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TWI619539B - 淨化含氮氧化物氣體的組成物及裝置 - Google Patents

淨化含氮氧化物氣體的組成物及裝置 Download PDF

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TWI619539B
TWI619539B TW105133185A TW105133185A TWI619539B TW I619539 B TWI619539 B TW I619539B TW 105133185 A TW105133185 A TW 105133185A TW 105133185 A TW105133185 A TW 105133185A TW I619539 B TWI619539 B TW I619539B
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莊凱翔
邱國創
李冠儀
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財團法人工業技術研究院
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Abstract

本發明係有關於淨化含氮氧化物(NITROGEN-OXIDE-CONTAINING)氣體的組成物及裝置，可淨化有害之氮氧化物氣體，例如一氧化氮或二氧化氮。本發明之淨化含氮氧化物氣體的組成物包含：鹼性物質及至少一有機酸，該有機酸係具有烯二醇基團、烯二胺基團、或醯胺基團的五環、六環、七環、或駢環化合物。

Description

淨化含氮氧化物氣體的組成物及裝置
本發明係關於淨化含氮氧化物氣體的組成物及裝置。
氮氧化物氣體常見於柴油車輛、酸洗工廠及燃煤發電廠等產生的廢氣之中，也是造成酸雨的主要元兇，為業界俗稱之黃煙。現今常見的處理方式如觸媒脫硝技術，包含選擇性非觸媒還原法(SNCR)、選擇性觸媒還原法(SCR)、及洗滌塔(Scrubber)法，其中以洗滌塔法的費用最為低廉，市場使用率高達90%。然而，由於傳統洗滌塔的處理可達到的效率有限，其經處理後所排放出之氣體仍含有氮氧化物氣體。
除上述方法外，也有以電化學方式處理，利用氮氧化物與氨或尿素反應。然而，電化學方式會產生含硝酸銨的廢水，而硝酸銨係具有爆炸性。因此，提供一種安全且可用於淨化含氮氧化物氣體的組成物，是當前重要的課題。
根據本發明一實施例，本發明提供一種淨化含氮氧化物氣體的組成物，藉由該組成物可淨化含氮氧化物的氣體，例如可使含氮氧化物之廢氣氣體通過本發明之組成物後，產生氧化還原反應，轉化為無害之氮(N2)氣或對環境無害之物 質，從而改善環境污染及減低危害人類健康之因素。該組成物包含鹼性物質及至少一種有機酸，該有機酸具有可與氮氧化物螯合的基團。
根據本發明另一實施例，本發明提供一種淨化含氮氧化物氣體之裝置，該裝置除淨化含氮氧化物氣體之外，亦可提供將氮氧化物氣體轉換為二氧化氮之功能。
1‧‧‧淨化含氮氧化物氣體之裝置
2‧‧‧轉換模組
3‧‧‧淨化槽
4‧‧‧連接元件
第1圖係繪示本發明揭露之淨化含氮氧化物氣體之裝置的一具體實施例示意圖。
以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此專業之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本揭露之優點及功效。本發明亦可藉由其它不同之實施方式加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明所揭示之精神下賦予不同之修飾與變更。
根據本發明一實施例，提供一種淨化氮氧化物氣體的組成物，包含鹼性物質，用以調整pH值，及包含至少一種有機酸，作為還原劑，用以將氮氧化物氣體還原，可淨化有害氮氧化物氣體，可以淨化例如一氧化氮或二氧化氮氣體，具有極佳的淨化效率。
根據本發明的揭露，本發明所述的有機酸係具有 烯二醇基團()、烯二胺基團()、或醯胺基團()的五環、六環、七環、或駢環化合物。
根據本發明的揭露，本發明所述之鹼性物質可為氫氧化鈉、氫氧化鉀、或氫氧化鈣等，可以用於調整該組成物溶液的酸鹼值pH為5-14。
在一實施例中，以氫氧化鈉、氫氧化鉀、或氫氧化鈣等作為鹼性物質，有機酸係具有烯二醇基團()的五環、六環、七環、或駢環化合物。
在另一實施例中，以氫氧化鈉、氫氧化鉀、或氫氧化鈣等作為鹼性物質，有機酸係具有烯二胺基團()的五環、六環、七環、或駢環化合物；例如具有烯二胺之鄰位二胺基苯環基團。
在又一實施例中，以氫氧化鈉、氫氧化鉀、或氫氧化鈣等作為鹼性物質，有機酸係具有醯胺基團()的五環、六環、七環、或駢環化合物。
根據本發明的揭露，該有機酸可為例如克酮酸(croconic acid)、五倍子酸(gallic acid)、抗壞血酸(ascorbic acid)、3,4-二氨基苯甲酸(3,4-Diaminobenzoic acid)、泛醌(CoQ10 ubiquinone)、花青素(anthocyanidin)、兒茶素(catechin)、茄紅素(lycopene)、胡蘿蔔素(β-carotene)、2,6-二第三丁基對甲酚(BHT)等。
在本發明的實施例中，用以調整本發明組成物溶液的該鹼性物質之濃度為0.01-3.0M。
根據本發明揭露的有機酸之濃度為0.01-3.0M。
在本發明一實施例中，淨化含氮氧化物氣體的組成物，其溶液的氧化還原電位(oxidation-reduction potential、ORP)例如是在-600~40mv。
請參照第1圖，根據本發明其他實施例，一淨化含氮氧化物氣體之裝置1係被提供。該淨化含氮氧化物氣體之裝置1包含：一轉換模組2及一淨化槽3，其中，該轉換模組2用以將含氮氧化物之氣體例如一氧化氮轉換為二氧化氮，此模組在實際操作時視需要啟動。該淨化槽3用以容置根據本發明前述揭露之組成物，用以淨化有害或造成環境污染等之含氮氧化物氣體。此外，該淨化含氮氧化物氣體之裝置1可更包含一連接元件4，使得經該轉換模組2轉換的氣體藉由該連接元件4進入該淨化槽3。
在本發明一實施例中，淨化含氮氧化物氣體之裝置其轉換模組可內含鈀(Pd)、鉑(Pt)、銠(Rh)、鑭(La)系氧化物、或其組合。
