本發明專利技術公開了一種電動力遷移回收與凈化含氰廢氣的裝置及其方法。該裝置由電動廢氣處理裝置和陰極電芬頓裝置組成,其中電動廢氣處理裝置由陽極室和陰極室組成,由離子選擇性透過膜隔開,在裝置兩端加上電壓,廢氣進入陰極室轉化為CN-形式,并在電遷移作用下透過離子交換膜進入陽極室,在陽極室內獲得高濃度HCN氣體,被HCN回收儲罐收集回用。該裝置可將各種含氰廢氣(如碳纖維尾氣、丙烯氰廢氣、電石爐氣、焦爐氣、黃磷尾氣等)中的HCN回收。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及。
技術介紹
HCN的脫除方法主 要為吸收法、吸附法和燃燒法。幾種脫除HCN廢氣的方法各有特點,每種處理方法的優缺點及其適于處理的對象各有不同。在處理實際生產中所產生的HCN尾氣時,HCN濃度、尾氣所含其他組分與排放方式、現有設備及處理方法的成本等因素都會影響到HCN脫除方法的選擇。在采用吸附法時,某些氣體組分會影響活性炭對HCN的吸附作用。例如當廢氣中含有較多水蒸氣時,水蒸氣與HCN存在競爭吸附現象,使被吸附的HCN解吸而大大降低了處理效果。當水蒸氣體積含量超過50 %時,活性炭就不再吸附HCN。因此當廢氣中含有影響吸附的組分時,應對其進行必要的預處理。考慮到生產實踐中HCN尾氣主要來源于煤的高溫裂解與PAN炭纖維的高溫炭化處理,采用催化燃燒法具有較大的優勢,但對HCN的催化燃燒研究,目前尚未見到成熟的工業化報道,還主要處于實驗室研究階段。專利CN 201586472 U公開了一種含氰廢氣處理裝置,含氰廢氣在兩次與燒堿溶液混合后被充分吸收,與現有技術中的操作相比,吸收率大大增加,且減少了燒堿消耗量,提高了安全生產水平,但同樣面臨著消耗大量的化學藥劑,且產生二次污染,不能將離子進行回收利用。針對此,本專利技術中采用電動法對氰化氫廢氣進行處理,將廢氣中的氰化氫轉化為氫氰酸,并在電的作用下進行回收,作為生產KCN、NaCN及AgCN的原料。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服現技術的不足,提供。電動力遷移回收與凈化含氰廢氣的裝置包括廢氣集氣罩、壓力控制儀、電動廢氣處理裝置、HCN回收儲罐、氣體除霧處理器、噴淋儲液池、控制閥門、在線監控器、噴淋頭、陰極液罐、陰極電芬頓裝置、陽極液收集池、中和池、離子選擇性交換膜、惰性填充物、陽極室、陰極室、第一陽極板、第一陰極板、第一直流電源、第二陽極板、第二陰極板和第二直流電源;電動廢氣處理裝置包括離子選擇性交換膜、惰性填充物、陽極室、陰極室、第一陽極板和第一陰極板,電動廢氣處理裝置本體用離子選擇性交換膜分隔成陽極室、陰極室,陽極室和陰極室內填充有惰性填充物,陽極室內設有第一陽極板,第一陽極板與第一直流電源正極相連,陰極室內設有第一陰極板,第一陰極板與第一直流電源負極相連,廢氣集氣罩經壓力控制儀與電動廢氣處理裝置的陰極室相連,陽極室下部出口經在線監控器、陽極液罐、控制閥門、中和池、噴淋儲液池、控制閥門、在線監控器后分成兩路,一路經控制閥門與陽極室內的噴淋頭相連,另一路經控制閥門與陰極室內的噴淋頭相連,陰極室下部出口經在線監控器、陰極液罐、控制閥門、中和池陰極液入口相連,陰極液罐下部出口經控制閥門與陰極電芬頓裝置相連,陽極室頂部經壓力控制儀與HCN回收儲罐相連,陰極室上部出口與其他氣體處理裝置相連,陰極電芬頓裝置包括第二陽極板和第二陰極板,第二陽極板與第二直流電源的正極相連,第二陰極板與第二直流電源的負極相連。