一种除氧复合药剂／ＵＶ联用的除氧方法技术

一种除氧复合药剂／ＵＶ联用的除氧方法，它涉及一种除氧方法。它解决了现有物理法除氧技术存在设备昂贵、操作复杂及除氧的速率慢的问题，而且化学法除氧技术存在催化剂昂贵、投量大、含重金属及除氧的速率慢的问题。方法：向反应体系中投加除氧复合药剂，然后用紫外ＵＶ光辐照，即完成除氧。本发明专利技术可以对空气和水中的溶解氧进行高效和稳定的去除，不需要昂贵的设备和组件，操作简单，安全，除氧的速率快，不需要昂贵的催化剂，不含重金属，投量少，节省成本，对于水质影响较小，对反应体系中的空气的杂质、水体中的ｐＨ值、温度、盐度和有机物等水质指标没有特殊要求，因此可以广谱性的用于空气中和水中氧气的去除。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种除氧方法。
技术介绍
空气中分布约占21 %的氧气(02)，是一种化学性质活泼，氧化能力较强的物质。它 可以和很多物质如金属、非金属及有机物等发生氧化还原反应，使金属氧化、有机物分解， 形成较稳定的氧化产物或者沉淀物。当空气中的氧气溶于水中形成溶解氧时，也很容易与 金属等发生反应，生成氧化物。由于氧气的强氧化能力，因此很多行业，如工业给水、锅炉供 水、食品、石油化工、纺织、冶金、电子、污水厌氧处理等行业，需要去除空气中或者水中溶解 的氧气。 目前，除氧技术主要包括物理法、化学法。其中物理法除氧包括真空除氧、大气式 热力除氧、解吸、精馏、吸附、膜分离除氧等。化学法除氧包括无氢催化除氧法、催化加氢除 氧法、催化过滤除氧法、利用还原剂除氧法、化学吸收除氧法等。 在各除氧技术中，热力除氧耗汽量较多，对于热水锅炉房应用有局限性；除氧后 水温提高，水泵中容易产生汽蚀；除氧器高位布置，投资较大；能耗较高，利用率低，成本较 高。真空除氧温度较低，在节能方面有很大的优势，但是为需要在负压下运行，为防止除氧 过程漏入空气，对设备及系统的要求较高，系统相对复杂，安装维护要求高。解吸除氧能耗 相对较低，但是除氧效率不高，并且也需要经常更换还原剂。膜法除氧是新出的一种技术， 除氧效果很好，而且能耗低，但是对膜的要求更高，而且没有大规模使用的案例，因此还需 要进一步的研究。无氢催化除氧法，如利用氧与活性炭等除氧剂反应生成二氧化碳除氧， 主要用于的H2、C0等气体的纯化，在水处理中使用需要特殊设计，效率不高。催化加氢除氧 法也是主要用于气体的纯化，需要选择高效的催化剂才能有效的除氧，而要研制出高效、稳 定、廉价的催化剂成了该技术主要的研究重点。催化过滤除氧法，利用铁粉和固体催化剂联 合作用除氧，效果好，但是成本较高。化学吸收除氧法，使用比较简单，但是效率不高，也不 够经济。利用变价氧化物类还原剂除氧相对比较方便、安全和经济，选用的还原剂包括亚 硫酸钠、联氨、N， N-二乙基羟胺、碳酰肼、胺基乙醇胺、对苯二酚、异抗坏血酸、氮四取代苯 二胺、TGS-A除氧剂等，但是这些还原剂的加药量及加药周期不易掌握，除氧效果不稳定，过 量还原剂如亚硫酸钠的投加，又会增加了锅水的含盐量，对水质有一定影响，导致排污量增 大；若加入Co(N0》^ CuS(^等催化剂，虽可以提除氧高效率，但是不仅会增加成本，也会造 成加入的金属离子沉淀结垢、甚至影响水质安全。 因此，研发一种即能高效、安全、方便、经济又能大规模应用的除氧技术十分必要， 而且这种技术能够很方便的应用在多种不同的领域，如工业给水、锅炉供水、食品、石油化 工、纺织、冶金、电子及污水厌氧处理等行业。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决现有物理法除氧技术存在设备昂贵、操作复杂及除氧的速率慢的问题，而且化学法除氧技术存在催化剂昂贵、投量大、含重金属及除氧的速率慢的问 题，而提供的一种除氧复合药剂/UV联用的除氧技方法。