废气中氮氧化物治理技术探讨

    摘　要：近年来，随着国内对氮氧化物污染的重视，对氮氧化物排放的控制日趋严格。本
文就工业废气中氮氧化物治理技术进行了简单分析比较，建议选择良好的治理技术。
　　关键词：治理技术　比较　改造。
　　氮氧化物指

NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5 等，总称 NOx，主要来源于矿物燃料

燃烧产生，约占总数的

80%，其中热电厂的排放量可达 30%，另外硝酸生产中排放量可达

30kg/t，各种硝化过程排放量可达 0.09~6.35kg/t。其对人类健康和环境的危害主要有对人体
的致毒作用、对植物的损害、形成酸雨酸雾、与碳氢化合物形成光化学烟雾、参与臭氧层的破
坏等。本文对工业废气中氮氧化物治理技术进行了比较、分析，并提出了良好的建议。
　　一、治理技术
　　氮氧化物治理技术方法多样，应用较广，目前国内应用较多的有：固体吸附法、液体吸
收法和催化还原法以及电子束法、脉冲电晕法及微波法等。
　　

1.固体吸附法

　　固体吸附法是用丝光沸石分子筛、泥煤、硅胶、活性炭等吸附废气中的

NOx，将废气净

化。用分子筛可以使尾气中

NO2 的含量由 0.3~0.5%下降到 0.0005%以下，但一般每处理 1kg 

NO2 需使用 17kg 沸石，且设备体积庞大，成本较高。当氮氧化物中的 NO2 浓度高于
0.1%，NO 浓度高于 1~1.5%时，采用硅胶吸附效果较好。
　　

2.液体吸收法

　　水吸收法：用水作吸收剂对

NOx 进行吸收。但此法吸收效率低，一般为 30%-50%，仅

可用于气量小、净化要求不高的场合，不能净化含

NO 为主的 NOx。因 NO 几乎不溶于水，

在

0

℃ 下 的 溶 解 度 为 7.34mL/100g 水 ， 在 100℃ 下 则 完 全 不 溶 。 并 且 用 此 法 大 多 在

6~7kg/cm2 的压力下操作，操作费和设备费难以降低，成本较高。
　　稀硝酸吸收法：该法是美国

Chenweth 研究所开发，广泛用于美国硝酸厂的尾气治理。

用稀硝酸作吸收剂对

NOx 进行物理吸收与化学吸收，可以回收 NOx，在 20

℃和 1.51015pa

下，

30%左右的稀硝酸可以吸收 NOx，通常该法的 NOx 去除率可达 80~90%。

　　碱性溶液吸收法：

 用 NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、NH4OH 等碱溶液作吸收剂对 NOx 进

行化学吸收，对于含

NO 较多的 NOx 废气，净化效率低。为了提高 NOx 的净化效果，近年

来又发展了氧化吸法、吸收还原法及络合吸收法等。氧化吸收法：用浓硝酸、次氯酸钠、高锰
酸钾等作氧化剂，先将

NO 部分氧化成 NO2，然后再用碱溶液吸收，使净化效率提高，日

本的

NE 法是采用碱性高锰酸钾作为吸收剂，NOx 去除率可达 93~98%，但运转费用较高。

　　

3.催化还原法

　　含非选择性催化还原法和选择性催化还原法两种。前者是将废气中的氮氧化物和氧两者
不加选择地一并还原。目前主要采用

CH4、H2、CO 等作还原剂与 NOx 进行催化还原反应，

发生如下反应：
　　

CH2+4NO2-4NO + CO2 +2H2O (1)

　　

CH2+2O2- CO2 +2H2O (2)

　　

CH2+4NO-2N2 + CO2 +2H2O (3)

　　反应时应将气体预热至

480

℃，反应结束时控制温度以不超过 800℃为宜，废气中氧

的含量应控制在

3%以下。