离子液体促进的氨硼烷对羰基化合物的选择性还原
离子液体促进的氨硼烷对羰基化合物的选择性还原
摘要：制备了一种具有高储氢容量的储氢材料——氨硼烷，研究了氨硼烷对苯乙酮、苯甲酰乙酸乙酯、水杨醛、2-乙基-2-己烯醛等四种羰基化合物的还原反应，考察了离子液体对反应的影响，对产物结构进行了鉴定。结果表明，以水为溶剂，氨硼烷可以选择性还原这四种羰基化合物，离子液体能够较好的促进氨硼烷对羰基化合物的选择性还原，使反应速率提高，反应时间缩短，并且离子液体可循环使用。
关键词：氨硼烷；离子液体；还原
氨基硼烷化合物是一种最具潜力的、高储氢容量（质量百分比为19.6%）的化学储氢材料，其具有环境友好、安全性高、空气及运输过程中稳定等优点，成为近年来有机硼化合物的研究热点。氨硼烷作为还原试剂、手性催化试剂，在有机反应中得到了广泛的研究与应用。
离子液体又称为室温熔盐，其全部由离子组成，熔点一般低于100℃。离子液体能够较好的溶解无机物和有机物，提高反应催化活性，并且易回收，可重复利用。氨硼烷作为还原剂可以还原醛、酮等化合物，反应溶剂一般为甲醇、三氯甲烷、四氢呋喃及甲苯等有机溶剂，本文研究以水为溶剂、氨硼烷为还原剂、离子液体为助剂的羰基化合物的选择性还原，研究离子液体在反应过程中的作用，并考察离子液体的回收及循环使用情况。
1实验
1.1试剂和仪器
硼氢化钠（国药集团化学试剂有限公司，96%），苯甲酰乙酸乙酯（工业品，使用前重蒸），四氢呋喃（金属钠干燥），苯乙酮、水杨醛等为分析纯试剂，2-乙基-2-己烯醛、离子液体（[Bmim]Br）为实验室自制。
Avance A VⅢHD600 MHz型核磁共振波谱仪（瑞士Bruker公司）。
1.2氨硼烷的制备
在250 mL三口瓶中加入硼氢化钠1g（26 mmol）、THF（干燥）160 mL及硫酸铵3.474g（26 mmol），N2保护，40℃下剧烈搅拌5h后停止反应，降至室温，过滤，然后滤液蒸除溶剂，得到白色同体产物氨硼烷，产率为92%。
1.3氨硼烷对羰基化合物的还原
在25 mL双口瓶中加入苯乙酮0.120g（1 mmol）及3mL水，在85℃下加入氨硼烷0.310g（1 mmol），TLC跟踪反应。反应结束后，用二氯甲烷萃取（10mL×3），
选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝 简介
《选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝》简介《选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝》的特点是突出“工程”，材料的编写与组织紧紧围绕“工程”展开，对SNCR烟气脱硝的基本知识进行了阐述。重点对工程设计、安装、调试和工程的运行维护进行了说明。全书内容从实用性出发，密切联系工程实际，图文并茂，有助于SNCR系统设计、建设、安装、调试、运行、维护等各方面的工程技术人员和管理人员在实践中获得更多的信息。 目录 前言 第一章概论 第一节氮氧化物的来源及其污染与危害 第二节我国燃煤电站NOx的排放现状及控制标准 第三节燃煤电站NOx的产生机理及其影响因素 第四节燃煤电站NOx排放的控制技术 第二章选择性非催化还原法（SNCR）烟气脱硝技术基本知识 第一节 SNCR脱硝技术原理 第二节燃煤电站常用SNCR工艺系统 第三节 SNCR工艺系统还原剂的选择 第四节 SNCR技术的几个基本概念 第五节燃煤电站SNCR设计需要的技术数据 第六节燃煤电站SNCR烟气脱硝系统的物料平衡
