[发明专利]一种电芬顿净化余HCN的装置及其方法

权利要求书

1. 一种电芬顿净化余HCN的装置，其特征在于包括废气集气罩（1）、压力控制器（2）、电动废气处理装置（3）、HCN回收储罐（4）、气体除雾器（5）、喷淋储液池（6）、控制阀门（7）、在线监控器（8）、阳极液收集池（9）、阴极液罐（10）、含Fe²⁺溶液罐（11）、阴极电芬顿装置（12）、第一直流电源（15）、气瓶（17）、鼓风机（18）和第二直流电源（25）；阴极电芬顿装置（12）本体包括第一阳极板（13）、第一阴极板（14）、导电介质（16），第一阳极板（13）与第一直流电源（15）的正极相连，第一阴极板（14）与第一直流电源（15）的负极相连；电动废气处理装置（3）本体用离子选择性交换膜（19）分隔成阳极室（21）、阴极室（22），阳极室（21）和阴极室（22）内填充有惰性填充物（20），阳极室（21）内设有第二阳极板（23），第二阳极板（23）与第二直流电源（25）正极相连，阴极室（22）内设有第二阴极板（24），第二阴极板（24）与第二直流电源（25）负极相连；废气集气罩（1）经压力控制器（2）与电动废气处理装置（3）相连，喷淋储液池（6）经控制阀门（7）、在线监控器（8）分成两路，一路经控制阀门（7）与阳极室（21）顶部相连，另一路经控制阀门（7）与阴极室（22）顶部相连，阳极室（21）顶部经压力控制器（2）与HCN回收储罐（4）相连，阴极室（22）上部与其他气体处理装置（5）相连，阳极室（21）底部出口经在线监控器（8）与阳极液罐（9）、控制阀门（7）与阴极电芬顿装置（12）阳极液入口相连，阴极室（22）底部出口经阴极液罐（10）、控制阀门（7）与阴极电芬顿装置（12）阴极液入口相连，含Fe²⁺溶液罐（11）经控制阀门（7）与阴极电芬顿装置（12）Fe²⁺溶液入口相连，气瓶（17）经鼓风机（18）、阀门（7）与阴极电芬顿装置（12）底部气体入口相连。

2. 根据权利要求1所述的一种电芬顿净化余HCN的装置，其特征在于所述气瓶（17）为净化后的含氧气体的贮罐或钢瓶，气瓶中贮有纯净的空气、富氧空气或氧气中一种或多种气体的混合。

3. 根据权利要求1所述的一种电芬顿净化余HCN的装置，其特征在于所述的阴极电芬顿装置（12）为流化床型，阴极电芬顿装置（12）内填充有导电介质（16），所述的导电介质（16）为活性炭、导电塑料、金属颗粒、石墨颗粒中至少一种。

4. 根据权利要求1所述的一种电芬顿净化余HCN的装置，其特征在于所述的含Fe²⁺溶液罐（11）内设有溶液，溶液为硫酸亚铁、氯化亚铁或硝酸亚铁。

5. 根据权利要求1所述的一种电芬顿净化余HCN的装置，其特征在于所述的第一阳极板（13）材料为石墨、活性炭纤维毡、活性炭纤维布以及涂敷有PbO₂、RuO₂、IrO₂、TiO₂、MnO₂中至少一种导电金属，阴极（14）为活性炭纤维电极、石墨电极、石墨气体扩散电极、活性炭气体扩散电极或多壁纳米碳管电极，电极板形状为网状、孔状或丝栅状。

6. 一种使用如权利要求1所述装置一种电芬顿净化余HCN的方法，其特征在于电动废气处理装置（3）在20V以上产生直流电，促使阳极室（21）内产生大量H⁺，形成酸性氛围，pH≤1.0，阴极室（22）产生大量OH^-，形成碱性氛围，pH≥14.0；废气集气罩（1）中的含氰废气在电动废气处理装置（3）中被喷淋液吸收后，氰在阴极室（22）内99%以上转化为CN^-，然后在电作用下迁移，经过阴离子交换膜（19）进入阳极室（21），并生成纯净的HCN气体，生成的HCN气体进入HCN回收储罐（4），含氰废气中的HCN经过电动废气处理装置（3）处理，废气中90%的HCN能被HCN回收储罐（4），作为生产KCN或NaCN或AgCN的原料，剩余低浓度的HCN溶液采用阴极电芬顿装置（12）处理，使HCN转化为CO₂，喷淋储液池（6）内的喷淋液为含NaCl、Na₂SO₄、Na₃PO₄、Na₂HPO₄、NaNO₃中至少一种的含盐水，含盐量为0.01%~10%，进行间歇或连续喷淋吸收HCN，低浓度CN^-溶液采用电芬顿装置（12）将CN^-转化为CO₂的过程为：O₂+2H⁺+2e→H₂O₂；Fe²⁺+H₂O₂→·OH+OH^-+Fe³⁺；HCN+·OH→CO₂；Fe³⁺+e^-→Fe²⁺。