一种含氰化氢废气的处理方法

专利名称：一种含氰化氢废气的处理方法
技术领域：
本发明涉及含氰化氢废气的无害化处理。
背景技术：
碳纤维是一种重要的高技术材料，不但事关国防建设，民用市场也前景广阔。近年来，聚丙烯睛(PAN)基碳纤维在军事、宇航、体育器材、土木建筑等领域应用极为广泛。由聚丙烯腈(PAN)原料丝生产碳纤维的预氧化和碳化工艺过程中，产生大量的废气，主要污染物为氰化氢(HCN)、氨气(NH3)、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)等，对操作空间和环境造成严重的污染，极大地危害人们的身体健康。在这几种有害气体中，氰化氢毒性最大，并且浓度高达上百毫克每立方米，因此，含氰废气的治理已引起普遍的重视。发明内容
本发明的目的是提供一种含氰化氢废气的处理方法。以空气和过氧化氢为氧化剂，以铜、钴或铁盐为催化剂，以硅酸钠或碳酸钠为酸度调节剂，在常温下对HCN进行化学破坏，实现达标排放。
本发明的技术方案如下
一种含氰化氢废气的处理方法，它是将氧化剂过氧化氢(双氧水)、催化剂和酸度调节剂配成循环液，在喷淋吸收塔中将上述循环液从上至下循环喷淋，含氰化氢废气和过量空气从塔底进入喷淋吸收塔，HCN和氨被喷淋液和过量空气氧化，生成CO2和N2, HCN去除率可达99 %以上，所述的催化剂为硫酸铜、硫酸钴或硫酸亚铁，所述的酸度调节剂为碳酸钠或硅酸钠。此法可将HCN氧化成无毒无害的N2、CO2，无二次污染。
上述的含氰化氢废气的处理方法，所述的循环液中过氧化氢的含量为 1800-3600mg/L，催化剂的含量为20_50mg/L，酸度调节剂的含量为1000_2400mg/L。
上述的含氰化氢废气的处理方法，所述的喷淋吸收塔可以是填料塔。
在吸收塔中，空气远远过量，吸收剂被氧完全饱和，在此种条件下，过氧化氢与 HCN、NH3主要发生如下化学反应
2HCN+H202+202 = = = 2C02+N2+2H20(1-1)
2NH3+1. 502 = = = N2+3H20(1-2)具体实施方式
实施例
实施例I :
某碳纤维生产厂碳化车间废气处理装置吸收塔进口 HCN浓度240-280mg/m3、NH3 浓度20-40mg/m3，系统风量12000m3/h。采用常规填料吸收塔，直径2200mm，填料层高度I.5mX3。吸收液组分为 H2O2 :2400mg/L、CuSO4 :50mg/L 和 Na2CO3 :1600mg/L。吸收液以 40m3/ h的流量循环喷淋，尾气中HCN浓度为O. 30-0. 6mg/m3,氨浓度3_4mg/m3。运行开始后,每隔120min测一次尾气中HCN和氨浓度，以保证达到国家排放标准《大气污染物综合排放标准 (GB 16297-1996))) (HCN 浓度限值为 I. 9mg/m3)，HCN 去除率大于 99. 7%0
实施例2
某碳纤维生产厂碳化车间处理装置吸收塔进口 HCN约240-280mg/m3、NH320-40mg/ m3，系统风量12000m3/h。采用常规填料吸收塔，直径2200_，填料层高度I. 5mX3。吸收液组分为 H2O2 :3600mg/L、CoSO4 :20mg/L 和 Na2CO3 :1000mg/L。吸收液以 40m3/h 的流量循环喷淋， 尾气中HCN浓度O. 1-0. 2mg/m3,氨浓度3_6. 5mg/m3。运行开始后，每隔120min测一次尾气中HCN和氨浓度，以保证达到国家排放标准(《大气污染物综合排放标准(GB 16297-1996))) HCN浓度限值为I. 9mg/m3)，HCN去除率大于99. 9%。
实施例3:
某碳纤维生产厂碳化车间废气处理装置吸收塔进口 HCN浓度240-280mg/m3、 NH320-40mg/m3,系统风量12000m3/h。采用常规填料吸收塔，直径2200mm，填料层高度 I. 5mX3。吸收液组分为 H202 :1800mg/L、FeS04 50mg/L 和 Na2Si03 :2400mg/L。吸收液以 40m3/h的流量循环喷淋,尾气中HCN浓度O. 8-1. Img/m3,氨浓度3_7mg/m3。运行开始后,每隔120min测一次尾气中HCN和氨浓度，以保证达到国家排放标准(《大气污染物综合排放标准(GB 16297-1996))) HCN 浓度限值为 I. 9mg/m3)，HCN 去除率大于 99. 5%0
权利要求
1.一种含氰化氢废气的处理方法，其特征是它是将氧化剂过氧化氢、催化剂和酸度调节剂配成循环液，在喷淋吸收塔中将上述循环液从上至下循环喷淋，含氰化氢废气和过量空气从塔底进入喷淋吸收塔，HCN和氨被喷淋液和过量空气氧化，生成CO2和N2,所述的催化剂为硫酸铜、硫酸钴或硫酸亚铁，所述的酸度调节剂为碳酸钠或硅酸钠。
2.根据权利要求I所述的含氰化氢废气的处理方法，其特征是所述的循环液中过氧化氢的含量为1800-3600mg/L，催化剂的含量为20_50mg/L，酸度调节剂的含量为1000-2400mg/L。
3.根据权利要求I所述的含氰化氢废气的处理方法，其特征是所述的喷淋吸收塔是填料塔。
全文摘要
一种含氰化氢废气的处理方法，它是将氧化剂过氧化氢(双氧水)、催化剂和酸度调节剂配成循环液，在喷淋吸收塔中将上述循环液从上至下循环喷淋，含氰化氢废气和空气从塔底进入喷淋吸收塔，HCN和氨被喷淋液和过量空气氧化，生成CO2和N2，HCN去除率可达99%以上，所述的催化剂为硫酸铜、硫酸钴或硫酸亚铁，所述的酸度调节剂为碳酸钠或硅酸钠。此法可将HCN氧化成无毒无害的N2、CO2，无二次污染。
文档编号B01D53/58GK102921285SQ201210443559
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月8日 优先权日2012年11月8日
发明者赵玉明, 马堂文, 王利超, 席玉松 申请人:南京大学, 中复神鹰碳纤维有限责任公司