淨化含氮氧化物氣體之淨化率實驗方法與計算
氮氧化物氣體的製造(模擬存在環境中之廢氣)
分別將氮氣(N2)、氧氣(O2)及二氧化氮(NO2)標準氣體源，藉由質量流量計(Mass Flow Control、MFC)控制以一固定比例混合，通入一恆定溫度之氧化性觸媒反應器中，以產生氮氧化物氣體；將多數一氧化氮氣體轉換為二氧化氮氣體，模擬工業廢氣中黃煙之組成。以氮氧化物氣體偵測儀(Horiba MEXA-584L)分析其一氧化氮與二氧化氮氣體之組成(在此，氮氧化物包含一氧化氮及二氧化氮)並記錄。
將上述之模擬氣體通入一含有本發明揭露之淨化含氮氧化物氣體的組成物之氣體淨化洗滌瓶，再以氮氧化物氣體偵測儀分析經過淨化洗滌後的氣體組成。
氮氧化物淨化率的計算公式：
【實施例1】一氧化氮轉換為二氧化氮
製備氧化性觸媒
以蜂巢狀之堇青石載體，表面以含浸塗佈方式，塗佈約10克重的50wt%氧化鑭-50wt%氧化鈰混合粉體，置於高溫爐以400~1000℃燒結固定於堇青石載體上，完成氧化性觸媒製作。
實施例
氣體轉換實驗(將氮氧化物轉換為二氧化氮)
將上述氧化性觸媒置於管型爐中，在300℃下通入固定比例的氮氣、氧氣及一氧化氮，通過觸媒前後的一氧化氮會被氧化性觸媒轉化為二氧化氮，轉換前後由氮氧化物偵測儀 量測其氮氧化物轉換量，待轉換系統氣體濃度穩定後，即完成氣體的轉換。
淨化含氮氧化物氣體的組成物實驗
【實施例2】配置含抗壞血酸(ascorbic acid、C6H8O6)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的淨化洗滌劑(其中抗壞血酸的濃度為0.2M、氫氧化鈉為0.2M)。經量測，該水溶液的pH值為5.6，氧化還原電位(ORP)為-107mV。接著，將含氮氧化物的氣體通入此淨化洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到氮氧化物的淨化率為81%，二氧化氮的淨化率為99%。
【實施例3】配置含抗壞血酸(ascorbic acid、C6H8O6)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的淨化洗滌劑(其中抗壞血酸的濃度為0.2M、氫氧化鈉為0.4M)。經量測，該水溶液的pH值為12.2，氧化還原電位(ORP)為-516mV。接著，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到氮氧化物的淨化率為87%，二氧化氮的淨化率為99%。
【實施例4】配置含抗壞血酸(ascorbic acid、C6H8O6)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的淨化洗滌劑(其中抗壞血酸的濃度為0.01M、氫氧化鈉為0.04M)。經量測，該水溶液的pH值為12.3，氧化還原電位(ORP)為-400mV。接著，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為100%。
【實施例5】配置含抗壞血酸(ascorbic acid、 C6H8O6)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的淨化洗滌劑(其中抗壞血酸的濃度為3M、氫氧化鈉為3M)。經量測，該水溶液的pH值為5.9，氧化還原電位(ORP)為-509mV。接著，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為100%。
【實施例6】配置含五倍子酸(gallic acid、C7H6O5)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的淨化洗滌劑(其中五倍子酸的濃度為0.2M、氫氧化鈉為0.2M)。經量測，該水溶液的pH值為8.8，氧化還原電位(ORP)為-156mV。接著，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到氮氧化物的淨化率為84%，二氧化氮的淨化率為98%。
【實施例7】配置含五倍子酸(gallic acid、C7H6O5)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的淨化洗滌劑(其中五倍子酸的濃度為0.2M、氫氧化鈉為0.4M)。經量測，該水溶液的pH值為10.7，氧化還原電位(ORP)為-215mV。接著，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到氮氧化物的淨化率為86%，二氧化氮的淨化率為99%。
【實施例8】配置含克酮酸(Croconic Acid、C5H2O5)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的淨化洗滌劑(其中克酮酸的濃度為0.015M、氫氧化鈉為0.2M)。經量測，該水溶液的pH值為13.1，氧化還原電位(ORP)為-160mV。接著，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測 儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為88%。
【實施例9】配置含克酮酸(Croconic Acid、C5H2O5)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的淨化洗滌劑(其中克酮酸的濃度為0.015M、氫氧化鈉為0.4M)。經量測，該水溶液的pH值為13.4，氧化還原電位(ORP)為-220mV。接著，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為91%。
【實施例10】配置含5-氨基尿嘧啶(5-Aminouracil)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑(其中5-氨基尿嘧啶的濃度為0.2M、氫氧化鈉為0.2M)。經量測，該水溶液的pH值為11.0，氧化還原電位(ORP)為-161mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為96%。
