[发明专利]NOx吸附剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种NO_x吸附剂，适用于常温下脱除废气中的NO_x，尤其适用于高浓度、间歇性NO_x的脱除，属于大气污染控制技术领域。 

背景技术

人类活动产生的NO_x主要来自矿物燃料的高温燃烧过程，以火电厂燃煤烟气为代表，具有烟气量大、连续排放的特征。其次是化工生产中的硝酸生产、硝化过程、炸药生产和金属表面硝酸处理等硝酸使用工艺，在这些工艺过程中，NO_x会伴随生产工艺中硝酸雾等物质的排放而排出。如有色冶炼行业，许多企业在酸洗、酸溶、浸出过程使用大量的硝酸，产生高浓度的NO_x，且具有间歇性排放特征。 

目前工业炉窑对NO_x的治理方法以选择性催化还原为主，该方法投资、运行和维护成本较高，适用于大气量、连续排放的炉窑烟气NO_x治理。而对于间歇性、高浓度NO_x的治理，使用该法的可行性不高，而投资小、运行稳定、维护运行成本较低的干法吸附工艺体现出其优势。单纯的活性炭吸附等物理吸附方法虽对NO_x也具有较高的吸附净化效率，但存在酸气缓慢排放的问题，且对于其他酸性污染物的净化效率很低。如中国专利ZL98104145.0(公开号CN1198359，公告日：1998.11.11)公开了一种去除气体中二氧化碳、水和氮氧化物的吸附剂，由沸石和矾土制成。这种吸附材料的吸附机理是物理吸附，需采用变温和变压吸附完成吸附剂的吸附和再生过程，操作复杂且造成较高的能耗。 

针对以上问题，目前出现了一些新型的物理吸附和化学吸附相结合的吸附剂。如中国专利85105415(公开号CN85105415A，公告日：1985.7.16)公开了一种可治理多种酸气的吸附剂，它由碱土金属氢氧化物、硅铝酸盐和活性炭按重量百分比为：20～30:40～60:3～30组成，在实际应用中，该吸附剂存在吸附速率较低、吸附剂更换周期短等问题，并且对NO含量高的NO_x处理效果较差。中国专利200610165556.1(公开号CN1994554A，公告日：2007.7.11)公开了一种去除氮氧化物的复合吸附剂的制备方法，将改性或浸盐沸石粉末与氢氧化钙粉末按重量百分比为：1:1～2:1混合制备而成，但该吸附剂制作方法较为复杂，且同样存在吸附剂更换周期短、NO吸附效率较低的问题。 

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种常温下能对废气中的高浓度、间歇性NO_x有效脱除的NO_x吸附剂。 

为解决上述技术问题，本发明所采用的NO_x吸附剂的技术方案为，该吸附剂由石灰、天然沸石、膨润土、活性炭、金属氧化物组成，各组分分别磨细后混合加水陈化，再挤压成型后烘干至恒质量即为该NO_x吸附剂。 

本发明的有益效果为：该吸附剂通过将石灰、天然沸石、膨润土、活性炭、金属氧化物有机组合，有效提高了NO_x的吸附效率。其中，活性炭一方面通过物理吸附强化吸附反应速度，另一方面可与其他金属氧化物复合强化催化，促进NO向NO₂的转化，增大吸附反应速率；金属氧化物可作为催化剂加速NO向NO₂的转化，促使NO₂被吸附剂中的碱性物质吸收；膨润土为吸附性能良好的材料，可有效提高酸性气体的反应速率，提高吸附剂的机械强度；天然沸石具有硅氧四面体和铝氧四面体形成的骨架结构，在空间上会形成丰富的晶穴和孔道，有很强的吸附能力；制备过程中，增加混合后浆状原料的挤压成型次数可以使吸附剂具有更高的机械强度，可延长吸附剂的使用寿命，降低更换频率。该吸附剂对不同浓度的NO_x均具有很高的处理效率。在相同的实验条件下，该吸附剂对NO_x的去除效果远好于现有吸附剂，另外该吸附剂还具有净化速度快、处理效果好、吸附容量大、更换周期长等优势。 

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。