第七节影响SNCR脱硝性能的几个因素 第八节加装SNCR系统对锅炉和辅机的影响 第九节 CFD模拟技术在燃煤电站SNCR系统的应用第三章以尿素为还原剂的SNCR工艺系统 第一节尿素 第二节尿素溶液的腐蚀性 第三节尿素的脱硝特性 第四节以尿素为还原剂的SNCR系统设计规范 第五节以尿素为还原剂的SNCR喷射装置 第六节 SNCR工艺系统设计 第七节主要工艺设备和材料 第八节 SNCR装置的布置 第九节选择SNCR需注意的问题 第四章以液氨为吸收剂的SNCR工艺系统 第一节氨的基本特性 第二节与燃煤电站工程相关的氨知识简介 第三节氨系统的规范及基本要求 第四节液氨SNCR与尿素SNCR工艺系统的主要区别第五节液氨SNCR工艺系统组成 第六节氨区工艺系统及主要设备 第七节氨气/空气气体系统 第八节氨区的布置
氧化性还原性强弱比较习题
氧化还原反应（氧化性还原性强弱比较） A．基础训练 1.在3Cl2 +8NH3 =6NH4Cl +N2反应中，还原性最强的物质是( ) A、Cl2 B、NH3 C、NH4Cl D、N2 2.在反应KI +5KIO3 +3H2S =3I2 +3K2SO4 +3H2O 中，被氧化的碘元素和被还原的碘元素的质量比是 A、1：5 B、5：1 C、6：1 D、1：6 3.下列变化中，需加入氧化剂才能进行的是( ) A、Br－→Br2 B、Cr2O72－→Cr3＋ C、S2－→HS－ D、NO3－→NO 4.已知：2BrO3－+Cl2=Br2 +2ClO3－；5Cl2 +I2 +6H2O =2HIO3 +10HCl；ClO3－+5Cl－+6H+ =3Cl2+3H2O判断下列物质氧化能力强弱顺序为( ) A、ClO3－＞BrO3－＞IO3－＞Cl2 B、BrO3－＞Cl2＞ClO3－＞IO3－ C、BrO3－＞ClO3－＞Cl2＞IO3－ D、Cl2＞BrO3－＞ClO3－＞IO3－ 5.已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为W2＞Z2＞X2＞Y2，下列氧化还原反应能发生的是 A、2NaW + Z2= 2NaZ + W2 B、2NaX + Z2 = 2NaZ + X2 C、2NaY + W2 = 2NaW + Y2 D、2NaZ + X2= 2NaX + Z2 6.用KClO3制氧气和用KMnO4制氧气，若制得相同质量的氧气，上述反应中转移的电子数之比为( ) A、1：1 B、1：2 C、2：1 D、2：3 7.在xR2＋+y H＋+O2 =m R3＋+n H2O 的离子反应中，m 的值为( ) A、2x B、4 C、y/2 D、2n 8.元素从化合物中被置换成单质时，该元素( ) A、一定被氧化 B、一定被还原 C、可能被氧化，也可能被还原 D、既不被氧化，也不被还原B．提高训练 9.下列反应需要加入氧化剂才能实现的( ) A、SO3→SO42－ B、HCl →Cl2 C、HCO3－→CO2↑ D、Cl2→C l O－ 10.根据硫元素的化合价判断，下列既有氧化性、又有还原性的物质是( ) A、SO2 B、H2S C、H2SO4 D、SO3 11.在3S+6KOH =2K2S +K2SO3 +3H2O 的反应中，被氧化的硫与被还原的硫的质量比( ) A、1∶3 B、3∶4 C、2∶1 D、1∶2 12.已知在某温度时发生如下3个反应：①C+CO2 =2CO；②C+H2O =CO +H2； ③CO +H2O =CO2 +H2，由此可判断在该温度下，C、CO、H2的还原性强弱顺序是( ) A、CO ＞C＞H2 B、CO＞H2＞C C、C＞H2＞CO D、C＞CO＞H2 13.下列反应中，水作氧化剂，且该反应属于置换反应的是( ) A、2Na + 2H2O = 2NaOH +H2↑ B、2F2 +2H2O = 4HF + O2 C、H2O+Cl2 =HCl =HClO D、2H2O2H2↑ +O2↑ 14.由相同条件下的三个反应：2A +B2 =2B +A2；2C +A2 =2A +C2；2B +D2 =2D +B2；可判断( ) A、氧化性：A2＞B2＞C2＞D2 B、还原性：C－＞A－＞B－＞D－ C、2A－+D2 =2D－+A2可进行 D、2C－+B2 =2B－+C2不能进行 15.