【實施例11】配置含5-氨基尿嘧啶(5-Aminouracil)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑(其中5-氨基尿嘧啶的濃度為0.2M、氫氧化鈉為0.4M)。經量測，該水溶液的pH值為13.2，氧化還原電位(ORP)為-325mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為100%。
【實施例12】配置含3,4-二氨基苯甲酸(3,4-Diaminobenzoic acid)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑(其中3,4-二氨基苯甲酸的濃度為0.2M、氫氧化鈉為0.2M)。經量測，該水溶液的pH值為6.6，氧化還原電位(ORP)為35mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑 中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為98%。
【實施例13】配置含3,4-二氨基苯甲酸(3,4-Diaminobenzoic acid)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑(其中3,4-二氨基苯甲酸的濃度為0.2M、氫氧化鈉為0.4M)。經量測，該水溶液的pH值為13.5，氧化還原電位(ORP)為-231mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為99%。
比較例
【比較例1】配置0.2M抗壞血酸(ascorbic acid、C6H8O6)水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑。經量測，該水溶液的pH值為2.3，氧化還原電位(ORP)為139mV。接著，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中，並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到氮氧化物的淨化率為9%，二氧化氮的淨化率為80%。
【比較例2】配置0.2M五倍子酸(gallic acid、C7H6O5)水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑。經量測，該水溶液的pH值為2.9，氧化還原電位(ORP)為210mV。接著，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到氮氧化物的淨化率為20%，二氧化氮的淨化率為51%。
【比較例3】配置含0.2M 3,4-二氨基苯甲酸(3,4-Diaminobenzoic acid)水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的 洗滌劑。經量測，該水溶液的pH值為3.5，氧化還原電位(ORP)為178mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為74%。
【比較例4】以純水作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑。經量測，該水溶液的pH值為7.6，氧化還原電位(ORP)為283mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為16%。
【比較例5】配置0.2M氫氧化鈉(NaOH)作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑)。經量測，該水溶液的pH值為13.7，氧化還原電位(ORP)為-183mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為27%。
【比較例6】配置0.2M硫代硫酸鈉(Na2S2O3)作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑)。經量測，該水溶液的pH值為6.8，氧化還原電位(ORP)為-34mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為44%。
【比較例7】配置含硫代硫酸鈉(Na2S2O3)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑(其中硫代硫酸鈉(Na2S2O3)的濃度為0.2M、氫氧化鈉為0.2M)。經量測，該水溶液的pH值為13.1，氧化還原電位(ORP)為-137mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為51%。
【比較例8】配置0.2M檸檬酸(citric acid)作為淨化 含氮氧化物氣體的洗滌劑)。經量測，該水溶液的pH值為1.9，氧化還原電位(ORP)為333mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為21%。
【比較例9】配置含檸檬酸(citric acid)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑(其中檸檬酸的濃度為0.2M、氫氧化鈉為0.4M)。經量測，該水溶液的pH值為4.8，氧化還原電位(ORP)為260mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為21%。
【比較例10】配置含檸檬酸(citric acid)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑(其中檸檬酸的濃度為0.2M、氫氧化鈉為1.0M)。經量測，該水溶液的pH值為13.3，氧化還原電位(ORP)為-118mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為44%。
