氰化氢水解为氨，其反应如下：HCN+H₂O+0.5O₂＝NH₃+CO₂，生成的氨的废气通过装有硫酸的饱和器，将其生成硫铵进行回收，反应如下：2NH₃+H₂SO₄＝(NH₄)₂SO₄，或用水吸收生成氨水。