对于反应14CuSO4 +5FeS2 +12H2O =7Cu2S +5FeSO4 +12H2SO4来说，下列结论正确的是( ) A、FeS2既是氧化剂，又是还原剂 B、只有CuSO4作氧化剂 C、被氧化的硫和被还原的硫质量比是3：7 D、被氧化的硫和被还原的硫质量比是1：1 16.现有下列三个反应：①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2②2FeCl2+CL2=2FeCl3 ③2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2 +8H2O 若FeCl2溶液中含有I－杂质，氧化除去I－杂质可加入试剂( )
SCR选择性催化还原技术概述
GDI发动机的技术特点与现状 上海内燃机研究所，夏天雷，0921180079 摘要：讨论了缸内直喷（GDI）发动机的优缺点，主要就燃油喷射系统、燃烧系统以及控制策略探讨了GDI技术的优势，对比分析了GDI发动机与气门口喷射(PFI)发动机的性能特点，GDI发动机相对于成熟的PFI发动机仍具有较多优势。分析了GDI发动机技术发展面临的主要问题。 关键词：汽油机，缸内直喷，排放 The Technology Trait and Status Quo of GDI Engine Shanghai Internal Combustion Engine Research Institute, XIA Tian-lei, 0921180079 Abstract:The advantages and disadvantages of GDI engine were discussed, especially the advantage of GDI technology from the aspect of fuel injection system, burning system and control strategy. The performance of GDI engine was contrasted to the PFI engine. The GDI engine has more advantages than that of PFI engine. The main problems in the development of GDI engine were analyzed. Key W ords: gasoline engine, GDI, emission 1．引言 随着社会生产力的发展，人民生活水平的提高，汽车的普及率越来越高。汽车在给人们的生活带来巨大便利的同时，也产生了许多负面效应，其中汽车尾气排放已成了我们环境中的最大污染源之一。为了降低空气污染和防止全球变暖，目前汽车工业应发展的技术为：降低发动机有害物的排放，解决局部环境问题；提高燃油经济性，降低CO2排放，解决全球环境问题，使用替代清洁能源，解决环境污染和能源短缺问题。美国、日本和欧洲经济委员会从60年代就开展了汽车排放污染物的研究和控制。由最初仅限制CO扩大到不仅限制CO，HC+NO X以及微粒(PM)，而且对蒸发排放也作了限制。排放限制逐年严格，同未做排放规定时相比，汽车废气的排放降低了97%以上，而且这个趋势在今后的很长时间内将保持下去。
氧化还原性强弱顺序
淡黄色：S、Na2O2、TNT、PCl5、AgBr、浓HNO3（混有NO2）、浓HCl（混有Fe3+）、硝基苯（溶有NO2）灰黄色：Mg3N2 棕黄色：FeCL3溶液、碘水（深黄--褐） 棕色：固体FeCl3、固体CuCl2、NO2（红棕）、Fe2O3（红棕） 常见微溶物： Ag2SO4、CaSO4、Ca(OH)2、MgCO3 Ag+ 与Cl－、Br－、I－、SO42－ Ca2+ 与CO32－、SO32－ Ba2+ 与CO32－、SO32－、SO42－ H+存在，其中不能大量含有OH－、弱酸根离子（如CO32－、SO32－、S2－、F－、ClO－、CH3COO－、C6H5O－、PO43－、AlO2－、SiO32－等）以及弱酸的酸式根离子（如HCO3－、HSO3－、HS－、HPO42－、H2PO4－等） OH－存在，其中不能大量含有H+、弱碱的阳离子（如NH4+、Mg2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+ 等）以及弱酸的酸式根离子。 