CN109928438A - 一种铁系水质净化剂生产催化剂氮氧化物脱除方法 - Google Patents

一种铁系水质净化剂生产催化剂氮氧化物脱除方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铁系水质净化剂生产催化剂氮氧化物脱除方法，包括，步骤1：将制备的铁系水质净化剂溶液置于体积大于其体积的密闭反应罐内，向反应罐内加入将氮氧化物溶液转化为一氧化氮的还原性物质并混合，生成一氧化氮气体；步骤2：向反应罐内输入氧化性气体，生成二氧化氮；步骤3：二氧化氮气体导出并通过二氧化氮吸收液吸收；能够有效的脱出铁系水质净化剂产品中的硝酸或硝酸盐，避免在后期工序过程中出现二氧化氮溢出，避免造成大气污染甚至危害操作工的安全。

Description

一种铁系水质净化剂生产催化剂氮氧化物脱除方法
技术领域
本发明属于化工技术领域，涉及一种铁系水质净化剂生产催化剂氮氧化 物脱除方法。
背景技术
铁系水质净化药剂生产原理是溶液中亚铁离子在亚硝酸盐或硝酸盐催化 剂作用下的氧气氧化法，形成的产品中含有硝酸或硝酸盐。如果产品中硝酸 或硝酸盐不予去除，在运输、储存、配药投加等过程中，遇到还原性的物质， 氧化还原反应就会发生，一氧化氮就会从液相逸出，遇到空气中的氧气，便 会转化成二氧化氮气体，即所谓的产生“黄烟”。因此，脱除产品中的催化 剂，保证产品在后续运输、储存、配药投加等过程不会产生黄烟，具有重要 的实际意义。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种铁系水质净化剂生产催化剂氮氧化 物脱除方法，能够有效的脱出铁系水质净化剂产品中的硝酸或硝酸盐，避免 在后期工序过程中出现二氧化氮溢出，避免造成大气污染甚至危害操作工的 安全。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种铁系水质净化剂生产催化剂氮氧化物脱除方法，其步骤如下：
步骤1：将铁系水质净化剂溶液置于体积大于其体积的密闭反应罐内， 向反应罐内加入将氮氧化物溶液转化为一氧化氮的还原性物质并混合，生成 一氧化氮；
步骤2：向反应罐内输入氧化性气体，生成二氧化氮；
步骤3：二氧化氮导出并通过二氧化氮吸收液吸收。
进一步的，步骤1中的还原性溶液为亚铁盐溶液；满足氮氧化物中的氮 和亚铁盐中的亚铁离子，按照物质的量比例为1︰2.8～3.5。
进一步的，步骤1和步骤2中反应罐内气压为0.01～0.10MPa。
进一步的，步骤2中氧化性气体为氧气；满足氧气中的氧和氮氧化物中 的氮按照物质的量比例大于1︰1。
进一步的，步骤3中吸收液为碱性吸收液。
进一步的，碱性吸收液为质量分数为10～40％的氢氧化钠溶液。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的一种铁系水质净化剂生产催化剂氮氧化物脱除方法，向反 应罐内加入还原性溶液并与净化剂产品相混合，将产品内的氮氧化物溶液转 化为一氧化氮气体；一氧化氮气体与氧化性气体反应，生成二氧化氮；二氧 化氮导出反应罐再被吸收液所吸收，从而脱除了产品内的氮氧化物，在净化 药剂在后期作业过程中不会出现二氧化氮溢出，避免造成大气污染甚至危害 操作工的安全。
进一步的，使用亚铁盐脱除氮氧化物生成三价铁离子，因为铁系水质净 化剂产品的核心成分组成也是三价铁离子，因此，这将不会影响铁系水质净 化剂产品使用效果；另外，通过氢氧化钠溶液吸收脱除的氮氧化物并生成硝 酸钠与亚硝酸钠溶液，硝酸钠与亚硝酸钠溶液能够作为后续铁系水质净化剂 生产的催化剂。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细描述，所述是对本发明的解释而不是限定。
下面给出具体的实施例。
实施例1
一种铁系水质净化剂生产催化剂氮氧化物脱除方法，其步骤如下：
步骤1：将铁系水质净化剂溶液置于体积大于其体积的密闭反应罐内， 向反应罐内加入还原性物质亚铁盐溶液并混合，其添加的亚铁盐的量满足氮 氧化物中的氮和亚铁盐中的亚铁离子，按照物质的量比例为1︰2.8；生成一 氧化氮气体；
相应的反应式为：3Fe2++NO3 -+4H+＝3Fe3++NO+2H2O；
步骤2：向反应罐内输入氧化性气体氧气，生成二氧化氮；相应的投加 比例满足氧气中的氧和氮氧化物中的氮按照物质的量比例为1︰1.5；
相应的反应式为：2NO+O2＝2NO2；
