Очистка газов от оксида углерода

Оксид углерода является высоко токсичным газом. ПДК в рабочей зоне составляет 20 мг/м³, в атмосфере (максимально разовая) – 3 мг/м³, среднесуточная – 1 мг/м³.

Оксид углерода образуется при неполном сгорании веществ, содержащих углерод. Он входит в состав газов, выделяющихся в процессах выплавки и переработки черных и цветных металлов, выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания и т. д.

Для очистки газов от оксида углерода используют абсорбцию или промывку газа жидким азотом. Абсорбцию проводят также водно- аммиачными растворами солей ацетата, формиата или карбоната меди (I).

Медно - аммиачная очистка

В случае применения медно–аммиачных растворов образуются комплексные соединения оксида углерода:

[Cu(NH₃)m (H₂O)n]⁺ + x NH₃ + y CO ® [Cu(NH₃)m x(CO) y(H₂ O)n]⁺ + Q

Абсорбционная способность раствора увеличивается с повышением концентрации одновалентной меди, давления CO и уменьшения температуры абсорбции. Регенерацию проводят нагреванием его паром до температуры 80°С. Добавление к раствору метанола, этанола, этиленгликоля или глицерина увеличивает его абсорбционную способность, понижает парциальное давление оксида и диоксида углерода над раствором и позволяет вести процесс очистки под меньшим давлением.

Абсорбция оксида углерода медь-алюминий хлоридными растворами.

Этот метод применяют при наличии в газе кислорода и больших количеств диоксида углерода. Процесс основан на химической абсорбции оксида углерода раствором смешанной соли тетрахлорида меди и алюминия в различных ароматических углеводородах с образованием комплекса с оксидом углерода. Рекомендуется раствор, содержащий 20 -50 % CuAlCl₄ и 80 - 50 % толуола.

Процесс абсорбции можно представить следующим образом. Сначала идет образование комплекса:

CuCl + AlCl₃ + 2 C₆ H₅ CH₃ ® (CuAlCl₄ ) (C₆ H₅ CH₃)₂

который затем абсорбирует CO:

(CuAlCl₄) (C₆H₅CH₃)₂ + 2 CO ® (CuAlCl₄ )· 2 CO + 2 C₆H₅CH₃

Другие газы – CO₂,N₂,H₂ не реагируют с комплексом, однако вода разрушает комплекс с выделением HCl:

2 CuAlCl₄ + H₂O ® HCl + Cи Cl +AlCl₃·AlOCl

поэтому перед абсорбцией газ должен быть осушен, что является недостатком процесса. Температура регенерации 135 - 180°С.

Очистка и обезвреживание технологических и вентиляционных выбросов предприятий адсорбционными методами