Fe3+与S2－、SO32－、HSO3－、I－、HS-、CO32－、HCO3－、AlO2－ SO32－(H+)与S2－ MnO4－(H+)、Cr2O72-、ClO-与Cl－、I－、S2－、Fe2+、HS－、SO32－、HSO3－ NO3－(H+)与Fe2+、S2－、HS－、SO32－、HSO3－、Br－、I－ Al3+与CO32－、HCO3－、S2－、HS－、AlO2－ NH4+与AlO2－ 还原；K、Ca、Na、Mg、Al，Zn、Fe、Sn、Pb、（H），Cu、Fe3+、Hg、Ag、Pt、Au 氧化: F2>O2>Cl2>Br2>Fe3+>I2>SO2>S 还原: Fe-
【免费下载】 选择性催化还原法SCR(汇总)
选择性催化还原法（SCR ）一、定义： 选择性催化还原法（Selective Catalytic Reduction ，SCR ）是指在300—420°C 下，将还原剂（如NH3、液氨、尿素）与窑炉烟气在烟道内混合，在催化剂的催化作用下，将NOx 反应并生成无毒无污染的氮气N2和水H2O 。该工艺脱硝率可达90%以上，NH3逃逸低于5ppm,设备使用效率高，基本上无二次污染， 是目前世界上先进的电站烟气脱硝技术，在全球烟气脱硝领域市场占有率高达98%。ppm:part per million ，百万分之几的意思。是百分数含量的一种表示。5ppm 就是氨的逃逸量是气体总量的百万分之5SCR 法的基本化学原理在SCR 脱硝过程中，氨可以把NOx 转化为空气中天然含有的氮气(N2)和水(H2O) 氨水为还原剂时：4NO + 4NH 3 + O2 → 4N 2 + 6H 2O （主要公式：烟气中的氮氧化物90%是NO ）6NO + 4NH 3 → 5N 2 + 6H 2O 6NO 2 + 8NH 3 → 7N 2 + 12H 2O 2NO 2 + 4NH 3 + O 2 → 3N 2 + 6H 2O 尿素为还原剂时：（尿素通过热解或电解转化为氨）H 2NCONH 2+2NO 2+1/2O 2——2N 2+CO 2+2H 2O 二、SCR 烟气脱硝技术工艺流程在没有催化剂的情况下，上述化学反应只在很窄的温度范围内（850～1250℃）进行，采用催化剂后使反应活化能降低，可在较低温度（300～400℃）条件下进行。相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度，上述反应为放热反应，由于NOx 在烟气中的浓度较低，故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。而选择性是指在催化剂的作用和氧气存在的条件下，NH3优先与NOx 发生还原反应，而不和烟气中的氧进行氧化反应。目前国内外SCR 系统多采用高温催化剂，反应温度在315~400℃。电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性非催化还原法 HJ 563-2010
HJ 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 563－2010 火电厂烟气脱硝工程技术规范 选择性非催化还原法 Engineering technical specification of flue gas selective non-catalytic reduction denitration for thermal power plant 本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。 2010—02—03发布 2010—04—01实施 环境保护部发布