除氧复合药剂/UV联用的除氧方法按以下方式进行向反应体系中投加除氧复合药剂(ORC)并搅拌，然后用紫外UV光辐照，即完成除氧；其中除氧复合药剂由亚硫酸钠、亚硫酸锂、亚硫酸钾、亚硫酸镁、亚硫酸钙、亚硫酸铵、亚硫酸、焦亚硫酸钠、焦亚硫酸锂、焦亚硫酸钾、焦亚硫酸镁、焦亚硫酸钙、焦亚硫酸铵、连二亚硫酸钠、连二亚硫酸锂、连二亚硫酸钾、连二亚硫酸镁、连二亚硫酸钙、连二亚硫酸铵、亚硝酸钠、亚硝酸钾、亚硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵、叠氮化钠、叠氮化钾、叠氮化铵、氢氧化钠、氢氧化钾、碘化钾、碘化钠、碘化镁、碘化铵、二氧化硫、硫化氢、二氧化锰、氯化锰、硫酸锰、氯化钴、氯化钯、硫酸钴、硫酸钯、硝酸钴、亚硝酸钴、次氯酸钴、氯酸钴、高氯酸钴、硝酸钯、亚硝酸钯、氯酸钯、高氯酸钯、次氯酸钯、氯化铜、硫酸铜、硝酸铜、次氯酸铜、氯酸铜、高氯酸铜、氯化钠、氯化钾、甲酸、甲酸钠、甲酸钾、乙酸、乙酸钠、乙酸钾、草酸、草酸钠、草酸钾、草酸铁钾、草酸铁钠、草酸铁、草酸亚铁、硫酸亚铁、硫酸铁、氯化亚铁、氯化铁、硝酸铁、硝酸亚铁、亚硝酸铁、亚硝酸亚铁、次氯酸铁、次氯酸亚铁、氯酸铁、氯酸亚铁、高氯酸铁、高氯酸亚铁、硝酸锰、亚硝酸锰、次氯酸锰、氯酸锰、高氯酸锰、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸钾、磷酸钠、磷酸、焦磷酸、焦磷酸钾、焦磷酸钠、零价铁、零价锰、硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、硫化钠、硫化钾、硫化铵、硫氢化钠、硫氢化钾、硫氢化铵、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、甲醛、乙醛、丙醛、丙酮、丁醛、丁酮、联氨、N， N-二乙基羟胺、碳酰肼、胺基乙醇胺、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、异抗坏血酸、氮四取代苯二胺、盐酸羟胺、腐殖质中的一种或几种复合而成；除氧复合药剂的投加量是按着除氧复合药剂与反应体系中氧气的摩尔当量比1. 05 1. 2 : 1投加。 本专利技术的原理是除氧复合药剂(0RC)投加到反应体系中，然后在紫外UV的作用下，产生一系列的中间自由基，如eaq—、 H 、 N02 、 N0 、 C02 、 C03 — 、 S02 — 、 S03 —、S — 、 N3 、 NH2、 (SCN)2 — 、 (CH3)2C0H、 (CH3)2C0 — 、 CH20H、有机自由基R 、 Fe2+、生无毒无害的物质；体系中产生的自由基氧化还原电位非常低，如eaq—的氧化还原电位为-2. 77v， H 自由基为-2. 4v， C02 —自由基为-2. 00v，因此还原性很强，可以与具有较高氧化还原电位的氧气02(氧的电极电位为酸性条件下为1.23v，碱性条件下0.40v)发生快速的反应，来达到除氧的目的；水和电子与氧气的反应eaq—+02-02 —(1) 反应(1)的二级速率常数高达1. 9X 101QM—5—、远高于高斯扩散速率常数。还原性 自由基H 与氧气也能发生快速的反应H +02-H02 (2) 反应(2)的二级速率常数为1.2X101QM—5—、因此也可以很快速地出去自由的氧气。 本专利技术可以对空气和水中的溶解氧进行高效和稳定的去除，而且成本比起常规的 除氧工艺要低很多。