【比較例11】配置0.2M甘油(glycerol)作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑)。經量測，該水溶液的pH值為5.8，氧化還原電位(ORP)為272mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為17%。
【比較例12】配置含甘油(glycerol)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑(其中甘油的濃度為0.2M、氫氧化鈉為0.4M)。經量測，該水溶液的pH值 為13.4，氧化還原電位(ORP)為-184mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為26%。
【比較例13】配置0.2M酒石酸(tartaric acid)作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑)。經量測，該水溶液的pH值為1.7，氧化還原電位(ORP)為365mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為25%。
【比較例14】配置含酒石酸(tartaric acid)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑(其中酒石酸的濃度為0.2M、氫氧化鈉為0.4M)。經量測，該水溶液的pH值為5.28，氧化還原電位(ORP)為202mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為8%。
【比較例15】配置含酒石酸(tartaric acid)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑(其中酒石酸的濃度為0.2M、氫氧化鈉為0.5M)。經量測，該水溶液的pH值為12.82，氧化還原電位(ORP)為-110mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為27%。
【比較例16】配置0.2M草酸(oxalic acid)作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑)。經量測，該水溶液的pH值為1，氧化還原電位(ORP)為352mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為 13%。
【比較例17】配置含草酸(oxalic acid)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑(其中草酸的濃度為0.2M、氫氧化鈉為0.4M)。經量測，該水溶液的pH值為5.7，氧化還原電位(ORP)為175mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為7%。
【比較例18】配置含草酸(oxalic acid)及氫氧化鈉(NaOH)的水溶液作為淨化含氮氧化物氣體的洗滌劑(其中草酸的濃度為0.2M、氫氧化鈉為0.5M)。經量測，該水溶液的pH值為12.81，氧化還原電位(ORP)為-86mV，將含氮氧化物的氣體通入此洗滌劑中並以氮氧化物偵測儀量測，計算得到二氧化氮的淨化率為24%。
為利於說明本發明所揭露之技術方案及其功效，申請人特將上述幾項實施例及比較例整理分別如表一及表二。
如表一所示，經由上述實施例的多項實驗結果顯示，本發明之淨化氮氧化物的組合物，其含有有機酸特別是含烯二醇基團()、烯二胺基團()、或醯胺基團()具有特殊的淨化氮氧化物之功效，尤其是淨化二氧化氮，在不含鹼性物質，僅以有機酸例如含烯二醇基團之有機酸為淨化溶液，可使淨化率達80%，優於使用如 表二所示之有機酸作為淨化溶液之淨化效果。
如表一所示，根據本發明實施例2到實施例13，將有機酸溶液添加氫氧化鈉調整溶液的酸鹼度使pH值在5-14可大大的提升二氧化氮的淨化率，甚至可達100%。
由比較例1及實施例2到實施例4的結果、比較例2及實施例6到實施例7的結果及比較例3及實施例12到實施例13的結果觀察，當該淨化含氮氧化物氣體組成物中不添加鹼性物質時使得二氧化氮淨化率大符下降。
由實施例2到實施例13以及表一的實驗結果可得到本發明揭露的淨化氮氧化物的組合物之氧化環原電位為-600~40mV。
參照表二及比較例1到比較例15所示，即使淨化洗滌劑的酸鹼值在5-14，或者其氧化環原電位在-600~40mV，洗滌劑中組成份的有機酸官能基團也是重要的因素。
綜合以上，本發明所揭露的淨化含氮氧化物氣體的組成物，經由實施例與比較例可見其具有極大的淨化效果。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (8)

  1. 一種淨化含氮氧化物氣體的組成物，包含：一鹼性物質，至少一有機酸，其中該有機酸係五倍子酸、克酮酸、烯二 胺基團()的五環、六環、七環、或駢環化合物、 或醯胺基團()的五環、六環、七環、或駢環化合物，其中該鹼性物質的濃度為0.01M-3.0M、該有機酸的濃度為0.01M-3.0M、以及該組成物的氧化還原電位為-600~40mv。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之淨化含氮氧化物氣體的組成物，其中該鹼性物質係氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、或其組合。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之淨化含氮氧化物氣體的組成物，其中該有機酸具有烯二胺之鄰位二胺基苯環基團。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之淨化含氮氧化物氣體的組成物，其中該有機酸係3,4-二氨基苯甲酸。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之淨化含氮氧化物氣體的組成物，其中該有機酸係5-氨基尿嘧啶。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之淨化含氮氧化物氣體的組成物，其中該組成物的pH值為5-14。
