Сорбент из золы подсолнечной лузги

В последние годы на большинстве промышленных предприятий очистка отработанных газов от вредных веществ является основным мероприятием по защите атмосферного воздуха от загрязнений. Оксиды азота являются одними из наиболее распространенных компонентов вредных выбросов химической и теплоэнергетической отрасли промышленности.

В настоящее время используются различные методы улавливания и обезвреживания нитрозных газов: окислительные, восстановительные, сорбционные и прочие. Из приведенной классификации наибольшей эффективностью обладают хемосорбционные методы. В качестве сорбентов применяют пористые материалы: активные угли, алюмогели, торф, силикагели, доломиты, соду. Наибольший интерес вызывают сорбенты, являющиеся отходами различных производств. При их использовании решаются сразу две задачи: очистка загрязненного воздуха и утилизация отходов.

Зола лузги подсолнечника содержит большой набор питательных веществ (калий – 24,39 %, кальций – 11,85-14,14 %, кремний – 3,27-6,40 %, магний – 5,61-9,05 %, натрий – 0,42 %, углерод – 2,99 %, сера – 0,62 %, фосфор – 2,44 %), поэтому считается хорошим комплексным калийно-фосфорным и щелочным удобрением. Одновременно с обогащением почвы и понижением ее кислотности, зола улучшает ее структуру, способствует разрыхлению.

Цель работы – очистка газовых выбросов от оксидов азота методом адсорбции с частичной заменой сорбентов на отход производства – золу подсолнечной лузги, что позволит уменьшить затраты на сорбент и получить полезные продукты при неизменном качестве процесса очистки.

Исследования проводились на лабораторной установке, где осуществлялся процесс получения газовоздушной смеси, содержащей оксиды азота с последующим ее обезвреживанием. Для определения содержания оксидов азота в полученных в ходе экспериментов пробах подготовили серию градуировочных растворов, концентрация которых охватывает область возможных изменений концентраций ионов в индикаторных растворах, полученных до и после очистки.

Затем проводили очистку газового потока, содержащего оксиды азота, через сорбенты определенной влажности и следующего состава:

- торф объемом 20 см³;

- торф с примесью золы 2 и 20 % от массы торфа.

Экспериментальные данные приведены на рис. 1.

Рисунок 1 – Эффективность очистки газа от оксидов азота в зависимости от влажности и состава сорбента

Из экспериментальных данных можно сделать вывод, что наиболее эффективно процесс очистки газа от оксидов азота проходит при использовании сорбента с влажностью 20 % и содержанием золы 20 % от массы торфа. При этом эффективность очистки зависит от влажности сорбента.

Таким образом, анализ результатов экспериментальных исследований позволил сделать следующие выводы:

- зола лузги подсолнечника при смешении с торфом является эффективным сорбентом для очистки газов от оксидов азота;

- зола лузги подсолнечника является отходом производства, который снижает затраты на очистку нитрозных газов;

- в процессе адсорбции газового потока происходит нейтрализация оксидов азота щелочным сорбентом, в результате чего образуются нитраты и нитриты;

- отработанный сорбент может использоваться в качестве удобрения, так как представляет собой хороший комплекс азотно-калийно-фосфорного удобрения.