Способ очистки газа от окислов азота
а . сифе Феф
ОП ЙСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
„„ 749410
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04 10.76 (2l ) 2408489/23-26 (5l jM. Кл.
В 01 В 53/32 с присоединениеM заявки М
В 01 К 1/00
Гасударственный камнтет (23) Приоритет (53) УДК 66.074. . 3 (088.8 ) аа делам изобретений и аткрытнй
Опубликовано 23.07.80. бюллетень Ле 27
Дата опубликования описания 25.07 80
М. П. Нерушин, Ю. В. Насонов, С. В. Александров, С. В. Аксенов, В. В. Бурлев и С. М. Нерушина (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ ОКИСЛОВ
АЗОТА
Изобретение относится к очистке газов с использованием электрической энерги и.
Известен способ очистки газа от окислов азота (1) путем пропускания смеси
5 газов через абсорбент (водный раствор аммиака), при этом окиспы азота реагируют с аммиаком, образуя нитрит аммония, который будучи нестойким соедине нием распопагается с образованием воды
IO и элементарного азота. Суммарный процесс может быть условно представлен следующим уравнением О.МО,МН„ОН- 5Н,О +2.Ni т5
Недостатком указанного способа является невысокая степень очистки газа, которая составляет 60-78".
Известен также способ очистки газа от окиспов азота путем контактирования их с водным раствором аммиака с последующей обработкой полученной газовой смеси водородом (2 (Недостатком этого способа является также невысокая степень очистки газа от окислов азота.
С целью устранения укаэанного недостатка предложен способ очистки газа от окислов азота путем контактирования их с водным раствором аммиака с последующей обработкой полученной газовой смеси водородом, причем очистку ведут эпектрохимически в электролизере с полым пористым никелевым катодом, в качестве электролита используют BQQHbIO раствор щелочи и газовую смесь, полученную после контактирования с аммиаком подают в катод на обработку водородом.
Заполнение тазовой смесью полого, пористого, двухслойного никелевого катода, погруженного в раствор щелочи, ведет к увеличению поверхности контакта газов с жидким адсорбентом, в данном случае с раствором аммиака, а также - увеличению поверхности контакта газов с твердым никелевым катализато749410
Параметр процесса
Не более
1 10"
3,6. 10
Не более
0,1
До 80
Необходимость
Необходимо дозировать добавки кислорода и водорода в Ооой ветствии с составом очищаемого газа
Состав исходного газа перед очисткой дозировки кислорода и водорода в исходном газе отсутствует
Температура, С
25-50
704,4-1093 ром, ускоряющим реакцию восстановления
Окислов азота аммиаком, Предварительное (перед заполнением газовой смесью полого катода) и последуюшее в течение всего времени очистки насышение катода электрохимически Выделяемым водородом ведет к восстановлению окисной пленки на поверхности пористого никелевого катода и исключению образования этой пленки в дальнейшем при контакте никеля с окислами азота, что обеспечивает поддержание высокой каталитической активности пористого катода в реакции восстановления окислов азота аммиаком и более полное восстановлен ие окислов азота выделяюшимся на пористом катоде активным атомариь1м водородом по реакции
N{3 NU (й„,„,-й, ЗН,0
Катодная поляризация пористого электрода препятствует химическому раствс рению никеля в присутствии кислорода и аммиака в водном растворе.
Предложенный способ поясняется схемой. Ifa схеме приняты следующие обозначения: 1 — барботер; 2 — раствор аммиака; 3 — электролизер; 4 — раствор шелочи; 5 - пористый никелевый катод;
6 — микропористая никелевая лента; 7— анод.
Пример. Смесь газов, содержащую моноокись азота, азот, кислород и пары волы с соотношением указанных компонентов 50, 34, 12, 3 и 1 об%, Соде р жани е окислов азота в газе после очистки (степень очистки), об.%
Допустимое содержание окислов азота в очишаемом газе, обЛ ф соответственно, со скоростью 0,8 л/ч барботпруют через 10-25%-ный водный рас вор аммиака и полученную газовую смесь, обогашенну|о аммиаком, пропускают через пористый никелевый катод, погруженный в раствор шелочи (209o КОН).
Катод представляет собой полый цилиндр высотой 80 мм, диаметром 40 мм, с толщиной стенки 3 мм и проницаемостью
10 2-3 дарси и средним размером пор 2030 мкм, полученный спеканием никелевого порошка, На этот цилиндр напаивают никелевую ленту толшиной 0,12 мм, проницаемостью 0,05 ларси и средним
i5 размером пор 2-5 мкм. Анодом служила никелевая фольга. Через электролизер а предварительно до заполнения его газовой смесью и далее в течение всего времени улавливания окислов азота
20 (7 ч)пропускают постоянный ток. Катодная плотность тока составляла 10 а/м .
3 Я
Для анализа отходящего газа на содержание окислов азота его пропускали последовательно через брызгоуловитель, 25 волу (для поглошения избыточного аммиака) и 8Ъ-ный раствор иодистого калия.
В условиях опыта моноокись азота, не восстановленная в электролизере аммиаком и водородом, на выходе из электро30 лизера QKHCJIRnacb кислородом, образуюшимся в результате электролиза, до двуокиси азота.
Данные приведены в таблице, Использование предложенного способа
35 очистки газа от окислов азота обеспе чивает степень очистки, равную 99%.
7494
Газ, содержащий обвисли азо па
Пт пР щий гаЗ
Составитель О. Зобнин
Редактор Л. Лашкова Техред И. Нинц Корректор E. Папп
Заказ 4501/2 Тираж 809 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
I 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Способ очистки газа от окислов азота путем контактирования их с водным раствором аммиака с последующей обработкой, полученной газовой смеси водородом, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени очистки, очистку ведут электрохимически в электролизере с полым пористым никелевым катодом, в качестве электролита исполь«0
6 зуют водный раствор щелочи и газовую смесь, полученную после контактирования с аммиаком подают в катод на обработку
J водородом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Азотная промышл.нность, 196 3, о 5, с. 1 6 27.
2. Патент США N 390(,. ;. 4, кл. 423-235, опублик. 1 Х(. . 5 (прототип) .