HJ 563-2010 目次 前言 (Ⅱ) 1 适用范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (2) 4 污染物与污染负荷 (3) 5 总体要求 (3) 6 工艺设计 (4) 7 主要工艺设备和材料 (7) 8 检测与过程控制 (7) 9 辅助系统 (8) 10劳动安全与职业卫生 (10) 11 施工与验收 (10) 12 运行与维护 (11) 附录A（资料性附录）SNCR工艺设计所需的原始参数 (12) 附录B（资料性附录）SNCR烟气脱硝工艺布置及典型流程 (13) 附录C（资料性附录）液氨SNCR工艺及氨水SNCR工艺 (15)
前言 为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和《火电厂大气污染物排放标准》，规范火电厂烟气脱硝工程建设，改善大气环境质量，制定本标准。 本标准规定了火电厂选择性非催化还原法烟气脱硝工程的设计、施工、验收、运行和维护等技术要求。 本标准由环境保护部科技标准司组织制订。 本标准为首次发布。 本标准主要起草单位：中国环境保护产业协会、西安热工研究院有限公司、北京市环境保护科学研究院、东南大学、国网电力技术公司、北京博奇电力科技有限公司、北京国电龙源环保工程有限公司、清华同方环境有限责任公司、浙江天地环保工程有限公司。 本标准环境保护部2010年2月3日批准。 本标准自2010年4月1日起实施。 本标准由环境保护部解释。
氧化还原性强弱顺序
常见物质的氧化性还原性强弱顺序 一、顺序的由来及依据 学过氧化还原反应的强弱律之后，我们可以根据下列反应 ①2FeCl2+Cl2＝2FeCl3②2FeCl3+2HI＝I2+2FeCl2+2HCl ③I2+K2S＝S+2KI 判断氧化剂的氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Fe3+＞I2＞S 同样可以得出还原性由弱到强的顺序为Cl－ ＋H2SO4可得，还原性I- 2.推测能否反应及产物 如①Fe3＋与I－可反应但不能与Cl－,Br－反应； ②浓H2SO4能干燥HCl但不能干燥HBr、HI、H2S; ③Fe与Cl2,Br2能生成FeCl3,FeBr3但与I2,S只能生成FeI2,FeS; ④能把Fe氧化成Fe3＋的有Cl2,HNO3,浓H2SO4,Br2但I2,S都只能把Fe 氧化成＋2价。 ⑤HNO3能氧化HBr,HI,H2S但不能氧化HCl 3.推测反应顺序 ①如少量Cl2通入到FeBr2,FeI2中的离子方程式就不同； ②把Fe投入到Fe2(SO4)3＋H2SO4＋CuSO4混合液中时相继发生的反应顺序。 4.判断氧化还原产物及书写氧化还原方程式 如书写KMnO4与SO2的方程式，应生成Mn2＋＋SO42－然后结合元素守恒判断出其它产物。 5.需要说明的问题： 氨法选择性催化还原（SCR）氮氧化物的研究 烟气脱氮在中国刚刚起步，而在国外已经发展了很长时间。为了借鉴国外先进经验，需对国外氨法选择性催化还原（SCR）氮氧化物的现状进行研究。烟气脱氮技术包括燃烧中脱氮和烟气脱氮两大类。虽然各种燃烧改进技术可以降低NO X的排放，但在国外为了满足严格的排放标准，烟气脱氮必不可少。而目前使用烟气脱氮技术最广泛的分为两类：选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR），它们的反应机理都是以氨气为还原剂将烟气中NO X还原成无害的氮气和水，两者的主要差别在于SCR使用催化剂，反应温度较低，SNCR不使用催化剂反应温度较高。表1详细比较了这两种烟气脱氮技术。由于SCR具有成熟可靠、效率高、选择性好和良好的性价比，在世界各地固定源NO X控制中得到了更为普遍的应用，其中目前使用的SCR数量是SNCR的两倍左右。