一种含铅含硫烟气的净化方法技术

本发明专利技术公开了一种含铅含硫烟气的净化方法，本方法创造性的利用了金属铅元素的电子自旋共振特性，当铅尘中的共价电子在某一特定频率微波辐射的直接作用下，会使其电子发生自旋共振现象，从而使分子中的共价键强度减弱。同时利用物质的光磁共振效应，在某一特定强度的交变式电磁场中，当废气中的二氧化硫分子受到铯蒸汽激光的照射时，其分子中构成S‑O键的共用电子对会在铯激光的高能光子轰击下发生能级跃迁，从而使S‑O键强度逐步减弱，最终发生断键和解离。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，本方法创造性的利用了金属铅元素的电子自旋共振特性，当铅尘中的共价电子在某一特定频率微波辐射的直接作用下，会使其电子发生自旋共振现象，从而使分子中的共价键强度减弱。同时利用物质的光磁共振效应，在某一特定强度的交变式电磁场中，当废气中的二氧化硫分子受到铯蒸汽激光的照射时，其分子中构成S?O键的共用电子对会在铯激光的高能光子轰击下发生能级跃迁，从而使S?O键强度逐步减弱，最终发生断键和解离。【专利说明】
本专利技术涉及，属于环境保护中的废气处理领域。
技术介绍
铅是一种广泛存在于人类生产生活中的重金属元素，从开采到成品使用，与之相关的专业达百余种。铅污染在职业环境中较为明显，此外，建筑业中油漆涂料、食品加工业的防腐剂及护肤美容品等方面也都使用铅。同时，铅也是一种毒性很大的物质，铅可对许多人体器官带来不良影响，特别是对人的肺、肾脏、生殖系统、心血管系统。这些影响表现为智力下降(尤其是对儿童学习方面引起明显问题)、肾损伤、不育、流产以及高血压，还可引起铅脑病、腹绞痛、多发性神经炎、溶血性贫血等。S02是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，易溶解于人体的血液和其他黏性液，使人体免疫力下降，抗病能力变弱，大气中的S02会导致呼吸道炎症、支气管炎、肺气肿、目艮结月吴炎症等。在再生铅冶炼过程中会产生大量的高温含尘烟气，一般经过高温利用、布袋除尘和湿法脱硫后排入大气中，然而由于布袋除尘器除尘效果不理想，致使大量含铅烟尘随烟气进入脱硫系统，使得副产品脱硫石膏的铅含量超标，只能当成危险废弃物处理，无法进一步利用。同时，由于现在使用的脱硫系统一般为气动乳化系统或喷淋系统，运行不稳定，容易出现管道结垢，堵塞等问题，脱硫效率并不理想，烟气硫含量很容易超标;另外脱硫后烟气会带出一部分含硫含铅的小液滴，也会使排入大气的烟气含铅含硫量超标，若不加以解决，会对人体和环境造成极其恶劣的影响。传统治理方法普遍的存在初期投资与后期运维成本高、铅尘处理效率不稳定、过滤捕集设备易发生阻塞、处理物料消耗量大、以及处理过程中会产生含铅废液等缺点。因此，有必要摆脱现有的治理技术路线，从净化治理的原理上加以创新和变革，开发一种全新形式的含铅废气治理技术。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的诸多问题，本发提供了，有色金属冶炼废气通过气体管路进入余热交换器，使过热的废气得到降温并且得到的剩余热量供利用，余热交换器的出口通过气体管路连接气体过热保护装置，气体过热保护装置的出口通过气体管路连接热式气体质量流量计，热式气体质量流量计的出口通过气体管路连接混合气体流量调节阀，通过导入空气的方法调整废气中铅尘的浓度，并对废气进行精确的稀释降温，混合气体流量调节阀的出口通过气体管路连接微波电子自旋共振反应器，进入反应器内的废气中含有的铅尘(铅的各价态氧化物)结合为铅金属单质微粒，从微波电子自旋共振反应器中排出，微波电子自旋共振反应器的出口通过气体管路连接光磁共振效应-二氧化硫分解反应器，光磁共振效应-二氧化硫分解反应器的出口通过气体管路连接VOC燃烧处理装置，通过高温燃烧过程去除废气中的有机污染物，VOC燃烧处理装置的出口通过气体管路连接烟气水洗冷却塔，烟气水洗冷却塔的出口通过气体管路连接引风机，引风机的出口通过气体管路连通大气环境。进一步，微波电子自旋共振反应器左下部设有进气阀门，右上部设有排气阀门，反应器左上角和右上角位置分别安装有I部多腔磁控管微波发生器，反应器中部两侧各安装有I台转动电机，经由2支传动连接杆与位于反应器内部的磁化铁素体不锈钢网相连，反应器底部安装有I组排渣输送带，排渣输送带连接至反应器右下部的废渣排口。