  7. 一種淨化含氮氧化物氣體之裝置，包含：一轉換模組，用以將一氧化氮轉換為二氧化氮；以及 一淨化槽，與該轉換模組連接，用以容置如申請專利範圍第1項之組成物。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之裝置，該轉換模組內係容置鈀(Pd)系氧化物、鉑(Pt)系氧化物、銠(Rh)系氧化物、鑭(La)系氧化物、或其組合。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109173727B (zh) * 2018-10-31 2021-09-24 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 失效络合脱硝剂再生的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1907548A (zh) * 2005-08-04 2007-02-07 史梅约 废气净化液
CN104906931A (zh) * 2014-05-30 2015-09-16 黄石华鸿科技有限公司 一种氮氧化物废气处理方法及其处理系统

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US882180A (en) 1907-05-03 1908-03-17 Aiken C Taylor Combined curtain-pole and shade-roller support.
EP0168453A1 (de) * 1984-01-25 1986-01-22 Hölter, Heinz, Dipl.-Ing. Verfahren zur abscheidung von stickstoffoxiden und schwefeloxiden sowie gegebenenfalls anderen schadstoffen aus den rauchgasen von verbrennungsanlagen
US4731233A (en) * 1986-01-09 1988-03-15 Thompson Richard E Method and composition for utilizing lime-urea hydrates to simultaneously reduce NOx and SOx in combustion effluents
TW333468B (en) 1995-05-25 1998-06-11 Ind Tech Res Inst The method and apparatus for wet de-sulfurization and de-nitride
US7628967B2 (en) 2002-10-01 2009-12-08 Airborne Industrial Minerals, Inc. Removal of Hg, NOx, and SOx with using oxidants and staged gas/liquid contact
US7618594B2 (en) 2004-08-18 2009-11-17 Geno Llc Conversion of nitrogen dioxide (NO2) to nitric oxide (NO)
EP2724742B1 (en) 2004-08-18 2017-11-01 Geno LLC Conversion of nitrogen dioxide (no2) to nitric oxide (no)
EP2131903B1 (en) 2007-03-23 2018-01-24 Geno LLC Conversion of nitrogen dioxide (no2) to nitric oxide (no)
WO2010033916A1 (en) 2008-09-22 2010-03-25 Geno Llc Conversion of nitrogen dioxide (no2) to nitric oxide (no)
JP5116880B2 (ja) 2011-01-18 2013-01-09 日本化学工業株式会社 Ｆｅ（ＩＩ）置換ベータ型ゼオライト、それを含むガス吸着剤及びその製造方法、並びに一酸化窒素及びハイドロカーボンの除去方法
CN102188891B (zh) * 2011-05-06 2013-05-22 北京化工大学 含氮氧化物废气酸性氧化-碱性还原净化工艺
JP5972694B2 (ja) 2012-07-18 2016-08-17 ユニゼオ株式会社 Ｆｅ（ＩＩ）置換ＭＥＬ型ゼオライト、それを含むガス吸着剤及びその製造方法、並びに一酸化窒素及びハイドロカーボンの除去方法
JP5988743B2 (ja) 2012-07-18 2016-09-07 ユニゼオ株式会社 Ｆｅ（ＩＩ）置換ベータ型ゼオライト、それを含むガス吸着剤及びその製造方法、並びに一酸化窒素及びハイドロカーボンの除去方法
CN107349749A (zh) * 2013-10-17 2017-11-17 胡亮 一种用于含有酸性气体的气体混合物脱酸的方法及系统
GB2543166A (en) 2014-02-28 2017-04-12 Johnson Matthey Plc SCR Catalysts having improved low temperature performance and methods of making and using the same
CN103933846B (zh) 2014-04-14 2016-03-23 苏州鼎德电环保科技有限公司 烟气脱硫脱硝的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1907548A (zh) * 2005-08-04 2007-02-07 史梅约 废气净化液
CN104906931A (zh) * 2014-05-30 2015-09-16 黄石华鸿科技有限公司 一种氮氧化物废气处理方法及其处理系统

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