蘇州廢氣處理講解有機(jī)廢氣處理技術(shù)-二氧化硫的生成。
二氧化硫的生成:SO2完全燃燒產(chǎn)物,它是因燃料中的硫份燃燒時(shí)產(chǎn)生的, 其生成量完全取決于燃料中的含硫量。
大氣中的HC和NOx在陽光紫外線作用下,經(jīng)過光化學(xué)反應(yīng) 產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。光化學(xué)反應(yīng)是極其復(fù)雜的過程,圖2—6所示為 卡普蘭提出的光化學(xué)煙霧形成的反應(yīng)機(jī)理。
1. NO和HC是反應(yīng)的起因物質(zhì)。這些反應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的, 在許多情況下,一種反應(yīng)的產(chǎn)物又參加另一反應(yīng),有時(shí)這些反應(yīng) 又產(chǎn)生某些原始反應(yīng)物,造成鏈反應(yīng)。
2. 整個(gè)光化學(xué)鏈反應(yīng)是從反應(yīng)1開始的。反應(yīng)1生成的NO2, 在陽光紫外線的作用下,分解出活性強(qiáng)的原子氧(反應(yīng)2),然后 進(jìn)行反應(yīng)3生成臭氧O3。如沒有陽光的作用,反應(yīng)1就進(jìn)行得很 緩慢。與此相反,在陽光能的作用下,NO與大氣中的氧能較迅 速地形成NO2,然后吸收光能,又生成氧原子和臭氧,從而大氣 中臭氧的濃度迅速増加。因此,陽光是反應(yīng)進(jìn)行的關(guān)鍵因素。
3. HC對(duì)煙霧的生成影響極大。在光化學(xué)反應(yīng)過程中,只有 HC參與反應(yīng),才能維持較高濃度的O3。如果沒有HC參與,反應(yīng) 2、3及5將很快達(dá)到平衡狀態(tài),由于反應(yīng)5是消耗O3的,這就使反 應(yīng)3產(chǎn)生的O3濃度很低。當(dāng)有HC時(shí),反應(yīng)7、8及9促使NO氧化成 NO2,這些反應(yīng)比反應(yīng)5快,故用掉了NO,從而抑制了反應(yīng)5, 使反應(yīng)3產(chǎn)生的O3不會(huì)被反應(yīng)5消耗掉,于是O3的濃度增加。
氮氧化物 (nitrogen oxides)包括多種化合物,如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮 (NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮 (N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。除二氧化氮以外,其他氮氧化物均極不穩(wěn)定,遇光、濕或熱變成二氧化氮及一氧化氮,一氧化氮又變?yōu)槎趸?。因此,職業(yè)環(huán)境中接觸的是幾種氣體混合物常稱為硝煙 (氣),主要為一氧化氮和二氧化氮,并以二氧化氮為主。氮氧化物都具有不同程度的毒性。氮氧化物指的是只由氮、氧兩種元素組成的化合物。常見的氮氧化物有一氧化氮(NO,無色)、二氧化氮(NO2,紅棕色)、一氧化二氮(N2O)、五氧化二氮(N2O5)等,其中除五氧化二氮常態(tài)下呈固體外,其他氮氧化物常態(tài)下都呈氣態(tài)。作為空氣污染物的氮氧化物(NOx)常指NO和NO2。
氮氧化物(NOx)種類很多,包括一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮 (NO2)、三氧化二氮(N203)、四氧化二氮(N204)和五氧化二氮(N2O5)等多種化合物, 但主要是NO和NO2,它們是常見的大氣污染物。
N2O3和N2O5都是酸性氧化物,N2O3的對(duì)應(yīng)酸是亞硝酸(HNO2),N2O3亞硝酸的酸酐;N2O5的對(duì)應(yīng)酸是硝酸,N2O5是硝酸的酸酐。NO、N2O、N2O4和NO2都不是酸性氧化物。
天然排放的NOx,主要來自土壤和海洋中有機(jī)物的分解,屬于自然界的氮循環(huán)過程。 人為活動(dòng)排放的NO,大部分來自化石燃料的燃燒過程,如汽車、飛機(jī)、內(nèi)燃機(jī)及工業(yè)窯爐的燃燒過程;也來自生產(chǎn)、使用硝酸的過程,如氮肥廠、有機(jī)中間體廠、有色及黑色金屬冶煉廠等。據(jù)80年代初估計(jì),全世界每年由于人類活動(dòng)向大氣排放的NOx約5300萬噸。NOx對(duì)環(huán)境的損害作用極大,它既是形成酸雨的主要物質(zhì)之一,也是形成大氣中光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì)和消耗O3的一個(gè)重要因子。
在高溫燃燒條件下,NOx主要以NO的形式存在,最初排放的NOx中NO約占95%。 但是,NO在大氣中極易與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng),生成NO2,故大氣中NOx普遍以NO2的形式存在??諝庵械腘O和NO2通過光化學(xué)反應(yīng),相互轉(zhuǎn)化而達(dá)到平衡。在溫度較大或有云霧存在時(shí),NO2進(jìn)一步與水分子作用形成酸雨中的第二重要酸分--硝酸(HNO3)。在有催化劑存在時(shí),如加上合適的氣象條件,N02轉(zhuǎn)變成硝酸的速度加快。特別是當(dāng)NO2與SO2同時(shí)存在時(shí),可以相互催化,形成硝酸的速度更快。