含氟廢氣煙氣凈化技術(shù)
2023-11-03
xinhai
在以前的項(xiàng)目中治理廢氣處理時(shí)電解鋁含氟煙氣的幾種方法鋁電解煙氣凈化分干法和濕法兩種。
1 廢氣處理時(shí)含氟煙氣干法凈化
干法凈化就是利用固體吸附劑吸附某種氣體物質(zhì)而完成凈化煙氣的目的。鋁電解含氟煙氣干法凈化主要是利用 A l 2O3活性強(qiáng)的特點(diǎn)來(lái)完成對(duì)氟的吸附, 在湍流狀態(tài)下, 只需 1 s左右即可完成對(duì)氟的吸附過(guò)程。由于吸附反應(yīng)約 90 % ~ 95 %是在吸附裝置中完成的, 由此吸附反應(yīng)裝置是干法凈化流程中的關(guān)鍵設(shè)備。主要有文氏管、流化床、VR等煙氣吸附方法。
2廢氣處理時(shí)含氟煙氣濕法凈化
濕法凈化是利用氣態(tài)氟化物具有易被水濕法凈化是利用氣態(tài)氟化物具有易被水吸收的特點(diǎn), 對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌。并在適宜的條件下經(jīng)過(guò)水化學(xué)反應(yīng)生成冰晶石, 經(jīng)沉淀、過(guò)濾提純后回收用于生產(chǎn)。濕法凈化的特點(diǎn): 工藝簡(jiǎn)單, 但存在結(jié)垢、腐蝕問(wèn)題, 二次污染問(wèn)題。其效率除氟可達(dá) 85 % , 除硫達(dá) 60 %。
3 廢氣處理時(shí)含氟煙氣干法凈化技術(shù)說(shuō)明
3.1干法凈化原理
吸附是指氣體物質(zhì)在固體表面上當(dāng)氣體分子由于布朗運(yùn)動(dòng)接近固體表面時(shí), 具有吸附作用的物質(zhì)叫吸附劑, 被吸附的物質(zhì)稱吸附質(zhì)。吸附分為物理吸附和化學(xué)吸附。在吸附劑和吸附物之間, 由分子本身具有的無(wú)定向力作用, 即非極性的范德華力作用或由靜態(tài)極化作用所產(chǎn)生的吸附稱為物理吸附。吸附劑一旦具有足夠高的活化能, 分子就從吸附劑表面得到電子, 或分子把電子給予吸附劑表面, 或分子被分子、原子或自由基團(tuán)束縛起來(lái), 或分子與吸附劑表面共用一個(gè)或數(shù)個(gè)電子對(duì), 這種吸附叫化學(xué)吸附。物理吸附在瞬間可以完成, 而化學(xué)吸附則需一定的反應(yīng)時(shí)間。在電解鋁干法凈化系統(tǒng)中普遍采用工業(yè)用 A l 2O3吸附 HF氣體。其反應(yīng)概括為:
A l 2O3 + 6HF= 2A l F3 + 3H2O
4.2廢氣處理中吸附過(guò)程
氧化鋁對(duì)氟化氫的吸附主要是化學(xué)吸附, 同時(shí)也伴隨有物理吸附, 其吸收過(guò)程為：
( 1) 氟化氫在氣相中擴(kuò)散;
( 2) 氟化氫通過(guò)氧化鋁表面的氣膜到達(dá)其表面;
( 3) 氟化氫受氧化鋁表面原子價(jià)力的作用而被吸附;
( 4) 被吸附的氟化氫與氧化鋁發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成表面化合物。
在吸附過(guò)程中, 只要提供足夠的湍動(dòng), 讓氧化鋁與氟化氫氣體充分接觸, 促進(jìn)氣流擴(kuò)散, 就可得到較好的吸附效果。氧化鋁吸附氟化氫反應(yīng)時(shí), 其反應(yīng)速度與反應(yīng)物濃度 (或分壓) 成正比。
V= K (HF)6
因此氟化氫濃度增高時(shí), 反應(yīng)速度急劇增加特別有利于吸附過(guò)程的進(jìn)行, 因此應(yīng)加強(qiáng)電解槽的密閉, 使煙氣中的氟化氫的濃度盡量提高, 對(duì)提高鋁電解煙氣凈化系統(tǒng)集氣效率和凈化效率是一種特別有效的方法。