[发明专利]一种含氰化氢废气的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及含氰化氢废气的无害化处理。

背景技术

碳纤维是一种重要的高技术材料，不但事关国防建设，民用市场也前景广阔。近年来，聚丙烯睛(PAN)基碳纤维在军事、宇航、体育器材、土木建筑等领域应用极为广泛。由聚丙烯腈(PAN)原料丝生产碳纤维的预氧化和碳化工艺过程中，产生大量的废气，主要污染物为氰化氢(HCN)、氨气(NH₃)、二氧化碳(CO₂)、一氧化碳(CO)等，对操作空间和环境造成严重的污染，极大地危害人们的身体健康。在这几种有害气体中，氰化氢毒性最大，并且浓度高达上百毫克每立方米，因此，含氰废气的治理已引起普遍的重视。

发明内容

本发明的目的是提供一种含氰化氢废气的处理方法。以空气和过氧化氢为氧化剂，以铜、钴或铁盐为催化剂，以硅酸钠或碳酸钠为酸度调节剂，在常温下对HCN进行化学破坏，实现达标排放。

本发明的技术方案如下：

一种含氰化氢废气的处理方法，它是将氧化剂过氧化氢(双氧水)、催化剂和酸度调节剂配成循环液，在喷淋吸收塔中将上述循环液从上至下循环喷淋，含氰化氢废气和过量空气从塔底进入喷淋吸收塔，HCN和氨被喷淋液和过量空气氧化，生成CO₂和N₂，HCN去除率可达99％以上，所述的催化剂为硫酸铜、硫酸钴或硫酸亚铁，所述的酸度调节剂为碳酸钠或硅酸钠。此法可将HCN氧化成无毒无害的N₂、CO₂，无二次污染。

上述的含氰化氢废气的处理方法，所述的循环液中过氧化氢的含量为1800-3600mg/L，催化剂的含量为20-50mg/L，酸度调节剂的含量为1000-2400mg/L。

上述的含氰化氢废气的处理方法，所述的喷淋吸收塔可以是填料塔。

在吸收塔中，空气远远过量，吸收剂被氧完全饱和，在此种条件下，过氧化氢与HCN、NH₃主要发生如下化学反应：

2HCN+H₂O₂+2O₂＝＝＝2CO₂+N₂+2H₂O                        (1-1)

2NH₃+1.5O₂＝＝＝N₂+3H₂O                                (1-2)

具体实施方式

实施例

实施例1：

某碳纤维生产厂碳化车间废气处理装置吸收塔进口HCN浓度240-280mg/m³、NH₃浓度20-40mg/m³，系统风量12000m³/h。采用常规填料吸收塔，直径2200mm，填料层高度1.5m×3。吸收液组分为H₂O₂：2400mg/L、CuSO₄：50mg/L和Na₂CO₃：1600mg/L。吸收液以40m³/h的流量循环喷淋，尾气中HCN浓度为0.30-0.6mg/m³，氨浓度3-4mg/m³。运行开始后，每隔120min测一次尾气中HCN和氨浓度，以保证达到国家排放标准《大气污染物综合排放标准(GB 16297-1996)》(HCN浓度限值为1.9mg/m³)，HCN去除率大于99.7％。

实施例2：