[发明专利]低温富氧条件下利用微波等离子辅助活性炭还原NO的方法

说明书

本发明属于微波等离子技术领域，尤其涉及一种低温富氧条件下利用微波等离子辅助活性炭还原NO的方法，包括如下步骤，S1：采用微波作用于发电介质，使发电介质产生等离子体流，并将产生的等离子体流通入反应区内；S2：通过载气将NO气体通入反应区内，使得NO气体与活性炭通过气固接触发生反应生成N₂和CO₂。反应区为微波电弧化炉内的反应区。微波电弧化炉的功率为0～10kw；其中，载气的气体流量为0L/min～10L/min。本发明提供的微波等离子体辅助活性炭还原NO的方法，其具有转化率高，经济环保的优点。

技术领域

本发明属于微波等离子技术领域，尤其涉及一种低温富氧条件下利用微波等离子辅助活性炭还原NO的方法。

背景技术

氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一。废气中的氮氧化物(NO_X)主要是指NO和NO₂，其中NO占95％以上，所以NOx的脱除主要是针对NO的降解。氮氧化物一方面作为一次污染物，人体吸入后会直接危害人的健康安全。另一方面作为二次污染物，在一定的条件下会形成雾霾、酸雨等恶劣二次污染。所以对大气污染物—氮氧化物的排放控制已逐渐提上了日程。

针对大气氮氧化物污染物的处理方法，目前应用最广阔的应用技术是SCR法。SCR法主要是以NH₃为常用的还原剂，利用TiO₂、V₂O₅、WO₃等催化剂，有选择性地与废气中的NOx反应生成N₂和H₂O。该过程的反应式如下：4NH₄+4NO+O₂→4N₂+6H₂O。还有以活性炭(AC)为代表的通过自身发达的吸附能力吸附氮氧化物的新兴的固相吸收/再生脱硝技术。

上述两种方法在脱硝方面均取得了良好的效果，然而上述方法都有严格的限制。如SCR法存在明显的不足如：NH₃的储存和泄露问题以及对未反应的还原剂的后续处理问题等。而通过固相吸附手段脱硝存在诸如需要大量的吸附剂，且吸附容量小吸附再生困难等。此外，只能在低温下吸附，高温条件下易脱附等缺点。所以相对于旧方法，寻找一种新的、行之有效的脱除氮氧化物的新方法已经提上日程。

利用活性碳还原NO为烟气脱硝提供新方法。活性炭脱硝是指利用活性炭的还原性将NO还原为N₂和CO₂的一种方法。

在温度为200℃时，此反应的平衡常数约为10⁶²，因此在热力学上来看这个反应似乎很简单。但是，从动力学上来说却是很难进行的，主要是该反应的活化能很高，在通常情况下，在温度达到650℃时，此反应才会顺利进行。

因此寻找一种能够使得反应的活化能降低的方法，从而使活性炭在低温条件下将NO分解成无害、无二次污染的N₂和CO₂是十分有意义的。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有存在的技术问题，本发明提供一种低温富氧条件下利用微波等离子辅助活性炭还原NO的方法，解决了现有技术中AC还原NO效率低、成本高的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种低温富氧条件下利用微波等离子辅助活性炭还原NO的方法，包括如下步骤：

S1：采用微波作用于发电介质，使发电介质产生等离子体流，并将产生的等离子体流通入反应区内；