SCR除了用于通常的燃煤、燃油、燃气电站外，还应用于垃圾焚烧厂、化工厂、玻璃厂、钢铁厂和水泥厂等。 表1 SCR 和SNCR 的比较 1、SCR 反应的化学机理 1.1 主反应 选择性催化还原脱氮（SCR-DeNOX）是指有氧情况下且合适的温度范围内还原剂NH3在催化剂的作用下将NOX有选择地还原为氮气和水，反应式如下：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O （1-1） 4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O （1-2） 8NH3+6NO→7N2+12H2O （1-3） 反应（1-1)在催化剂作用下、250-450℃、过量氧存在、氨氮比（NH3/NOX） 为1情况下反应进行得非常快。由于典型烟气中NO占NOX的95％以上，所以NOx脱除主要是以反应(1-1)式为主。 催化剂选择性主要是在有O2的条件下NH3是被NOx氧化，而不是被O2氧化（反应（1-4））。有时候选择性还指反应产物，SCR反应是选择性反应生成N2，而非其他的含氮氧化物，如N2O、NO和NO2。SCR过程中不希望生成N2O，一方面它的生成会降低反应的选择性，更主要还是因为它是臭氧层破坏气体和温室气体。 1.2 副反应 在SCR反应过程中还可能发生以下副反应： 4NH3+3O2→2N2+6H2O+1267.1KJ （1-4） 2NH3→2N2+3H2-91.9KJ （1-5） 4NH3+5O2→4NO+6H2O+907.3KJ （1-6） NH3分解反应 (1-5)和NH3氧化为NO的反应（1-6）均在温度高于350℃才开始，高于450℃才比较明显。通常的SCR工艺中，反应温度在400℃下，仅会发生少量NH3氧化为N2的副反应（1-4）。 烟气中通常含有SO2，在V2O5基催化剂的作用下SO2会被氧化成SO3，而生成的SO3会与H2O和泄漏的NH3生成(NH4)2SO4和NH4HSO4。在SCR工艺中，不希望发生SO2的氧化，因为反应生成硫酸铵盐会在催化剂表面沉积，引起催化剂表面和活性下降；另外它还会在反应器下游的空气预热器（APH）表面沉积，引起设备的腐蚀和堵塞，使系统的压降上升。 选择SCR催化剂的基本要求是NOX的脱除率较高，而SO2的氧化率较小。减少硫酸铵盐在催化剂表面沉积的一个方法是将反应温度保持在硫酸铵盐分解温度300℃以上，但这种方法只可以避免硫酸铵盐在催化剂表面的沉积而不能避免其在下游的空预器和管道上的重新凝结沉积。 2、商用工业催化剂 有三种用于 SCR 反应的催化剂类型：贵金属催化剂，分子筛催化剂和金属氧化物催化剂。 贵金属催化剂是上世纪70年代开发的并首先用于NOX还原的催化剂。目前它主要用于低温SCR及燃气发电的情况。某些贵金属催化剂具有较高的低温NOX还原 常见物质的氧化性还原性强弱顺序 一、顺序的由来及依据 学过氧化还原反应的强弱律之后，我们可以根据下列反应 ①2FeCl 2+Cl 2＝2FeCl 3 ②2FeCl 3+2HI ＝I 2+2FeCl 2+2HCl ③I 2+K 2S ＝S+2KI 判断氧化剂的氧化性由强到弱的顺序为 Cl 2＞Fe 3+＞I 2＞S 同样可以得出还原性由弱到强的顺序为 Cl － （1）注意各微粒中元素的价态 （2）由氧化性顺序可得还原性顺序，氧化剂的氧化性越强，其对应的还原产物还原性越弱。 （3）强氧化剂可氧化弱氧化剂的还原产物生成弱氧化剂，此之谓“前氧后低”即前面的物质可氧化后面物质的低价态。 四、应用举例 1.推测物质可能发生的氧化还原反应（见下表） 2.推测能否反应及产物 如①Fe3＋与I－可反应但不能与Cl－,Br－反应； ②浓H 2SO 4 能干燥HCl但不能干燥HBr、HI、H 2 S; ③ Fe与Cl 2,Br 2 能生成FeCl 3 ,FeBr 3 但与I 2 ,S只能生成FeI 2 ,FeS; ④能把Fe氧化成Fe3＋的有Cl 2,HNO 3 ,浓H 2 SO 4 ,Br 2 但I 2 ,S都只能把Fe氧化成＋2价。 ⑤HNO3能氧化HBr,HI,H2S但不能氧化HCl 3.推测反应顺序 ①如少量Cl 2通入到FeBr 2 ,FeI 2 中的离子方程式就不同； ②把Fe投入到Fe 2(SO 4 ) 3 ＋H 2 SO 4 ＋CuSO 4 混合液中时相继发生的反应顺序。 4.判断氧化还原产物及书写氧化还原方程式 如书写KMnO 4与SO 2 的方程式，应生成Mn2＋＋SO 4 2－然后结合元素守恒判断出其它产物。 5.需要说明的问题： ①Cu2＋＋S2-错误！未找到引用源。CuS↓而不是氧化还原，类似的Ag＋＋(S2－,Br－,I－)也不是氧化还原。 ②2HI＋H2SO4(浓)错误！未找到引用源。I2＋SO2＋2H2O; I2＋SO2＋2H2O错误！未找到引用源。2HI＋H2SO4 说明浓度不同，氧化性或还原性也有所不同 ③Cl2＋2KBr错误！未找到引用源。2KCl＋Br2 Br2＋2KClO3错误！未找到引用源。2KBrO3＋Cl2 都可以发生，是因为前者氧化性Cl2>Br2而后者是还原性Br2>Cl2,二者并不矛盾。 ④2C＋SiO2错误！未找到引用源。2CO＋Si 高中化学常见物质氧化性、还原性大小顺序归纳总结 1.强弱规律 ⑴氧化性、还原性的判断 ①氧化性是指得电子的能力，还原性是指失电子的能力。 ②氧化性、还原性的强弱取决于得失电子的难易程度，与得失电子的多少无关。 ③从元素的价态考虑：最高价态只有氧化性；最低价态只有还原性；中间价态既有氧化性 又有还原性。 (2).判断氧化性、还原性强弱常用的方法 ①根据金属的活泼性判断 a.金属的金属性越强，单质的还原性越强，其对应的离子的氧化性越弱。 b.单质的还原性：按金属活动性顺序依次减弱。 c.离子的氧化性：按金属活动性顺序依次增强（铁为Fe2+）。如：Ag+＞Hg2+＞Fe3+ ＞Cu2+＞H+＞Fe2+。 ②根据非金属的活泼性判断 非金属性越强，单质的氧化性越强，其对应离子的还原性越弱。如：氧化性F2＞Cl2＞Br2＞I2＞S； 还原性S2—＞I—＞Br—＞Cl—＞F—。 ③根据氧化还原反应进行的方向以及反应条件或剧烈程度来判断 a.氧化性：氧化剂＞氧化产物。 b.还原性：还原剂＞还原产物。 c.不同氧化剂（还原剂）与同一还原剂（氧化剂）反应时，反应条件越易，氧化性（还原 性）越强。 如：根据浓盐酸分别与KMnO4、MnO2、O2反应的条件分别为常温、加热、催化剂并加热，由反应条件可以判断氧化剂的氧化性顺序为KMnO4 ＞MnO2 ＞O2。 d.不同氧化剂（还原剂）与同一还原剂（氧化剂）反应时，反应现象越剧烈，氧化性（还 原性）越强。 如：钠和钾分别与水反应时，钾更剧烈，所以还原性：K ＞Na ④根据原电池或电解池的电极反应判断 a.两种不同的金属构成原电池的两极，负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的 极，其还原性：负极＞正极。 b.用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴 离子的还原性较强。 ⑤某些物质的氧化性或还原性与外界条件有关 a.温度：如浓硫酸具有强的氧化性，热的浓硫酸比冷的浓硫酸的氧化性更强。 b.浓度：如硝酸的浓度越高，氧化性越强。 c.酸碱性：如KMnO4的氧化性随酸性的增强而增强。 2.相等规律： 在任何氧化还原反应中，氧化剂得到电子的总数与还原剂失去电子的总数相等。此规律应用于解氧化还原反应的计算题、氧化还原反应方程式的配平。 第二节选择性非催化还原烟气脱硝技术 选择性催化还原脱除NO X的运行成本主要受催化刑寿命的影响，一种不需要催化剂的选择性还原过程或许更加诱人，这就是选择性非催化还原(Selective non-catalytic reduction, SNCR) 脱除NO X技术。该技术是把含有NH X基的还原剂，喷入炉膛温度为800-1100℃的区域，该还原剂迅速热分解成NH3并与烟气中的NO X进行SNCR反应生成N 2。