所述的惰性填充物為凸凹溝槽開孔瓷球、活性瓷球、開孔瓷球、微孔瓷球、蓄熱瓷球、研磨瓷球、三形多孔瓷質、樹脂填料中的一種或多種。所述的離子選擇性交換膜為均相陰離子交換膜或異相陰離子交換膜。所述的第一陽極板和第二陽極板材料為石墨、活性炭纖維氈、活性炭纖維布、導電金屬或導電金屬氧化物,導電金屬或導電金屬氧化物涂敷有Pb02、RuO2> IrO2> Ti02> MnO2中至少一種,第一陰極板材料為不銹鋼電極、石墨、活性炭纖維氈、活性炭纖維布、導電金屬或導電金屬氧化物,導電金屬或導電金屬氧化物涂敷有Pb02、RuO2, IrO2, TiO2, MnO2中至少一種,,第二陰極板為活性炭纖維電極、石墨電極、石墨氣體擴散電極、活性炭氣體擴散電極、多壁納米碳管電極,電極板形狀為網狀、孔狀或絲柵狀。電動力遷移回收與凈化含氰廢氣的方法是電動廢氣處理裝置在20V以上產生直流電,促使陽極室內產生大量H+,形成酸性氛圍,pH< 1.0,陰極室產生大量0H_,形成堿性氛·圍,pH > 14. O ;廢氣集氣罩中的含氛廢氣在電動廢氣處理裝直中被嗔淋液吸收后,氛在陰極室內99%以上轉化為CN^然后在電作用下遷移,經過陰離子交換膜進入陽極室,并生成純凈的HCN氣體,生成的HCN氣體進入HCN回收儲罐,獲得純度近似99. 8%純度的HCN氣體,作為產品回用;噴淋液池內的初始噴淋液為含NaCl、Na2S04、Na3P04、Na2HP04、NaN03中至少一種的含鹽水,含鹽量為O. 019Γ10%,進行間歇或連續噴淋吸收電動廢氣處理裝置中的HCN,噴淋頭為翅翼的螺旋式噴淋組件,噴淋液沿切線方向分散形成細小的霧點,HCN溶解于這些霧點中形成高效的吸收效率,在電動廢氣處理裝置中產生的陽極液和陰極液被引出,分別進入陽極液罐、陰極液罐,陽極液罐和陰極液罐內的儲液進入中和池中和,中和液用于補充噴淋池內的噴淋液;經電動廢氣處理裝置處理后殘留的低濃度含CN^溶液進入電芬頓裝置,將Cf轉化為CO2。與現有技術相比,本專利技術具有以下優點 O能夠連續無間斷地穩定凈化含氰廢氣,同時回收氰,用于工業應用; 2)中和液可補充噴淋液,形成循環; 3)低濃度CN-采用電芬頓裝置將CN-轉化為CO2,實現氰零排放。附圖說明圖I是凈化含氰廢氣的裝置結構示意 圖2是凈化含氰廢氣方法原理 圖3是噴淋頭意 圖4是兩級電動廢氣處理裝置串聯圖中廢氣集氣罩I、壓力控制儀2、電動廢氣處理裝置3、HCN回收儲罐4、氣體除霧處理器5、噴淋儲液池6、控制閥門7、在線監控器8、噴淋頭9、陰極液罐10、陰極電芬頓裝置11、陽極液收集池12、中和池13、離子選擇性交換膜14、惰性填充物15、陽極室16、陰極室17、第一陽極板18和第二陽極板21、第一陰極板19和第二陰極板22、第一直流電源20和第二直流電源23。