与常规的物理除氧技术相比，本专利技术不需要如真空设备、除氧器、膜等 昂贵的设备和组件，而且操作简单方便，足够安全，除氧的速率快，除氧效果完全可以满足这些自由基可以与氧气发生快速的氧化还原反应，产绝大多数行业的要求，管理和运行都很方便，而且可以完全实现自动管理控制。与化学除氧 技术相比，本专利技术不需要昂贵的催化剂，也不需要专门通!12，节省成本；比利用常规的还原 剂如亚硫酸钠等除氧技术相比，本专利技术投药量节省很多，而且除氧效果好于常规的还原剂除氧，除氧速度也大大优于还原剂与催化剂联用除氧技术；本专利技术中投加的除氧复合药剂 (0RC)无毒无害/配方简单、价格低廉、容易获取、不含重金属、投量少，因此对于水质影响 较小，不会明显增加水中的盐度，因此对于减轻系统的负荷有很大的帮助；采用本专利技术去除 空气中的氧气，速度快，对于气体的流量和氧含量无特殊要求，可以通过增加紫外通量而提 高去除氧气的速度，因此，可以用于大规模气体中氧气的去除，除氧效果完全可以达到利用 昂贵和不稳定的催化剂除氧技术所达到的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种除氧复合药剂／ＵＶ联用的除氧方法，其特征在于除氧复合药剂／ＵＶ联用的除氧方法按以下方式进行：向反应体系中投加除氧复合药剂，然后用紫外ＵＶ光辐照，即完成除氧；其中除氧复合药剂由亚硫酸钠、亚硫酸锂、亚硫酸钾、亚硫酸镁、亚硫酸钙、亚硫酸铵、亚硫酸、焦亚硫酸钠、焦亚硫酸锂、焦亚硫酸钾、焦亚硫酸镁、焦亚硫酸钙、焦亚硫酸铵、连二亚硫酸钠、连二亚硫酸锂、连二亚硫酸钾、连二亚硫酸镁、连二亚硫酸钙、连二亚硫酸铵、亚硝酸钠、亚硝酸钾、亚硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵、叠氮化钠、叠氮化钾、叠氮化铵、氢氧化钠、氢氧化钾、碘化钾、碘化钠、碘化镁、碘化铵、二氧化硫、硫化氢、二氧化锰、氯化锰、硫酸锰、氯化钴、氯化钯、硫酸钴、硫酸钯、硝酸钴、亚硝酸钴、次氯酸钴、氯酸钴、高氯酸钴、硝酸钯、亚硝酸钯、氯酸钯、高氯酸钯、次氯酸钯、氯化铜、硫酸铜、硝酸铜、次氯酸铜、氯酸铜、高氯酸铜、氯化钠、氯化钾、甲酸、甲酸钠、甲酸钾、乙酸、乙酸钠、乙酸钾、草酸、草酸钠、草酸钾、草酸铁钾、草酸铁钠、草酸铁、草酸亚铁、硫酸亚铁、硫酸铁、氯化亚铁、氯化铁、硝酸铁、硝酸亚铁、亚硝酸铁、亚硝酸亚铁、次氯酸铁、次氯酸亚铁、氯酸铁、氯酸亚铁、高氯酸铁、高氯酸亚铁、硝酸锰、亚硝酸锰、次氯酸锰、氯酸锰、高氯酸锰、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸钾、磷酸钠、磷酸、焦磷酸、焦磷酸钾、焦磷酸钠、零价铁、零价锰、硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、硫化钠、硫化钾、硫化铵、硫氢化钠、硫氢化钾、硫氢化铵、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、甲醛、乙醛、丙醛、丙酮、丁醛、丁酮、联氨、Ｎ，Ｎ－二乙基羟胺、碳酰肼、胺基乙醇胺、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、异抗坏血酸、氮四取代苯二胺、盐酸羟胺、腐殖质中的一种或几种复合而成；除氧复合药剂的投加量是按着除氧复合药剂与反应体系中氧气的摩尔当量比１．０５～１．２∶１投加。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马军，李旭春，刘桂芳，关英红，陈丽玮，方晶云，张静，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]