氮氧化物处理的操作方法
消烟脱氮
可分为干法和湿法。干法主要有催化还原法和吸附法。催化还原法:适用于处理各种污染源排放的氮氧化合物。可分为非选择性还原法和选择性还原法。非选择性还原法以一氧化碳、氢气、甲烷等还原性气体为还原剂，以铂、钯或钴、镍、铜、铬、锰等金属的氧化物为催化剂，在400 ~ 800℃将氮氧化物还原为氮气。同时，一些还原剂与烟气中过量的氧气反应生成水和二氧化碳，并放出大量的热量。这种方法效率高，但消耗大量还原剂。选择性还原法以单质铂或铜、铁、钴、钒的氧化物为催化剂，以氨(NH3)或硫化氢(H2S)为还原剂，反应温度为200 ~ 450℃(NH3为还原剂时为120 ~ 150℃)。该方法的还原剂消耗仅为非选择性还原法的1/5 ~ 1/4。中国使用钼、铜铬和铁铬作为催化剂，温度范围为100 ~ 120℃。吸附法:用分子筛等吸附剂吸附硝酸尾气中的氮氧化合物。分子筛如氢丝光萤石、13X、硅胶、泥炭和活性炭是良好的氮氧化合物吸附剂。在氧气存在下，分子筛不仅可以吸附氮氧化合物，还可以将NO氧化为NO2。引入热空气(或热空气和蒸汽的混合物)进行解吸可以回收硝酸(HNO3)或NO2。硝酸尾气经吸附处理后，氮氧化合物可控制在50ppm以下。吸附法也可用于处理其他低浓度氮氧化合物废气。湿法包括直接吸收法、氧化吸收法、氧化还原吸收法、液相吸收还原法和络合吸收法。直接吸收法:有水吸收法、硝酸吸收法、碱液(氢氧化钠、碳酸钠、氨水等碱性液体)吸收法、浓硫酸吸收法等多种方法。我国采用漂白稀硝酸(1.5 ~ 30%)作为吸收液。在表压2kg/cm2、吸收温度20℃、气液比290:1、空塔速度0.52m/s的条件下，尾气中的氮氧化合物含量可降至国家排放标准以下。NO可通过低压漂白稀硝酸直接吸收。如NO在12%漂白硝酸中的溶解度系数(β)为4.2。当NO直接被水吸收时，β值仅为0.041。当NO:NO2的摩尔比为1时，吸收速率加快。为了将一部分NO氧化成NO2，使摩尔比保持在1，一般采取加压、冷却、催化氧化、增大吸收塔容积等措施。用漂白稀硝酸直接吸收NO，不仅可以减少污染，还可以增加硝酸产量。吸收氮氧化合物后的漂白稀硝酸可以用气体吹掉(漂白)。吹出的氮氧化合物被送至吸收塔进行回收。该方法可从尾气中回收80～90%的氮氧化合物。碱性溶液吸收法是用30%的NaOH溶液或相应浓度的氨水得到硝酸盐和亚硝酸盐。被氨水吸收的硝酸铵和亚硝酸铵可用作农田肥料。用浓硫酸吸收不仅可以脱除氮氧化合物，还可以脱除烟气中的SO2，目前还处于实验室研究阶段。
氧化吸收法
在氧化剂和催化剂的作用下，NO被氧化成高溶解度的NO2和N2O3(三氧化二氮)，然后用水或碱溶液吸收氮气，广泛应用于湿法烟气脱硝工艺中。氧化剂可以是臭氧(O3)、二氧化氯(ClOx)、亚氯酸钠(NaClO2)、次氯酸钠(NaClO)、高锰酸钾(KMnO4)、过氧化氢(H2O2)、氯气(Cl2)和硝酸(HNO3)。根据氧化方法的不同，可分为催化氧化吸收法、气相氧化吸收法和液相氧化吸收法。催化氧化吸收法是在催化剂的作用下将NO氧化成NO2，然后用碱液吸收。氧化剂是烟道气中过量的氧气。催化剂是以活性炭、氧化铝和二氧化硅为载体的钒、钨、钛和稀土金属氧化物。该方法已用于玻璃窑炉烟气净化，脱硝率达90%以上，净化后烟气中氮氧化合物浓度低于60ppm。这种方法的优点是可以采用闭路循环；能同时去除SO2和尘粒等污染物；不需要额外的氧化剂；向烟气中注入5%的蒸汽可以提高催化剂的效率和寿命；设备投资和运行费用低。气相氧化吸收法以O3和ClO2为强氧化剂，将NO氧化成易被水、酸、碱液吸收的NO2和N2O3。稀硝酸可以通过用水吸收来回收。该方法已用于净化以液化天然气为燃料的锅炉烟气，脱硝率达90%以上。该方法净化过程简单，运行可靠，不影响锅炉正常运行，并可回收高品位硝酸。而O3量大，NO氧化成N2O3需要很长时间，氧化塔也相应庞大。液相氧化吸收法是用液相氧化剂氧化NO，然后用碱吸收法吸收。以高锰酸钾和次氯酸钠为液体氧化剂时，脱氮率可达90 ~ 95%。氧化还原吸收法:NO在气相中被O3、ClO2等强氧化剂氧化成易吸收的氮氧化合物和N2O3，然后被稀HNO3或硝酸盐溶液吸收，再在液相中被亚硫酸钠(Na2SO3)、硫化钠(Na2S)、硫代硫酸钠(Na2SO3)、尿素(NH2)2CO等还原剂还原成N2。该方法已应用于加热炉烟气的净化。可在同一塔内同时脱除烟气中的SOx和氮氧化合物，脱硫率达99%，脱硝率达90%以上。