Методы очистки атмосферного воздуха от химических загрязнений (оксиды углерода, серы, азота; сероводород; аммиак; хлороводород). Фотокаталитические методы очистки

Физико – химические методы очистки атмосферы от газообразных загрязнителей.
Основное направление защиты воздушного бассейна от загрязнений вредными веществами – создание новой безотходной технологии с замкнутыми циклами производства и комплексным использованием сырья. Наиболее распространены при очистке газов адсорбционные, абсорбционные и каталитические методы.
Очистка газов от СО2.
а) Абсорбция водой. Простой и дешевый способ, однако эффективность очистки мала, т.к. максимальная поглотительная способность воды – 8кг СО2 на 100кг воды.
б) Поглощение растворами этанол – аминов по реакции:
2R-NH2+CO2+H2O(R-NH3)2CO3. в) Холодный метанол является хорошим поглотителем СО2 при -35С. г) Очистка цеолитами типа СаА. Молекулы СО2 очень малы. Для извлечения СО2 из природного газа и удаления продуктов жизнедеятельности (влаги и СО2) в современных экологически изолированных системах используются молекулярные сита типа СаО.
Очистка газов от СО. а) Дожигание на платино – палладиевом катализаторе
2СО+О22СО2. б) Конверсия (адсорбционный метод): СО+Н2О СО2+Н2.
Очистка газов от оксидов азота. а) Окислительные методы основаны на реакции окисления оксидов азота с последующим поглощением водой и образованием НNО3:
окисление озоном в жидкой фазе по реакции: 2NO+O3+H2О2HNO3; Окисление кислородом при высокой температуре: 2NO+O22NO2. б) Восстановительные каталитические методы основаны на восстановлении оксидов азота до нейтральных продуктов в присутствии катализаторов или под действием высоких температур в присутствии восстановителей. Разложение оксидов азота до нейтральных соединений происходит в потоке низкотемпературной плазмы. Этот процесс при более низких температурах в присутствии катализатора протекает в двигателях внутреннего сгорания. Присутствие восстановителей в зоне реакции (угля, графита, кокса) также понижает температуру реакции восстановления. При температуре выхлопных газов автомобиля в двигателе внутреннего сгорания возможна реакция: 2NO+2CON2+2CO2.
в) Сорбционные методы. Это адсорбция оксидов азота водными растворами щелочей и известью СаСО3 и адсорбция оксидов азота твердыми сорбентами (угли, торф, силикагели, цеолиты ). Очистка газов от SO2. Эффективность очистки зависит от многих факторов: парциальных давлений SO2 и О2 в очищаемой газовой смеси; температуры отходящих газов; наличие и свойств твердых и газообразных компонентов; объема очищаемых газов; наличия и доступности хемосорбентов; потребности в продуктах утилизации SO2; требуемой степени очистки газа.
Очистка газов от взвешенных частиц, например пыли. метод: - гравитационное оседание; - центрифугирование; - электростатическое оседание; - инерционное соударение; - прямой захват; - диффузия.
Все процессы очистки осуществляются с помощью специальных фильтров.