不锈钢酸洗过程中酸洗净化处理方法

在不锈钢酸洗过程中，由于酸洗液要加热，会产生大量的酸气。这些酸气在排入大气前，必须进行净化处理，否则将会污染空气，引起公害。

1. 氮氧化物的净化处理

 氮氧化物包括有一氧化氮（NO)、二氧化氮（NO₂)、三氧化二氮（N₂O₃)、四氧化二氮（N₂O₄)、五氧化二氮（N₂O₅)。这些氧化物，在常温下可以单独存在的主要是NO₂和N₂O₄O。

 氮氧化物中对人体危害较大的主要是NO₂和N₂O₄.NO₂和N₂O₄是一种棕红色有窒息性气味的气体，具有强烈的刺激性，毒性是NO的3~4倍，N₂O₄的毒性与NO₂相似。氮氧化物常被人们称之为“黄龙”，其净化的方法有下面几种。

  a. 活性炭吸附法

  活性炭吸附氮氧化物的机理是依靠吸附剂与吸附质之间的分子运动力、化学键力与静电引力，形成物理吸附、化学吸附和交换吸附。物理吸附存在于活性炭的表面；化学吸附需要在高温条件下才能进行解析，使饱和状态下的活性炭活化；交换吸附附集在吸附剂表面带电点上，吸附过程中伴随着等量的离子交换。上述三种机制中，物理吸附是主要的。

  选用活性炭时应采用孔径稍大于NOx分子直径的活性炭。活性炭对NOx的吸附量随温度的升高而下降。由于活性炭对强极性水分子也具有良好的吸附作用，在高温、高湿情况下水分子能取代已吸附的NOx分子，因此可用蒸汽加温或沸水煮的方法使吸附饱和的活性炭脱附再生。

  活性炭的再生工艺如下：

  （1). 将吸附氮的活性炭放在10%~20%NaOH溶液中浸泡，同搅拌，把NO₂解析出来。

  （2). 用清水清洗，pH在7~8之间。

  （3). 用10%~20%的H2SO4溶液浸泡1小时，进行活化。

  （4). 再水洗至pH达6~7之间。

  （5). 将活性炭放在封闭容器中，通人170 kPa~200kPa绝对大气压的蒸汽，烘干1天～2天。

   b. 氢氧化钠（NaOH)吸收法

  一般使用5%以下的NaOH水溶液进行吸收，一氧化氮只被该水溶液略微吸收。当NaOH水溶液的浓度超过5%时，吸收效率降低。当NaOH溶液浓度低于1%时，吸收效率急剧下降，需更换新液。NaOH吸收的过程包括：

 （1). NO与NO₂生成N₂O₃,然后向液面扩散。

 （2). 三氧化氮溶于水生成亚硝酸。

 （3). 生成的亚硝酸与NaOH发生中和反应。吸收反应如下：

    N₂O₃(NO.NO₂)+2NaOH=2NaNO₂+H₂O

   2NO₂(N₂O₄)+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O

  c. 氢氧化钠、双氧水、硫化钠吸收法

  将三个填料塔串联，第一级塔的吸收液为氢氧化钠；第二级塔加入双氧水氧化剂，把NO氧化成NO₂;第三级塔用硫化钠（Na₂S)作为还原剂。三级吸收法的吸收率在94%以上。

  d. 氨、碱两级吸收

   用氨中和时，反应如下：

   3NO₂+H₂O=2HN₃+NO

   HNO₃+NH₃→NHNO₃

   2NO+O₂→2NO₂

  氨中和气相反应可在碱液吸收前的风道中进行，也可在气相反应塔中进行。为加速反应应设置旋流装置，起搅拌作用。吸收塔常采用填料塔。为防止氨及NOx泄漏，宜采用负压反应和吸收，即将排风机设在系统的最后面。

  2. 酸雾净化装置

酸雾通常采用液体中和的方法进行净化处理，常用的净化处理装置有喷淋塔、填料塔和筛板塔等，见图9-7。