本發明涉及大氣環保及碳中和領域，尤其涉及一種含高濃度笑氣的廢氣凈化系統及方法。
背景技術：
笑氣(化學式n2o)是第三大溫室氣體，其溫室效應潛值是co2的310倍，ch4的21倍，同時，n2o還是平流層中氮氧化物的來源，會導致臭氧層空洞，成為嚴重污染環境的氣體之一。
隨著我國電子化學品生產，尤其是芯片、集成電路相關領域技術的崛起，含笑氣的廢氣成為污染大氣的一項重要指標。脫除尾氣中n2o的方法主要有高溫分解法、選擇性催化還原法和催化分解消除法。
高溫分解法是令n2o和燃料氣在高溫(1200～1500℃)下反應分解，這種技術工藝簡單，不需要催化劑，但是操作費用較高，需要大量消耗燃料氣，且高溫反應設備的維護難度較大。因此利用高溫分解方法脫除化工尾氣中n2o組分在實際應用中會受到一定限制。日本asahi公司和著名化工公司dupont已將此方法用于己二酸工廠中。
選擇性催化還原法通常選用氨或天然氣為還原劑，加入負載型貴金屬催化劑，根據還原劑和催化劑的不同調節適宜的反應溫度(通常在200～600℃)，從而實現n2o的脫除。以pd/fealpo-5為催化劑，研究了在不同活性組分含量以及溫度等條件下ch4還原n2o的效果。研究指出，以pdalpo-5為催化劑，373℃時，n2o轉化率可以達到90％。
催化裂解消除法是指在催化劑的作用下使n2o直接分解為o2和n2。由于這種方法不需要引入其他參與脫除反應的物質，成本較低且不會引起二次污染，因此引起研究者廣泛關注。n2o分解過程所需的活化能較高(250kj/mol)，在沒有催化劑參與的條件下很難進行，因此研究的焦點主要集中在新型低溫高活性裂解催化劑的研發。
cn109353999a公開了一種回收和提純工業尾氣中電子級笑氣的裝置與方法。包括依次設置的水洗塔、反應塔、胺液吸收塔、再生脫碳塔、堿洗水洗塔、吸附塔、壓縮機及串聯的兩級精餾塔，所述胺液吸收塔塔釜液體出口與再生脫碳塔液體入口通過換熱器相連，再生脫碳塔塔釜液體出口與胺液吸收塔液體入口通過換熱器相連。本發明利用吸收、反應、吸附、精餾等方式將工業廢氣中的氧化亞氮進行回收并提純，進而得到99.999％的笑氣產品。然而，該專利中的處理工藝復雜，給生產企業帶來更多的成本壓力和安全隱患，不利于大規模推廣和實施。
現有技術中的含笑氣廢氣的處理過程中，主要采用氧化物催化劑和分子篩催化劑
聲明：
“含高濃度笑氣的廢氣凈化系統及方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：北京工業大學
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2025年07月23日 ~ 26日 
