[发明专利]一种净化含有粉尘的烟气的方法及装置

权利要求书

1.一种处理含有粉尘的烟气的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)在预处理容器中加入水；

(2)在反应容器中加入含有芬顿试剂且使用α-羟基酸调节pH值至小于等于3的溶液,所述芬顿试剂包含能发生光助芬顿反应的金属系统和过氧化氢；

所述溶液配置过氧化氢与水的质量百分比为3％～5％；

过氧化氢与金属系统摩尔比大于等于10：1；

(3)根据金属系统的光吸收峰，在反应容器中设置光照系统；

(4)将废气通入预处理容器，与液体充分接触，使直径大于10微米的固体颗粒留在液体中；

(5)将含有直径大于10微米的固体颗粒的液体导出预处理容器；

(6)将净化后的烟气排出预处理容器；

(7)将步骤(6)排出的烟气通入反应容器，与芬顿试剂充分接触反应，使烟气中的碳氢化合物分解为二氧化碳和水，碳颗粒和一氧化碳氧化为二氧化碳；

(8)将反应后溶液导出，并定时监测导出溶液中芬顿试剂的浓度，根据监测的情况，添加新的含有芬顿试剂的溶液使溶液成分保持稳定；

(9)将净化后的气体排出反应容器。

2.根据权利要求1所述一种处理含有粉尘的烟气的方法，其特征在于所述步骤(1)后加入步骤(1’)为使用硝酸调整pH值至3以下，然后加入氧化试剂，使碳颗粒氧化为一氧化碳，所述氧化试剂为过氧化氢、氧化钼和氧化钨的混合物、氧化镁和氢氧化镁的混合物或三氧化二铁，其中，氧化钼、氧化钨、氧化镁、氢氧化镁和三氧化二铁固体颗粒的直径小于20nm，过氧化氢与水的体积比为1：18～22，氧化钼和氧化钨的摩尔比为1：1，氧化镁和氢氧化镁的摩尔比为1：1，氧化钼与水的用量比大于等于10mol/L，氧化钨与水的用量比大于等于10mol/L，氧化镁与水的用量比大于等于10mol/L，氢氧化镁与水的用量比大于等于10mol/L，三氧化二铁与水的用量比大于等于20mol/L。

3.根据权利要求2所述一种处理含有粉尘的烟气的方法，其特征在于所述步骤(1’)中的氧化试剂的浓度需要定时监测并根据需要补充氧化试剂使溶液中氧化试剂浓度稳定。

4.根据权利要求1所述一种处理含有粉尘的烟气的方法，其特征在于所述步骤(2)中的金属系统为Fe(II)/F(III)系统或Cu(I)/Cu(II)系统；当金属系统为Fe(II)/F(III)系统时，则光照为波长为200nm～400nm的紫外光；当金属系统为Cu(I)/Cu(II)系统时，光照为波长为600nm～800nm的可见光。

5.根据权利要求4所述一种处理含有粉尘的烟气的方法，其特征在于所述Fe(II)/F(III)系统由直径小于20纳米的FeSO₄和Fe₃O₄颗粒构成。

6.根据权利要求4所述一种处理含有粉尘的烟气的方法，其特征在于所述Cu(I)/Cu(II)系统由直径小于20纳米的Cu₂O和CuSO₄颗粒构成。

7.根据权利要求1所述一种处理含有粉尘的烟气的方法，其特征在于所述步骤(4)中充分接触的方式为将液体通过喷淋装置向气体喷淋，以增加废气与液体接触的面积和时间。

8.根据权利要求1所述一种处理含有粉尘的烟气的方法，其特征在于所述步骤(4)中的烟气从预处理容器下部进入，方向水平并与容器壁呈40～50度角，以增加与液体接触的时间。

9.根据权利要求1所述一种处理含有粉尘的烟气的方法，其特征在于所述步骤(5)中，导出预处理容器的液体在除去大于10微米的颗粒物后，由抽水泵通过管道输回到预处理容器内。

10.根据权利要求1或2所述一种处理含有粉尘的烟气的方法，其特征在于所述过氧化氢为直径小于50纳米的过氧化镁、过氧化钠或过氧化钙在所述溶液中反应后产生的。

11.根据权利要求1或3所述一种处理含有粉尘的烟气的方法，其特征在于所述过氧化氢的消耗量通过定期收集样品被密切的监测，并且使用碘/高锰酸钾(I/KMnO4)滴定法观察过氧化物的消耗率。

12.根据权利要求1所述一种处理含有粉尘的烟气的方法，其特征在于所述α-羟基酸为乙醇酸、丙酮酸或乳酸。