IPC分类号 : C07C229/16,C07C227/16,C01D5/00,C01D9/00
专利摘要
本发明公开了一种回收FeIIEDTA湿法络合脱硝废液生成EDTA铁钠盐的方法,FeIIEDTA湿法络合脱硝方法对烟气进行除尘、脱硫后,待处理的烟气进入吸收反应器,与吸收液充分接触脱硝,脱硝后的废液中含有FeIIIEDTA和氮硫化合物,用双氧水或臭氧将它们充分氧化,生成EDTA的铁钠盐、NO3-和SO42-;根据吸收液中FeIIEDTA的含量计算生成的EDTA的铁钠盐在100℃下饱和溶液的体积,将氧化后的废液加热蒸发至该体积后降温至33℃,逐步分离出红棕色的铁钠盐沉淀。本发明投资及运行费用低,再生产物为具有较高经济价值的铁钠盐、NaNO3和Na2SO4,实现了脱硝产物的资源化。
权利要求
1.一种回收FeIIEDTA湿法络合脱硝废液生成EDTA铁钠盐的方法, FeIIEDTA湿法络合脱硝方法对烟气进行除尘、脱硫后,待处理的烟气进入吸收反应器,与吸收液充分接触脱硝,所述的吸收液中含有浓度为0.01-0.8 mol/L的FeIIEDTA和0.01-0.8mol/L的Na2SO3,其特征在于,脱硝后的废液按如下工艺步骤处理:
(1)废液氧化:脱硝后的废液中含有FeIIIEDTA和氮硫化合物,用双氧水或臭氧将它们充分氧化,生成EDTA的铁钠盐(NaFeIIIEDTA)、NO3-和SO42-;氧化温度为10-40℃,双氧水或臭氧与亚硝酸根的摩尔比为1-5:1,溶液的pH值为3-8;
(2)废液分离:首先根据吸收液中FeIIEDTA的含量计算步骤1生成的EDTA的铁钠盐的量,然后再计算出EDTA的铁钠盐在100℃下饱和溶液的体积,将氧化后的废液加热蒸发至该体积后降温至33℃,逐步分离出红棕色的铁钠盐沉淀,最后采用离心分离的方法得到EDTA的铁钠盐晶体。
说明书
技术领域
本发明属于环境保护领域,尤其涉及一种回收FeIIEDTA湿法络合脱硝废液生成EDTA铁钠盐的方法。
背景技术
目前我国大气污染严重。为保护生态环境,对燃煤烟气脱硫脱硝迫在眉睫,其中湿法烟气净化技术因其简单易行,效果好而备受关注。
在各种湿法脱硝技术中,FeIIEDTA湿法络合脱硝以其高效备受瞩目,但是这种方法的缺陷是FeIIEDTA吸收液容易氧化成FeIIIEDTA而失效,造成吸收成本较高,难以实际工程应用。近20年来,美国、日本和欧洲一直致力于该技术的研究开发。吸收液的再生方法有生物法、还原法和电解法,生物法具有成本低的优点,是目前研究的热点,但微生物易受环境温度、湿度和 pH值等影响,去除效率低。电解法是一种新的吸收剂再生方法。电解法的基本原理是 NOx溶于吸收液, 在电极或电解室还原再生吸收液或还原剂, 这种方法的缺点是难以处理电解过程中产生的氨类物质。吸收液中添加还原剂是目前应用的最为广泛的一种方法,添加的还原剂有肼、H2S有机物聚酚混合物、Na2S2O4、胱氨酸和铁屑等,其中以添加还原剂Na2SO3为最多,但是添加Na2SO3使得吸收废液中不仅含有FeIIEDTA(NO)和FeIIIEDTA,还含有氮硫化合物如HADS(二硫酸羟胺)等,废液中氮硫化合物性质稳定,沉降分离很困难,比较可行的方法是把它们转化为无害的物质分离。日本Ashahi公司把脱硝后的废液浓缩后送入冷凝器,结晶分离络合过程中产生的连二亚硫酸盐等,回收了部分硫酸盐,但是回收成本非常高,而且EDTA排入水体,造成其它不利的影响。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种回收FeIIEDTA湿法络合脱硝废液生成EDTA铁钠盐的方法,该方法能极大提高吸收液的回收率,同时获得吸收产物成分单一的铁钠盐化肥,实现了脱硝后产物的资源化。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种回收FeIIEDTA湿法络合脱硝废液生成EDTA铁钠盐的方法,FeIIEDTA湿法络合脱硝方法对烟气进行除尘、脱硫后,待处理的烟气进入吸收反应器,与吸收液充分接触脱硝,所述的吸收液中含有摩尔分数为0.01-0.8 mol/L的FeIIEDTA和0.01-0.8 mol/L的Na2SO3。脱硝后的废液再按如下工艺步骤处理:
(1)废液氧化:脱硝后的废液中含有FeIIIEDTA和氮硫化合物,用双氧水或臭氧将它们充分氧化,生成EDTA的铁钠盐(NaFeIIIEDTA)、NO3-和SO42-;氧化温度为10-40℃,双氧水或臭氧与亚硝酸根的摩尔比为1-5:1,溶液的pH值为3-8;
(2)废液分离: 首先根据吸收液中FeIIEDTA的含量计算步骤1生成的EDTA的铁钠盐的量,然后再计算出EDTA的铁钠盐在100℃下饱和溶液的体积,将氧化后的废液加热蒸发至该体积后降温至33℃,逐步分离出红棕色的铁钠盐沉淀,最后采用离心分离的方法得到EDTA的铁钠盐晶体。
