专利名称：一种氨基酸镍络合物湿法烟气脱硝方法
技术领域：
本发明涉及烟气治理与控制技术领域，具体就是烟气脱硝，尤其是一种氨基酸镍络合物湿法烟气脱硝方法。
背景技术：
氮氧化物(Wx)按照氮和氧结合形态的差异存在不同性质的氧化物，氮的化合价态从+1到+6价，分别形成的氮氧化物主要包括为:N2O、NO、N2O2、N2O3、NO2、N2O4和N2O5等几种，其中成为大气主要污染物的氧化物为NO和NO2属于大气中尤其是高层大气的主要污染物之一。大气中95%以上的NOx为NO，NO2只占有量较低，燃煤烟气中的N0x90%以上也是NO。在一定条件下NO与大气中的其他物质发生反应，生成硝酸根离子(NO3-)、臭氧(O3)和细颗粒物等多种二次污染物，从而导致光化学污染、大气酸沉降、近地面臭氧和水体富营养化等二次污染问题，因此，如何经济有效地解决NO污染问题，一直是各国政府和学者关注的焦点。目前研究开发的烟气脱硝技术主要有气相还原法、催化分解法、等离子体法、吸附法、液体吸收法、液膜法和直接生物法等。如果能够回收燃煤烟气中的NOx，是实现变废为宝且非常符合我国的实际国情的，不仅能减少大气污染，也能弥补我国资源不足，具有可持续发展的社会效益和经济效益。烟气中NOx的95%是NO，而NO难溶于水(50°C时其在水中溶解度为38mg/L)是SO2和NO2的1/1000以下。因此常规碱液吸收法对NO无效；同时由于烟气中的NO浓度在0.02 - 0.1%(V)之间，自然氧化的反应速度很低。一个方向无疑是用强氧化剂将NO氧化为NO2,然后采用碱液吸收脱除。已有的液相氧化剂主要有HNO3,KMnO4,NaClO2, NaClO, H2O2, KBrO3, K2CrO7, NaCrO4 和(NH4) 2Cr07。这些方法存在一些尚未解决的关键问题，另外在氧化NO的过程中都将消耗氧化剂,运行成本高。NO由于结 构上不饱和，故有加和作用，可以作为络合基加到某些络合物结构中去，形成新的络合物，为此本发明配置氨基酸镍络合物作为吸收液实现脱硝。
发明内容
本发明提出一种氨基酸镍络合物湿法烟气脱硝方法。本发明原理是:将二价可溶性镍盐和氨基酸按照一定的比例配置成一定浓度的氨基酸镍络合液作为脱硝吸收液，与烟气接触，实现NO的络合吸收，发生反应(2)，在通入O2的条件下将氨基酸镍-NO络合吸收液氧化为NO2，发生反生反应(3)。同时在吸收液中加入石灰，得到硝酸钙化肥，发生反应(4)。其反应方程为:反应方程式中符号Ama表示氨基酸。M 2+ + Ama [ MAma]2+ (I)
[IMmaf+ + NO [MAma - MOf+ (2 )
[MAma - NO]2* +O2 NO2 + [AMma]2+ (3 )
+ CaO + O2 ~2(4)本发明实现方案为:首先烟气进入脱硝吸收塔中，在脱硝吸收塔中用配制好的氨基酸镍络合液作喷淋吸收液，在该吸收塔中完成络合吸收脱硝。然后将脱硝后的吸收液氧化，得到硝酸钙化肥。方案中所述的烟气脱硝工艺参数为:pH值控制在6-10之间，液气比控制在3-18 L/m3之间，NO入口浓度不超过IlOOppm，氨基酸镍质量百分比浓度:0.3% — 4.5%，氨基酸和二价镍的物质量之比为1:3，生石灰吸收液浓度质量百分比浓度:1^-15 ^
图1为氨基酸镍络合物湿法烟气脱硝工艺流程图。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明进一步阐述，但本发明不仅仅局限如下实施例。实施例1
烟气脱硝试验是在如附图所示的装置里进行的，喷淋吸收塔直径100mm，高IOOcm玻璃塔，气液两相逆流，烟气气体流量为60m3/h，氨基酸镍喷淋量为180L/h，温度为40°C，pH值为8，NO入口浓度为500ppm，生石灰的浓度为6 %，氨基酸镍浓度为1%，烟气中NO进出口浓度用英国凯恩公司KM940烟气分析仪测定，运行稳定后NO出口浓度为25ppm，脱除率为95%，获得硝酸钙化肥。
实施例2
试验装置与实施例1相同，只是改变脱硝的操作条件，在脱硝塔中气体流量为50m3/h，氨基酸镍喷淋量为200L/h，温度为50°C，pH值为9，NO入口浓度为800ppm，生石灰的浓度为5 %，氨基酸镍浓度为2%，运行稳定后NO出口浓度为30ppm，脱除率为96.3 %，获得硝酸钙化肥。实施例3
试验装置与实施例1相同，在脱硝塔中气体流量为20m3/h，氨基酸镍喷淋量为80L/h，温度为40°C，pH值为7.5，NO入口浓度为600ppm，生石灰的浓度为5 %，氨基酸镍浓度为3%ο烟气中NO进出口浓度用英国凯恩公司KM940烟气分析仪测定，运行稳定后NO出口浓度为20ppm，脱除率为96.7%，获得硝酸钙化肥。
权利要求
1.将二价可溶性镍盐和氨基酸按照一定的比例配置成一定浓度的氨基酸镍络合液作为脱硝吸收液，与烟气接触，实现NO的络合吸收，在通入O2的条件下将氨基酸镍-NO络合吸收液氧化为NO2,同时在吸收液中加入石灰，得到硝酸钙化肥。
2.氨基酸镍络合物湿法烟气脱硝的工艺参数为:pH值控制在6-10之间，液气比控制在3-18 L/m3之间，NO入口浓度不超过1100ppm，氨基酸镍质量百分比浓度:0.3% — 4.5%，氨基酸和二价镍的物质量之比为1:3，生石灰吸收液浓度质量百分比浓度:1-15%^
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是氨基酸包括:甘氨酸，谷氨酸，丙氨酸。
全文摘要
本发明公开一种氨基酸镍络合物湿法烟气脱硝方法。将二价可溶性镍盐和氨基酸按照一定的比例配置成一定浓度的氨基酸镍络合液作为脱硝吸收液，与烟气接触，实现NO的络合吸收，在通入O2的条件下将氨基酸镍-NO络合吸收液氧化为NO2，同时在吸收液中加入石灰，得到硝酸钙化肥。
文档编号B01D53/56GK103239978SQ20131017708
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月14日 优先权日2013年5月14日
发明者刘盛余 申请人:成都信息工程学院