[发明专利]一种同时脱除烟气中SO2

说明书

本发明公开了一种同时脱除烟气中SO₂和NO_x的方法，属于环境保护与综合利用技术领域。本发明将水溶性钌盐与氨水混合均匀得到钌胺络合物水溶液；其中钌胺络合物水溶液中钌离子的浓度为0.03~0.20 mol/L，氨水中氮元素与水溶性钌盐中钌元素的摩尔比为(8~50):1；在温度为5~60℃、pH值为7.5~12条件下，将烟气与钌胺络合物水溶液逆流接触反应得到溶液A和净化气体；其中烟气中氧气体积含量为0.5%~10%，烟气与钌胺络合物水溶液的气液体积比为(0.05~8):1；将溶液A排入结晶池中结晶分离铵盐得到溶液B，溶液B返回取代钌胺络合物水溶液。本发明利用钌胺络合物与NO的强络合能力和烟气中的余氧，液相催化氧化NO_x转化为硝酸铵，NO_x和SO₂的去除效率高。

技术领域

本发明涉及一种同时脱除烟气中SO₂和NO_x的方法，属于环境保护与综合利用技术领域。

背景技术

目前市场使用最多的脱硫脱硝一体化技术不是严格意义上的同时脱硫脱硝技术，而是将成熟的脱硫技术与脱硝技术进行联合。如采用石灰石法脱硫和选择性催化(SCR)脱硝两种技术联用，即先对烟气进行脱硫，然后再进行脱硝。这种技术占地面积大、操作复杂、成本高、且存在二次污染等问题，这将限制了该技术的进一步推广应用。

目前一体化同时脱硫脱硝技术，包括活性炭(焦)法、石灰/尿素喷射法、臭氧法、H₂O₂法、氨法等，存在NO_x选择性差，去除效率低，且投资高、运行费用能耗高、同时脱硫脱硝效果低，二次污染，因而无法达到工业化运行规模。电子束照射法、光催化法存在NOx除去不彻底，易产生NH₃和N₂O导致二次污染，且稳定性差、成本高以及硫硝不能回收利用。一体化脱硫脱硝技术在硫的去除方面效果较好，但由于NO_x，特别是NO (超过90%，占NO_x的比例)的水溶性差、低反应性活性，导致NO的脱除不理想。

发明内容

针对现有技术中一体化同时脱硫脱硝存在的问题，本发明提供一种同时脱除烟气中SO₂和NO_x的方法，本发明在钌胺络合物催化剂的催化作用下，利用烟气中的微量氧与NO反应，产生水溶性的NO₂，再借助钌胺络合物水溶液的过量氨水去除NO₂，同时产生硝酸铵；反应体系中的过量氨水与SO₂充分反应，从而实现烟气的同步脱硫脱硝，并实现硫硝的资源化；反应的钌胺络合物可通过简单加热的方式再生，实现催化剂的循环利用，无二次污染问题。

一种同时脱除烟气中SO₂和NO_x的方法，具体步骤如下：

（1）将水溶性钌盐与氨水混合均匀得到钌胺络合物水溶液；其中钌胺络合物水溶液中钌离子的浓度为0.03~0.20 mol/L，氨水中氮元素与水溶性钌盐中钌元素的摩尔比为(8~50):1；

（2）在温度为5~60℃、pH值为7.5~12条件下，将烟气与步骤（1）钌胺络合物水溶液逆流接触反应得到溶液A和净化气体；其中烟气中氧气体积含量为0.5%~10%，烟气与钌胺络合物水溶液的气液体积比为(0.05~8):1；

（3）将步骤（2）溶液A排入结晶池中结晶分离铵盐得到溶液B，溶液B返回步骤（2）取代钌胺络合物水溶液；

所述水溶性钌盐为三氯化钌和/或碘化钌；

优选的，所述步骤（1）钌胺络合物水溶液中钌离子的浓度为0.08~0.15mol/L，氨水中氮元素与水溶性钌盐中钌元素的摩尔比为(20~50):1；

优选的，所述步骤（2）中温度为15~40℃，pH值为9~12；