氮氧化物的形成:
天然排放的氮氧化物,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臭氧檢測(cè)儀,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。
基本概念:
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。
理化性質(zhì):
除五氧化二氮為固體外, 其余均為氣體。分子式NOx。其中四氧化二氮是二氧化氮二聚體,常與二氧化氮混合存在構(gòu)成一種平衡態(tài)混合物。一氧化氮和二氧化氮的混合物,又稱硝氣(硝煙)。
相對(duì)密度:一氧化氮接近空氣,一氧化二氮、二氧化氮比空氣略重。
熔點(diǎn): 五氧化二氮為30℃,其余均為零下。
均微溶于水,水溶液呈不同程度酸性。一氧化氮、二氧化氮水中分解生成硝酸和氧化氮。一氧化二氮300℃以上才有強(qiáng)氧化作用, 其余有不同程度氧化性,特別是五氧化二氮,在-10℃以上分解放出氧氣和硝氣。氮氧化物系非可燃性物質(zhì),但均能助燃氮氧化物,如一氧化二氮(N2O)、二氧化氮和五氧化二氮遇高溫或可燃性物質(zhì)能引起爆炸。
危害:
氮氧化物可刺激肺部,使人較難抵抗感冒之類的呼吸系統(tǒng)疾病,呼吸系統(tǒng)有問題的人士如哮喘病患者,會(huì)較易受二氧化氮影響。對(duì)兒童來說甲烷檢測(cè)儀,氮氧化物可能會(huì)造成肺部發(fā)育受損。研究指出長期吸入氮氧化物可能會(huì)導(dǎo)致肺部構(gòu)造改變,但仍未可確定導(dǎo)致這種后果的氮氧化物含量及吸入氣體時(shí)間。
以一氧化氮和二氧化氮為主的氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的一個(gè)重要原因。汽車尾氣中的氮氧化物與碳?xì)浠衔锝?jīng)紫外線照射發(fā)生反應(yīng)形成的有毒煙霧,稱為光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧具有特殊氣味,刺激眼睛,傷害植物,并能使大氣能見度降低。另外,氮氧化物與空氣中的水反應(yīng)生成的硝酸和亞硝酸是酸雨的成分。大氣中的氮氧化物主要源于化石燃料的燃燒和植物體的焚燒,以及農(nóng)田土壤和動(dòng)物排泄物中含氮化合物的轉(zhuǎn)化。
處理方法:
工業(yè)中主要使用還原劑(氨氣、尿素、烷烴等)與氮氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)中和掉氮氧化物,工藝主要有選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)等,氨氣與氮氧化物反應(yīng)后生成氮?dú)馀c水,從而達(dá)到無污染排放。主要應(yīng)用到取暖,供電等等行業(yè)。但在輪船等行業(yè)中氮氧化物氮氧化物,氮氧化物控制實(shí)施難度更大一些(主要是氨氣制造比較困難而攜帶氨氣罐又比較危險(xiǎn)),但目前也有一些應(yīng)用業(yè)績。
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