焦炉煤气中硫化氢和氰化氢的脱除.docx

HCN的脱除方法 1吸收法 吸收法是工业中应用最广泛,工艺最成熟的一种方法。该方法先将含有HCN的废气通过碱 液进行吸收生成CN -,然后对其中的CN -进行处理，转化为无毒无害的物质，再进行排放。根 据对吸收后溶液处理方法的不同，又可分为解吸法、碱性氯化法、酸化曝气法、电解氧化法、 加压水解法等等。各种处理含CN -废液方法的反应原理如下： ⑴解吸法:用Na2CO3溶液吸收HCN，再加入 铁与CN -反应生成Na4 Fe (CN) 6，故又称为黄血盐法，这是处理含氰废液最早采用的方法。 但由于该方法处理不彻底，出水水质不稳定，处理后水容易带色，因此现在已很少使用。其反应 方程式如下： 4HCN + 2Na2CO3 —4NaCN + 2CO2 + 2H2O 2HCN + Fe —Fe (CN) 2 + H2 4NaCN + Fe (CN) 2 —Na4 Fe (CN) 6 碱性氯化法:该方法一般分为两个阶段，分 别进行调整:第一阶段加碱，在pH 10的条件下加氯氧化;第二阶段加酸，在pH = 7. 5?8. 0 时,继续加氯氧化。也可一次调整至pH = 8. 5?9. 0，并增加质量分数为10 %?30 %的投氯量。 但处理效果稍差。碱性氯化法是目前使用最普遍的方法，适于处理含氰量较低的废水,反应方 程式如下所示： NaCN + 2NaOH + Cl2 —NaCNO + 2NaCl + H2O 2NaCNO + 4NaOH + 3C12 —2CO2 + N2 + 6NaCl + 2H2O 电解氧化法:在以石墨为阳极,铁板为阴极的含有氰离子废液的电解槽内，通入直流电，将 废水中的简单氰化物和络合物氧化为氰酸盐、氮与二氧化碳。当含氰量小时([CN - ] 500 mgPL )，可加入食盐以增大电解质浓度。当[CN - ] 500 mgPL时，可直接进行电解，但一次处 理后达不到排放标准，需进一步进行处理。电解氧化法的问题在于电解效率不稳定，易产生有 害气体，处理费用较高。当废水中含硫酸盐时,处理效果不好。其反应方程可列为： 2CN - - 2e —(CN) 2 (CN) 2 + 4H2O —(COO) 22 - + 2NH4+ 加压水解法:将含氰废水置于密闭容器中，加碱加温加压,使氰化物水解，生成无毒的有机 酸盐 和氨，即： NaCN + 2H2O —HCOONa + NH3 水解时，可通入空气,进行氧化水解： 4NaCN + 5O2 + 2H2O —2N2 + 4CO2 + 4NaOH 水解法不仅可处理游离氰化物,还可处理氰的络合物，对废水含氰浓度的适应范围较广，操作 简 单，运行稳定,但其工艺复杂，成本较高。 酸化曝气法:将含氰废水储存于废水池中，借助于自然曝气的作用，可除去中性溶液的氰化 物。 当污水酸化至pH = 3以下时，可提高除氰效果。此法可与机械通风曝气、废气由排气筒排入 大气等措施配合使用。 其他方法:含氰废水的处理方法还有臭氧化法、高锰酸盐氧化法、离子交换法、亚硝酸盐 或硝酸盐处理法、Y射线处理法和生物化学法等。也有采用焚烧炉，将含氰污水经高温燃烧使 氰离子分解的方法。或将混合气通过(NH4 ) 2S溶液吸收脱除HCN。 2吸附法 吸附法是采用吸附剂吸附HCN气体,以减少HCN排放浓度，防治其污染的方法。活性炭、 硅胶 和金属等对HCN均有较强的吸附作用。其中，活性炭对HCN的吸附效应最显著，研究得最 深入,应用也最广。 活性炭对HCN的吸附，既有物理吸附，也存在化学反应,特别是当毡状活性炭(ACC)中填充 有某些过渡金属离子如Cu( II)、Cr (VI)、Zn ( II)时，化学反应表现得尤为明显［14216 ］。 P. N.Brown等人的研究表明：同时填充有Cu ( II)与Cr (VI)的ACC在吸附HCN时，首先 在Cu ( II )上生成(CN) 2，然后(CN) 2在Cr (VI)催化下生成(NH2CO) 2，形成HCN2(CN) 22Cu (II) O2Cr (VI)系统，即： 2CuO (s) + 4HCN (g) —2CuCN (s) + (CN) 2 (g) + 2H2O (l) (CN) 2 (g) + 2H2O (l)Cr (VI) (NH2CO) 2 这不仅使活性炭具有更大的吸附能力,而且大大提高了其吸附速度。虽然活性炭具有很高的 吸附能力,但其吸附容量毕竟是有限的。因此在其吸附饱和之后必须对其再生或更换活性炭 之后,才能继续使用。为了避免频繁的更换活性炭，提高活性炭的使用寿命,Venkat采用BPL Carbon，设计了一个循环吸收系统。其设计思路为:在由两块活性炭组成的一个系统中,其中的 一块在5 °C进行吸附,同时另一块在150。。进行再生，交替使用，从而使吸附剂具有较长的