II. MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
2. Các công nghệ xử lý khí Nitơ oxit NO
Có 6 loại oxit nitơ đó là: N2O, NO, NO2, N2O3, N2O4 và N2O5. Trong đó NO và NO2 được hình thành trong quá trình đốt nhiên liệu và là thành phần của khí cốc; NO, NO2 và sương axit nitric là khí tỏa ra trong công nghệ sản xuất axit nitric; khí NO2 còn tỏa ra ở nhiều công đoạn tẩy kim loại bằng axit trong phân xưởng mạ điện.
Dưới đây là một số công nghệ xử lý khí NOx:
Trong công nghiệp các loại khí thải có chứa Nox nồng độ thấp thường được xử lý bằng phương pháp dùng nước để rửa khí trong các thiết bị như tháp phun, tháp đệm, tháp bọt…,
Phương trình phản ứng như sau:
2NO+( hay N2O4 ) + H2O = HNO3 +HNO2 2HNO2→ NO + NO2 ( hay ½ N2O4 ) + H2O NO + ½ O2 → NO2
2NO2 → N2O4
Trong thiết bị lọc khí, vận tốc khí trong tháp lấy bằng 0,6 m/s; chiều cao lớp đệm bằng khâu thủy tinh đường kính 6mm khoảng 120 mm; Cường độ tưới µ = 10 ~ 25 lít/m3 không khí hiệu quả của quá trình chỉ đạt dưới 50%.
2.2 Hấp thụ khí NOx bằng silicagel, alumogen, than hoạt tính
Khí thải có chứa 1 – 1,5% NOx có thể được xử lý bằng các chất hấp phụ như silicagen, alumogen, than hoạt tính …
2.3 Giảm thiểu có xúc tác lượng oxit nitơ bằng các chất gây phảnứng khử khác nhau như ứng khử khác nhau như
Oxit nitơ trong khói thải có thể được giảm thiểu có xúc tác bằng các chất gây phản ứng khử khác nhau như: CO, CH4, H2S, NH3…
Khi sử dụng, khí monoxit cacbon CO làm chất gây phản ứng khử, ta có các phản ứng sau đây:
2NO + 2CO = 2CO2 + N2 2NO + 4CO = 4CO2 = N2
Chất xúc tác cho hiệu quả cao đối với các phản ứng nêu trên là các kim loại dạng plati-rođi (Pt – Rh)
Các phản ứng trên đây rất có ý nghĩa vì cả chat tham gia phản ứng đều độc hại và kết quả thu được là những chất không hoặc rất ít độc hại. Đặc biêt có ý nghĩa hơn nêu điiều chỉnh được quá trình cháy sao cho lượng khí NOx và CO2 trong khói thải nằm trong tỷ lệ phù howpjvowis các phản ứng đó.
Với NH3, các phản ứng khử NOx sẽ là:
Khi trong chất hấp phụ có chứa nitơ thì nó trở thành chất xúc tác để oxy hóa các oxit nitơ thành nitơ điôxit. Nitơ điôxit bị hấp phụ vào các chất nêu trên và có thể được tách khỏi chúng bằng cách nung nóng.
Khả năng hấp phụ NOx của các chất nêu trên nói chung là rât thấp. Do đó muốn đật yêu cầu khử NOx một cách triệt để cần lắp đặt hệ thống với nhiều tầng hấp phụ nối tiếp nhau.
* Ưu điểm: Của phương pháp này là có khả năng thu hồi NO2 nồng
độ cao để điều chế axitnitric sử dụng trong các mục đích khác nhau trong công nghiệp .
* Nhược điểm: Của phương pháp này là khả năng hấp phụ NOx của
các chất rắn trên tháp nên phải sư dụng hệ thống hấp phụ nhiều tầng, dẫn đến tiêu hao năng lượng lớn để thắng sức cản của hệ thống.
E. Phương pháp xử lý khí clo bằng sữa vôi.
Sữa vôi là hiền phù Ca(OH)2 có dư vôi với hàm lượng vôi từ 100~110g/l.Khí thải sau kh được làm nguội đến 700c đi vào tháp phun hay tháp đệm,tại đây các khí clo,hcl và CO2 bị sữa vôi hấp thụ và làm nguội đến 30 – 400c trước khi thải ra môi trường bên ngoài .Phương trình phản ứng như sau:
2Ca(OH)2 + 2Cl2 = Ca(OCl)2 + Cacl2 + 2H2O Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 +H2O
Ca(OH)2 + HCL = CaCl2 + 2H2O
Ưu điểm của phương pháp này là hiệu quả cao (80 – 90%) đơn giản nguyên liệu sẵn có và rẻ tiền. Nhược điểm của phương pháp này là sự hình thành canxi hypoclorit đòi hỏi phải xử lý trước khi thải ra hệ thống thoát nước và tiêu hao nhiều sữa vôi,nhất là khi trong khí thải có chứa khí CO2
KẾT LUẬN
Như vậy, chúng ta đã tìm hiểu những về vấn đề cơ bản của tình trạng ô nhiêm môi trường không khí hiện nay. Có thể nói rằng ô nhiễm môi trường không khí đang là một vấn đề cấp thiết của toàn nhân loại… Vì vậy chúng ta cần phải có những hành động thiết thực để ngăn chặn và làm giảm thiểu tình trạng đó
