Способ снижения концентрации оксидов азота в отходящих промышленных газах

Способ снижения концентрации оксидов азота в отходящих промышленных газах

Реферат

 

Использование: для газоочистки при термолизе нитратов металлов. Сущность изобретения: в реактор для термолиза нитратов, в котором происходит образование оксидов азота, одновременно с исходными веществами вводят восстановитель. Последний выбран из группы: глицин, циангуанидин, оксалат аммония. 2 табл.

Изобретение относится к технологии химической очистки отходящих газов и может быть использовано в любых производствах, где отходящие газы содержат окислы азота.

Известен способ очистки газов от NO_х абсорбцией их мочевиной [1] Недостатки способа мочевина быстро "срабатывается", т.е. ее абсорбционная активность снижается во времени (так, уже через 2 ч ее активность снижается вдвое).

Наиболее близким к изобретению является способ снижения концентрации NO_х в отходящих промышленных газах восстановлением NO_х до азота путем введения мочевины в реактор, в котором происходит образование NO_х, одновременно с исходными веществами [2] Недостатки использования мочевины: наблюдается ее быстрое "срабатывание"; мочевина непригодна для производств, требующих высокую температуру, например при термолизе нитратов металлов при производстве конденсаторов, так как уже при 400^оС мочевина быстро разлагается с обильным выделением газов, которые разбрызгивают из реактора исходные компоненты, нарушая необходимые равновесие и стехиометрию, что в конечном счете оказывает отрицательное влияние на качество покрытий конечных изделий ухудшается не только внешний вид, но и резко снижаются электрические свойства этих конденсаторов при нанесении пленки оксида марганца.

Задача изобретения поиск средств, снижающих содержание NO_х, не ухудшая качество конечных продуктов производства.

Наилучший эффект при проведении экспериментальных исследований получен при введении в реактор глицина, циангуанидина и оксалата аммония, взятых в стехиометрическом, большем или меньшем количественном соотношении к выделяющимся оксидам азота при разложении нитратов металлов.

Процесс осуществляется по уравнению 9 Mn(NO₃)₂ 6H₂O + H₂ C 16 CO₂ + 13N₂ + 9MnO₂ + 74 H₂O.

Следует отметить, что в каждом конкретном производстве, в котором основным условием является качество продукции, необходимо корректировать количество восстановителя Анализ газов на содержание оксидов азота проводили по известной спектрофотометрической методике с применением реактива Грисс-Илосвая. Так было выявлено, что при пиролизе 1 г нитрата Mn при 400^оС выделяется 368,3 г/л NO₂. С этими данными сравнивались результаты анализов при проведении экспериментов: с различными добавками, при различных температурах и количествах.

Результаты сведены в табл.1 и 2.

П р и м е р 1. В печь, нагретую до 400^оС (Т термолиза нитрата Mn) погружают реактор со смесью нитрата Mn и глицина, взятых в стехиометрическом количестве (1,5234 г нитрата Mn и 0,7952 г глицина) на 4-5 мин. В реакторе предусмотрена емкость с осушителем (CaCl₂) для поглощения выделяющихся при пиролизе паров воды. На один из патрубков реактора надет резиновый "палец", через который производится отбор проб газа на содержание NO_х.

Результаты анализа: остаточное количество NO_х в отводящем газе составило 43,53 мг/л/1 г (а без восстановителя они составляют 368,31 мг/л/1 г).

П р и м е р ы 2-4 показали незначительные изменения показателей в зависимости от изменения количества восстановителя.

Как видно из таблицы, в случае применения оксалата аммония при меньшем, чем по стехиометрии, резко снижается количество восстановленных NO_х, а при использовании циангуанидина результаты аналогичны таковым по глицину.

Таким образом, в отличие от известных решений по снижению содержания оксидов азота в отходящих газах использование предлагаемых добавок обеспечивает не только снижение вредных примесей в отходящих газах, но и не оказывает отрицательного влияния на качество продукции тех или иных промышленных производств.

Формула изобретения

СПОСОБ СНИЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ОКСИДОВ АЗОТА В ОТХОДЯЩИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ГАЗАХ восстановлением до азота при введении восстановителя одновременно с исходными веществами в реактор, в котором происходит образование оксидов азота, отличающийся тем, что в качестве восстановителя оксидов азота используют глицин, или циангуанидин, или оксалат аммония, а в качестве исходных веществ нитраты металлов, подвергаемые термолизу.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2