保持步骤1和步骤2中反应罐内气压为0.01-0.10MPa；
步骤3：二氧化氮气体导出并通过质量分数为10％的氢氧化钠溶液吸收。
相应的反应式为：2NO2+2NaOH＝NaNO2+NaNO3+H2O。
经酚二磺酸光度法测定，氮氧化物脱除率为92％以上。
在步骤1中生成的三价铁离子将不会影响铁系水质净化剂产品使用效 果；另外，步骤3中生成的硝酸钠与亚硝酸钠溶液能够作为后续铁系水质净 化剂生产的催化剂。
实施例2
一种铁系水质净化剂生产催化剂氮氧化物脱除方法，其步骤如下：
步骤1：将制备的铁系水质净化剂溶液置于体积大于其体积的密闭反应 罐内，向反应罐内加入还原性物质亚铁盐溶液并混合，添加的亚铁盐的量满 足氮氧化物中的氮和亚铁盐中的亚铁离子，按照物质的量比例为1︰3；生成 一氧化氮气体；
相应的反应式为：3Fe2++NO3 -+4H+＝3Fe3++NO+2H2O；
步骤2：向反应罐内输入氧化性气体氧气，生成二氧化氮；相应的投加 比例满足氧气中的氧和氮氧化物中的氮按照物质的量比例为1︰2；
相应的反应式为：2NO+O2＝2NO2；
保持步骤1和步骤2中反应罐内气压为0.01-0.10MPa；
步骤3：二氧化氮气体导出并通过质量分数为30％的氢氧化钠溶液吸收。
相应的反应式为：2NO2+2NaOH＝NaNO2+NaNO3+H2O。
经酚二磺酸光度法测定，氮氧化物脱除率为98％以上。
在步骤1中生成的三价铁离子将不会影响铁系水质净化剂产品使用效 果；另外，步骤3中生成的硝酸钠与亚硝酸钠溶液能够作为后续铁系水质净 化剂生产的催化剂。
实施例3
一种铁系水质净化剂生产催化剂氮氧化物脱除方法，其步骤如下：
步骤1：将制备的铁系水质净化剂溶液置于体积大于其体积的密闭反应 罐内，向反应罐内加入还原性物质亚铁盐溶液并混合，其添加的亚铁盐的量 满足氮氧化物中的氮和亚铁盐中的亚铁离子，按照物质的量比例为1︰3.5； 生成一氧化氮气体；
相应的反应式为：3Fe2++NO3 -+4H+＝3Fe3++NO+2H2O；
步骤2：向反应罐内输入氧化性气体氧气，生成二氧化氮；相应的投加 比例满足氧气中的氧和氮氧化物中的氮按照物质的量比例为1︰2.5；
相应的反应式为：2NO+O2＝2NO2；
保持步骤1和步骤2中反应罐内气压为0.01-0.10MPa；
步骤3：二氧化氮气体导出并通过质量分数为40％的氢氧化钠溶液吸收。
相应的反应式为：2NO2+2NaOH＝NaNO2+NaNO3+H2O。
经酚二磺酸光度法测定，氮氧化物脱除率为100％。
在步骤1中生成的三价铁离子将不会影响铁系水质净化剂产品使用效 果；另外，步骤3中生成的硝酸钠与亚硝酸钠溶液能够作为后续铁系水质净 化剂生产的催化剂。
以上给出的实施例是实现本发明较优的例子，本发明不限于上述实施例。 本领域的技术人员根据本发明技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添 加、替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种铁系水质净化剂生产催化剂氮氧化物脱除方法，其特征在于，其步骤如下：
步骤1：将铁系水质净化剂溶液置于体积大于其体积的密闭反应罐内，向反应罐内加入将氮氧化物溶液转化为一氧化氮的还原性物质并混合，生成一氧化氮；
步骤2：向反应罐内输入氧化性气体，生成二氧化氮；
步骤3：二氧化氮导出并通过二氧化氮吸收液吸收。
2.根据权利要求1所述的一种铁系水质净化剂生产催化剂氮氧化物脱除方法，其特征在于，所述步骤1中的还原性物质为亚铁盐溶液；满足氮氧化物中的氮和亚铁盐中的亚铁离子，按照物质的量比例为1︰2.8～3.5。
3.根据权利要求1所述的一种铁系水质净化剂生产催化剂氮氧化物脱除方法，其特征在于，所述步骤1和步骤2中反应罐内气压为0.01～0.10MPa。
4.根据权利要求1所述的一种铁系水质净化剂生产催化剂氮氧化物脱除方法，其特征在于，所述步骤2中氧化性气体为氧气；满足氧气中的氧和氮氧化物中的氮按照物质的量比例大于1︰1。
5.根据权利要求1所述的一种铁系水质净化剂生产催化剂氮氧化物脱除方法，其特征在于，所述步骤3中吸收液为碱性吸收液。
6.根据权利要求5所述的一种铁系水质净化剂生产催化剂氮氧化物脱除方法，其特征在于，所述碱性吸收液为质量分数为10～40％的氢氧化钠溶液。
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