[实用新型]一种用于气体中二氧化氮的净化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于气体中二氧化氮的净化装置，该二氧化氮尤其指工厂所排放出的二氧化氮。

背景技术

近来，国际间对于环保议题及工业安全卫生及高科技厂空气污染物净化问题日益重视，考虑工业气体对环境及劳工以至于一般大众身体产生的危害，对于工业气体排放标准日趋严格，国内外法规都制定出浓度及臭味的排放标准，环保署有鉴于近年空气污染的恶臭类陈情案件居高不下，已研拟依空气污染防制法的规定，研修「固定污染源空气污染物排放标准」的「臭气或厌恶性异味排放标准」；另一方面，近来高科技厂的高阶制程对于含硫化合物及醋酸等难处理的分子污染物，在外气引入洁净室前的净化程度要求愈为严苛，例如于「半导体制造业空气污染管制及排放标准」的第四条即规定：半导体制造业产生的空气污染物应由密闭排气系统导入污染防制设备始得排放。

而在半导体晶圆制造厂、TFT-LCD面板光电制造业面板制程及多晶硅太阳能电池制程中气体主要可分成毒性气体、酸气、碱气及VOCs气体，其中在湿蚀刻制程会使用到无机酸(硝酸、硫酸、氢氟酸、盐酸)及有机酸(如醋酸)等酸液或者干蚀刻制程或洗净程序会使用到大量的氟化合物(如PFC:NF₃、SF₆、CF₄、C₂F₆)经净化设备分解处理后衍生无机酸(硝酸、氢氟酸)，其中主要的蚀刻作用由无机酸进行，然而却造成大量的毒性气体、臭气或厌恶性异味排放，同时，进一步产生大量二氧化氮(NO₂)或黄烟问题。

然而，以传统冷凝法及吸收法等并无法完全去除上述的二氧化氮气体与黄烟问题，而且该等二氧化氮若为人体吸入将引发身体健康的安危；同时该等二氧化氮气体于20-40ppm浓度下即会产生黄烟问题，极易影响厂房周围生活环境而引发民众抗议。

此外，在干式移除的触媒反应净化法中，该触媒(填充材)的成本高，且必须运转于200℃以上的较高温度，当操作温度过低时，还原剂氨气易与废气中的氮氧化物形成硝酸盐类而使脱硝效果降低，也容易形成大量的硫酸氢氨造成腐蚀与氨气逸出的问题，同时该触媒亦即需更换，方可使该净化法得以持续进行，但该填充材的每次更换，都得耗费大量成本，如何改善使得该填充材再生重复使用，亦为一重要课题。

发明内容

本实用新型的目的，在于提供一种用于气体中二氧化氮(NO₂)的净化装置，减少NO₂自工厂排放进入大气之中，以减少对大气的污染；同时，提供该净化装置中填充材的再生及在线再生的方法。

为达上述目的，本实用新型提供一种用于气体中二氧化氮(NO₂)的净化装置，其包含：

一用于净化气体中所含的NO₂气体的吸附床；以及

一容置于该吸附床之中的填充材，且该填充材为经碱性溶液改质的多孔性吸附材或是金属氧化物触媒吸附材；

其中，该吸附材，利用其上孔洞吸附NO₂气体，并利用该吸附材碱性特质与NO₂进行化学反应，以增加该吸附床的吸附能力。

如上所述的净化装置，其中该碱性溶液为KOH或NaOH，且其中该化学反应为：

2KOH+2NO₂→KNO₃+KNO₂+H₂O；或

2NaOH+2NO₂→NaNO₃+NaNO₂+H₂O。

并上述的净化装置，其中该吸附材为活性碳、活性氧化铝、陶瓷或沸石。

而上述的净化装置，进一步包含一设置于该吸附床之上，用以提供再生溶液，以再生该吸附床中的填充材的再生洒水系统；且该再生溶液为水或稀释碱溶液。

本实用新型所提供的另一净化装置，其中该吸附床可进一步执行一在线再生，其进一步包含：

一用以调配贮放所欲使用的还原溶液及再生溶液的加药桶；及

该吸附床进一步包含：

一对用于提供风干及再风干处理的空气流通的气体出入口；

一用于提供该还原溶液及再生溶液进入该吸附床进行还原步骤及再生步骤的进料口；以及

一用于排出该还原溶液及该再生溶液出料口。

同时，上述的净化装置，当以洗涤方式进行还原步骤或/和改质步骤时，该吸附床进一步包含一洒水头；再者，其中该再生溶液为碱性溶液，而该还原溶液为水或稀释碱溶液。