[发明专利]一种排放废气中强酸性组分的净化装置及净化方法

说明书

一、技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及到废气中强酸性气态污染物的净化技术。

二、背景技术

一些使用挥发性酸的各类实验室、工业生产车间常常排出强酸性废气，主要是HCl、HF、HNO₃以及化合物分解产生的酸酐气体分子SO₂、SO₃、NO₂、N₂O₅等。废气中的强酸性物质不仅对人体健康产生很大的危害，而且强酸性物质具有很强的腐蚀性，损害各类电器设备，腐蚀各类金属制品，导致门窗严重锈蚀，影响环境清洁卫生。

目前针对企业排出的各类强酸性污染物质的净化技术主要采用洗涤塔，通过喷淋氢氧化钠溶液中和强酸性气体达标排放。洗涤塔的优点是处理气量大、效率高，缺点是消耗大量的碱，设备占地面积达，尤其是对于排放强酸性废气量较小的实验室，安装洗涤塔无论是投入成本还是占地方面都存在较大的问题。

三、发明内容

本发明旨在提供一种排放废气中强酸性污染物净化方法，所要解决的技术问题是设计合适的反应器结构，使用高空隙率、高活性填料通过气固相快速化学中和反应的方式去除气体中的强酸性组分。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明排放废气中强酸性组分的净化装置，其特点在于：所述净化装置为平卧式或立式；

当所述净化装置为平卧式时：

所述净化装置包括反应器外壳、装入在反应器外壳内的活性材料装填容器，和位于所述反应器外壳侧面、且设置在所述反应器外壳和所述活性材料装填容器之间的承托层；所述反应器外壳顶部通过密封盖板密封；反应器外壳和密封盖板之间法兰连接

在所述反应器外壳位于承托层的一侧开设有进气口，在所述进气口内插入有进气管，所述进气管穿过承托层且前端与活性材料装填容器的侧面平齐，在所述进气管位于承托层内的管壁上开设有布气夹缝；在所述反应器外壳的另一侧开设有出气口，在所述出气口内插入有出气管；在所述反应器外壳的底部开设有排液口，在所述排液口内插入有排液管；

所述活性材料装填容器与进气管、出气管相邻的两侧面皆为多孔板，且在与进气管相邻一侧的多孔板上均匀布设有插管圆孔，在所述插管圆孔内插入有呈水平的导气管，所述导气管靠近进气口的一端为开口，靠近出气口的一端为封口；在所述导气管的管壁上均匀布设有透气孔；

在所述承托层内装填有布气颗粒；在所述活性材料装填容器内装填有活性填料；

当所述净化装置为立式时：

所述净化装置包括反应器外壳、装入在反应器外壳内的活性材料装填容器，和位于所述反应器外壳底部、且设置在所述反应器外壳和所述活性材料装填容器之间的承托层；所述活性材料装填容器的顶部开口，所述反应器外壳顶部通过密封盖板密封；反应器外壳和密封盖板之间法兰连接。

在所述反应器外壳底部开设有进气口，在所述进气口内插入有进气管，所述进气管穿过承托层且前端与活性材料装填容器的底面平齐，在所述进气管位于承托层内的管壁上开设有布气夹缝；在所述密封盖板上开设有出气口，在所述出气口内插入有出气管；在所述反应器外壳的底部开设有排液口，在所述排液口内插入有排液管；

所述活性材料装填容器的底面为多孔板，且均匀布设有插管圆孔，在所述插管圆孔内插入有呈竖直的导气管，所述导气管靠近进气口的一端为开口，靠近出气口的一端为封口；在所述导气管的管壁上均匀布设有透气孔；

在所述承托层内装填有布气颗粒；在所述活性材料装填容器内装填有活性填料。

上述净化装置，其特点也在于：

所述布气颗粒为粒径在3～30mm的耐酸塑料球或石英质颗粒。

所述活性填料按如下方法制备：

a、选择白云石含量大于70％的凹凸棒石粘土矿石为原料；

b、将原料破碎、筛分，获得粒径在3-5mm的矿石颗粒物；

c、将所述矿石颗粒物在600-700℃煅烧，使其中的白云石分解为由纳米氧化镁、方解石、石灰、灰硅钙石和斜硅钙石构成的复相材料，即获得活性填料。

在所述多孔板上均匀布置有孔径1-2mm的小孔，小孔总面积占据多孔板表面积的10％-20％；所述插管圆孔的直径为20～50mm，插管圆孔的总面积占多孔板表面积的10％-20％；在所述导气管上布设的透气孔的直径为1～2mm，透气孔总面积为导气管总面积的10％～20％。

利用上述净化装置的排放废气中强酸性组分的净化方法是：