本发明的有益效果是,本发明投资及运行费用低,再生产物为具有较高经济价值的铁钠盐,实现了脱硝产物的资源化。
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图;
图2是铁钠盐、硫酸钠和硝酸钠的溶解度曲线图。
具体实施方式
本发明回收FeIIEDTA湿法络合脱硝废液工艺,是对烟气进行除尘、脱硫后,待处理的烟气进入吸收反应器,与吸收液(FeIIEDTA和Na2SO3混合液)充分接触脱硝,脱硝废液再按如下工艺步骤处理:
1.废液氧化
所述的吸收液中含有摩尔分数为0.01-0.8 mol/L的FeIIEDTA和0.01-0.8 mol/L的Na2SO3。
吸收失效后的吸收液中含有FeIIIEDTA和氮硫化合物,用双氧水或臭氧将它们充分氧化,生成EDTA的铁钠盐(NaFeIIIEDTA)、NO3-和SO42-。
在上述步骤中,采用双氧水做氧化剂时,氧化温度为10-40℃,双氧水与亚硝酸根的摩尔比为1-5:1,溶液的pH值为3-8;
采用臭氧做氧化剂时,氧化温度为10-40℃,臭氧与亚硝酸根的摩尔比为1.0-5.0,溶液的pH值为3-8;
2. 废液分离
吸收废液被氧化后含有FeIIIEDTA、NO3-和SO42-,然后根据溶解度曲线实现分离。溶解度见图2。硫酸钠的溶解度在10-33℃随温度的升高而升高,然后随温度升高而降低,而铁钠盐和硝酸钠的溶解度随温度升高而升高,所以采用冷却结晶可以实现分离。
首先根据吸收液中FeIIEDTA的含量计算步骤1生成的EDTA的铁钠盐的量,然后再计算出EDTA的铁钠盐在100℃下饱和溶液的体积,将氧化后的废液加热蒸发至该体积后降温至33℃,逐步分离出红棕色的铁钠盐沉淀,最后采用离心分离的方法得到EDTA的铁钠盐晶体。
下面根据附图和实施例详细描述本发明,本发明的目的和效果将变得更加明显。
按图请所示的烟气脱硝处理工艺,经过除尘、脱硫、氧化后的含有NOx的烟气从吸收器底部进入,上升与吸收器的吸收液充分接触,净化气体从顶部排放。氧化剂加入氧化池,经吸收NOx后的废液送入氧化池中,废液中的亚硫酸根、亚硝酸根和氮硫化合物被氧化为硫酸根离子和硝酸根离子,FeIIEDTA被完全氧化为FeIIIEDTA。
实施例1:
采用FeIIEDTA和Na2SO3吸收液脱硝,脱硝后废液排入到氧化池中,以双氧水为氧化剂,在反应温度15℃下,双氧水浓度0.1 M, pH值为4,氧化时间24小时,FeNaEDTA的收得率为60-70%。
实施例2:
采用FeIIEDTA和Na2SO3吸收液脱硝,脱硝后废液排入到氧化池中,以双氧水为氧化剂,在反应温度20℃下,双氧水浓度0.3 M, pH值为5,氧化时间36小时,FeNaEDTA的收得率为60-78%。
实施例3:
采用FeIIEDTA和Na2SO3吸收液脱硝,脱硝后废液排入到氧化池中,以双氧水为氧化剂,在反应温度25℃下,双氧水浓度0.5 M, pH值为3,氧化时间48小时,FeNaEDTA的收得率为60-80%。
实施例4:
采用FeIIEDTA和Na2SO3吸收液脱硝,脱硝后废液排入到氧化池中,以双氧水为氧化剂,在反应温度25℃下,双氧水浓度0.5 M, pH值为5,氧化时间48小时,FeNaEDTA的收得率为80-85%。
实施例5:
采用FeIIEDTA和Na2SO3吸收液脱硝,脱硝后废液排入到氧化池中,以臭氧为氧化剂,在反应温度15℃下,臭氧浓度0.05 %, pH值为3,氧化时间24小时,FeNaEDTA的收得率为60-70%。
实施例6:
采用FeIIEDTA和Na2SO3吸收液脱硝,脱硝后废液排入到氧化池中,以臭氧为氧化剂,在反应温度20℃下,臭氧浓度0.1 %, pH值为4,氧化时间36小时,FeNaEDTA的收得率为60-80%。
实施例7:
采用FeIIEDTA和Na2SO3吸收液脱硝,脱硝后废液排入到氧化池中,以臭氧为氧化剂,在反应温度25℃下,臭氧浓度1 %, pH值为5,氧化时间48小时,FeNaEDTA的收得率为70-80%。
实施例8:
采用FeIIEDTA和Na2SO3吸收液脱硝,脱硝后废液排入到氧化池中,以臭氧为氧化剂,在反应温度25℃下,臭氧浓度2 %, pH值为5,氧化时间60小时,FeNaEDTA的收得率为80-95%。
上述实施例用来解释说明本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神和权利要求的保护范围内,对本发明作出的任何修改和改变,都落入本发明的保护范围。
回收FeIIEDTA湿法络合脱硝废液生成EDTA铁钠盐的方法专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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