[发明专利]一种利用氮氧化物水体吸收制备稀硝酸的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备稀硝酸的设备，尤其是涉及一种利用氮氧化物水体吸收制备稀硝酸的设备。

背景技术

稀硝酸是本领域技术人员熟知的化学物质，广泛应用于化学生产中。目前主要通过氨氧化法制取稀硝酸，其主要流程是将氨和空气的混合气（氧：氮≈2：1）通入灼热（760～840℃）的铂铑合金网，在合金网的催化下，氨被氧化成一氧化氮（NO），生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮，随后将二氧化氮通入水中制取烯硝酸。该方法步骤比较复杂，且无法达到废物的利用。若通过工业生产中产生的废物实现稀硝酸的生产，将为环境保护作出重大贡献。因此，本发明研发了一种利用氮氧化物水体吸收制备稀硝酸的设备。

发明内容

针对现有技术的上述技术问题，本发明的目的是提供一种利用氮氧化物水体吸收制备稀硝酸的设备，该设备可以采用补充空气和去离子水对氮氧化物中的一氧化氮和二氧化氮进行氧化，成氧化氮，然后在去离子水作用下反应生成硝酸，在制得稀硝酸的同时，实现了对氮氧化物中的一氧化氮和为氧化氮的再利用。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种利用氮氧化物水体吸收制备稀硝酸的设备，包括氧化反应釜，所述氧化反应釜连接有冷凝器，所述冷凝器连接有缓冲罐，所述缓冲罐连接有一级硝烟吸收塔、二级硝烟吸收塔、三级硝烟吸收塔和四级硝烟吸收塔，所述的一级硝烟吸收塔、二级硝烟吸收塔、三级硝烟吸收塔和四级硝烟吸收塔相互连接，且一级硝烟吸收塔、二级硝烟吸收塔、三级硝烟吸收塔和四级硝烟吸收塔实现正向逐级反应和反向逐级反应，所述的四级硝烟吸收塔反向接入去离子水和空气吸入罐，四级硝烟吸收塔正向连接氮氧化物废气离心机和碱吸收塔，所述碱吸收塔连接有硫代硫酸钠-碱液罐。

所述碱吸收塔接入废气综合处理站。

本发明的有益效果如下：

本发明利用氮氧化物水体吸收制备稀硝酸的设备，在氧化反应釜后设置冷凝器及缓冲罐，降温同时以减缓废气速率，再接入一级硝烟吸收塔、二级硝烟吸收塔、三级硝烟吸收塔和四级硝烟吸收塔，采用去离子水和补充空气的方法将废气反向逐级吸收，可获得40%浓度的硝酸。本发明中的尾气用稀碱液配合少量氢氧化钠或硫代硫酸钠还原吸收后接入废气综合处理站。

本发明采用补充空气和去离子水对氮氧化物中的一氧化氮和二氧化氮进行氧化，成氧化氮，然后在去离子水作用下反应生成硝酸，同时其反向逆流吸收增大了气液接触面积，加上四级吸收和硫代硫酸钠-碱液再还原吸收，从而调高了吸收效率。经本发明设备后氮氧化物处理效率不低于99.5%。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1所示，本发明利用氮氧化物水体吸收制备稀硝酸的设备，包括氧化反应釜，氮氧化物废气进入氧化反应釜内，氧化反应釜连接有冷凝器，冷凝器连接有缓冲罐，降温同时以减缓废气速率。

缓冲罐连接有一级硝烟吸收塔、二级硝烟吸收塔、三级硝烟吸收塔和四级硝烟吸收塔，一级硝烟吸收塔、二级硝烟吸收塔、三级硝烟吸收塔和四级硝烟吸收塔相互连接，且一级硝烟吸收塔、二级硝烟吸收塔、三级硝烟吸收塔和四级硝烟吸收塔实现正向逐级反应和反向逐级反应，四级硝烟吸收塔反向接入去离子水和空气吸入罐，采用去离子水和补充空气的方法将废气反向逐级吸收，可获得40%浓度的硝酸。

四级硝烟吸收塔正向连接氮氧化物废气离心机和碱吸收塔，所述碱吸收塔连接有硫代硫酸钠-碱液罐，尾气用稀碱液配合少量氢氧化钠或硫代硫酸钠还原吸收后接入废气综合处理站。

本发明采用补充空气和去离子水对氮氧化物中的一氧化氮和二氧化氮进行氧化，成氧化氮，然后在去离子水作用下反应生成硝酸，同时其反向逆流吸收增大了气液接触面积，加上四级吸收和硫代硫酸钠-碱液再还原吸收，从而调高了吸收效率。经本发明设备后氮氧化物处理效率不低于99.5%。

经本发明的设备处理后的废气排放速率及排放浓度见下表1。

上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。