进一步，含有铅尘的废气经微波电子自旋共振反应器左下部的进气阀门进入反应器内部，位于反应器左上角和右上角的2部多腔磁控管微波发生器开始工作，能够产生频率为172.60MHz的微波辐射，其充分辐射至整个反应器内部，废气中铅尘(铅的各价态氧化物)的共价电子受到该频率微波的辐射作用，会发生电子自旋共振现象，从而使分子中的共价键强度减弱，同时由位于反应器两侧的转动电机驱动，经2支传动连接杆传动的磁化铁素体不锈钢网开始在反应器内部转动，与发生电子自旋共振的铅尘分子接触，由于发生电子自旋共振的铅尘分子周围存在着经过磁化的金属物，其共价键会被打破，并在磁化铁素体不锈钢网表面重新结合为铅金属单质微粒，由于磁化铁素体不锈钢网的不停转动所产生的离心作用而掉落到反应器底部的排渣输送带上，经排渣输送带输送至反应器右下部的废渣排口排出反应器，并进行回收再利用。进一步，含硫废气经过光磁共振效应-二氧化硫分解反应器右侧上部的进气阀门进入反应器内部，交变式超导电磁铁能够在反应器内部产生交变磁场，同时，位于反应器上部空间右上角和右下角的2只二极管抽运式铯蒸汽激光器开始工作，沿一定角度发射高能铯蒸汽激光，两路激光束经整个反应器内部交错安装的18面激光反射镜片的反射，在整个反应器内部形成一个网状的激光束结构，当废气中的二氧化硫分子受到铯蒸汽激光的照射时，其分子中构成S-O键的共用电子对会在铯激光的高能光子轰击下发生能级跃迀，从而使S-O键强度逐步减弱，最终发生断键和解离，并分解为氧气和单质硫，形成混合有含硫粉末的废气，由反应器右侧下部的排气阀门排出反应器，再经惯性分离操作即可将其从废气中分离去除，分离所得的含硫灰渣亦可回收提取硫，实现资源再利用。进一步，微波电子自旋共振反应器的多腔磁控管微波发生器的输出功率为1.32kW，阳极电压为4.25kV，阳极电流为300mA，产生微波频率为172.60MHz。进一步，微波电子自旋共振反应器的转动电机的工作电压为380V，输出功率为251^，转动周期为5.08。进一步，光磁共振效应-二氧化硫分解反应器的交变式超导电磁铁能够产生强度峰值为12.6T的电磁场，其交变频率为57.5Hz，二极管抽运式铯蒸汽激光器采用长度为6mm的铯金属饱和蒸汽作为增益介质，并在常温下充入34.2kPa的乙烷和51.0kPa的氦气，铯蒸汽激光束的波长为852.0nm，压缩线宽为0.34nm。通过本系统处理后的废气，其铅尘的去除效率可达99.5%，硫化物的处理效率可达到99.4%。本专利技术的优点在于:(I)本方法创造性的利用了金属铅元素的电子自旋共振特性，当铅尘中的共价电子在某一特定频率微波辐射的直接作用下，会发生自旋共振现象，从而使分子中的共价键强度减弱，当其与经过磁化的金属物共存时，其共价键可被打破，并在磁化金属物的表面重新结合为铅金属单质微粒，从而使废气中的铅尘得以去除，其去除效率可达99.5%。(2)通过微波电子自旋共振反应器处理后所生成的含铅颗粒，其密度远大于废气的平均密度，通过简易的惯性分离操作即可分离回收，并进一步提取金属铅，实现了废物的循环利用。(3)本方法摆脱了现有的二氧化硫治理模式，创造性的利用了物质的固有特性一一光磁共振效应，采用了先进的二极管抽运式铯蒸汽激光技术和交变超导电磁技术，通过光磁共振的作用，使S-O键强度逐步减弱，最终发生断键和解离，并分解为氧气和单质硫。该方法通过使用某一特定强度和频率的交变磁场，可以选择性的且极其精准的作用于二氧化硫分子中的S-O键，是非常有针对性的处理方法，其处理效率可达到99.4%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含铅含硫烟气的净化方法，其特征在于，有色金属冶炼废气通过气体管路进入余热交换器，使过热的废气得到降温并且得到的剩余热量供利用，余热交换器的出口通过气体管路连接气体过热保护装置，气体过热保护装置的出口通过气体管路连接热式气体质量流量计，热式气体质量流量计的出口通过气体管路连接混合气体流量调节阀，通过导入空气的方法调整废气中铅尘的浓度，并对废气进行精确的稀释降温，混合气体流量调节阀的出口通过气体管路连接微波电子自旋共振反应器，进入反应器内的废气中含有的铅尘（铅的各价态氧化物）结合为铅金属单质微粒，从微波电子自旋共振反应器中排出，微波电子自旋共振反应器的出口通过气体管路连接光磁共振效应‑二氧化硫分解反应器，光磁共振效应‑二氧化硫分解反应器的出口通过气体管路连接VOC燃烧处理装置，通过高温燃烧过程去除废气中的有机污染物，VOC燃烧处理装置的出口通过气体管路连接烟气水洗冷却塔，烟气水洗冷却塔的出口通过气体管路连接引风机，引风机的出口通过气体管路连通大气环境。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊锋，
申请(专利权)人：杨俊锋，
类型：发明
国别省市：福建;35