具體實施方式如圖I及圖4所示,電動力遷移回收與凈化含氰廢氣的裝置,其特征在于包括廢氣集氣罩I、壓力控制儀2、電動廢氣處理裝置3、HCN回收儲罐4、氣體除霧處理器5、噴淋儲液池6、控制閥門7、在線監控器8、噴淋頭9、陰極液罐10、陰極電芬頓裝置11、陽極液收集池12、中和池13、離子選擇性交換膜14、惰性填充物15、陽極室16、陰極室17、第一陽極板18和第二陽極板21、第一陰極板19和第二陰極板22、第一直流電源20和第二直流電源23 ;電動廢氣處理裝置3包括離子選擇性交換膜14、惰性填充物15、陽極室16、陰極室17、第一陽極板18和第一陰極板19,電動廢氣處理裝置3本體用離子選擇性交換膜14分隔成陽極室16、陰極室17,陽極室16和陰極室17內填充有惰性填充物15,陽極室17內設有第一陽極板18,第一陽極板18與第一直流電源20正極相連,陰極室17內設有第一陰極板19,第一陰極板19與第一直流電源20負極相連,廢氣集氣罩I經壓力控制儀2與電動廢氣處理裝置3的陰極室15相連,陽極室16下部出口經在線監控器8、陽極液罐12、控制閥門7、中和池13、噴淋儲液池6、控制閥門7、在線監控器8后分成兩路,一路經控制閥門7與陽極室16內的噴淋頭9相連,另一路經控制閥門7與陰極室17內的噴淋頭9相連,陰極室17下部出口經在線監控器8、陰極液罐10、控制閥門7、中和池13陰極液入口相連,陰極液罐10下 部出口經控制閥門7本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種電動力遷移回收與凈化含氰廢氣的裝置,其特征在于包括廢氣集氣罩(1)、壓力控制儀(2)、電動廢氣處理裝置(3)、HCN回收儲罐(4)、氣體除霧處理器(5)、噴淋儲液池(6)、控制閥門(7)、在線監控器(8)、噴淋頭(9)、陰極液罐(10)、陰極電芬頓裝置(11)、陽極液罐(12)、中和池(13)、第一直流電源(20)和第二直流電源(23);電動廢氣處理裝置(3)包括離子選擇性交換膜(14)、惰性填充物(15)、陽極室(16)、陰極室(17)、第一陽極板(18)和第一陰極板(19),電動廢氣處理裝置(3)本體用離子選擇性交換膜(14)分隔成陽極室(16)、陰極室(17),陽極室(16)和陰極室(17)內填充有惰性填充物(15),陽極室(17)內設有第一陽極板(18),第一陽極板(18)與第一直流電源(20)正極相連,陰極室(17)內設有第一陰極板(19),第一陰極板(19)與第一直流電源(20)負極相連,廢氣集氣罩(1)經壓力控制儀(2)與電動廢氣處理裝置(3)的陰極室(15)相連,陽極室(16)下部出口經在線監控器(8)、陽極液罐(12)、控制閥門(7)、中和池(13)、噴淋儲液池(6)、控制閥門(7)、在線監控器(8)后分成兩路,一路經控制閥門(7)與陽極室(16)內的噴淋頭(9)相連,另一路經控制閥門(7)與陰極室(17)內的噴淋頭(9)相連,陰極室(17)下部出口經在線監控器(8)、陰極液罐(10)、控制閥門(7)、中和池(13)陰極液入口相連,陰極液罐(10)下部出口經控制閥門(7)與陰極電芬頓裝置(11)相連,陽極室(16)頂部經壓力控制儀(2)與HCN回收儲罐(4)相連,陰極室(17)上部出口與其他氣體處理裝置(5)相連,陰極電芬頓裝置(11)包括第二陽極板(21)和第二陰極板(22),第二陽極板(21)與第二直流電源(23)的正極相連,第二陰極板(22)與第二直流電源(23)的負極相連。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:吳祖成,廖文,
申請(專利權)人:浙江大學,
類型:發明
國別省市:
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