该方法以炉膛为反应器，可通过对锅炉进行改造实现，具有诱人的工业前景。SNCR技术的工业应用是在20世纪70年代中期日本的一些燃油、燃气电厂开始的，在欧盟国家从80年代末一些燃煤电厂也开始SNCR技术的工业应用。美国的SNCR技术在燃煤电厂的工业应用是在90年代初开始的、目前世界上燃煤电厂SNCR工艺的总装机容量在2GW以上。 一、SNCR脱NO x工艺流程和过程化学 (一)、工艺流程 图5-36示出了一个典型的SNCR工艺布置图，它由还原剂贮槽、多层还原剂喷入装置和与之相匹配的控制仪表等组成。SNCR反应物贮存和操作系统同SCR系统是相似的，但它所需的氨和尿素的量比SCR工艺要高一些。 从SNCR系统逸出的氨可能来自两种情况。一是由于喷入的温度低影响了氨与NO X的反应；另一种可能是喷入的还原剂过量，从而导致还原剂不均匀分布。由于不可能得到有效的喷入还原剂的反馈信息，所以控制SNCR体系中氨的逸出是相当困难的，但通过在出口烟管 中加装一个能连续准确测量氨的逸出量的装置，可改进现行的SNCR系统。 还原剂喷入系统必须能将还原剂喷入到锅炉内最有效的部位，因为NO X分布在炉膛对流断面上是经常变化的，如果喷入控制点太少或喷到锅炉中整个断面上的氨不均匀，则一定会出现分布率较差和较高的氨逸出量。在较大的燃煤锅炉中，还原剂的分布则更困难，因为较长的喷入距离需要覆盖相当大的炉内截面。多层投料同单层投料一样在每个喷入的水平切面上通常都要遵循锅炉负荷改变引起温度变化的原则。然而，由于这些喷入量和区域是非常复杂的，因此要做到很好的调节也是很困难的。为保证脱硝反应能充分地进行，以最少的喷入NH3量达到最好的还原效果，必须设法使喷入的NH3与烟气良好地混合。若喷入的NH3不充分反应，则泄漏的NH3不仅会使烟气中的飞灰容易沉积在锅炉尾部的受热面上，而且烟气中NH3遇到SO3会生成(NH4)2SO4，易造成空气预热器堵塞，并有腐蚀的危险。 SNCR法的喷氨点应选择在锅炉炉膛上部相应的位置，并保证与烟气良好混合。若喷入的为尿素溶液，其含量应为50％左右。 (二)、过程化学 研究发现，在炉膛900-1100℃这一狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下，NH3或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的NO x ，基本上不与烟气中的O2作用，据此发展了SNCR法。在900-1100℃范围内，NH3或尿索还原NO X的主要反应为： 当温度更高时，NH3则会被氧化为NO，即 实验证明，低于900℃时．NH3的反应不完全，会造成所谓的“氨穿透”；而温度过高NH3氧化为NO的量增加，导致NOx排放浓度增大．所以，SNCR法的温度控制是至关重要的。 二、温度窗口的选择 在SNCR工艺中，最主要的是炉膛上喷入点的选取，即温度窗口(temperature window）的选择。依据还原剂类型和，SNCR工艺运行的条件，一个有效的温度窗口常发生在 氧化性还原性强弱的判 断方法 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988） 氧化性，还原性强弱的判断方法 （一）根据氧化还原反应的方向判断? 氧化剂（氧化性）+还原剂（还原性）===还原产物+氧化产物? 氧化剂--得电子--化合价降低--被还原--发生还原反应--还原产物? 还原剂--失电子--化合价升高--被氧化--发生氧化反应--氧化产物? 氧化性：氧化剂>氧化产物? 还原性：还原剂>还原产物? 氧化性：氧化剂>还原剂还原性：还原剂>氧化剂 （二）根据元素活动性顺序比较? （1）金属活动顺序： K>Ca>Na>Mg>Al>Mn>Zn>Cr>Fe>Ni>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au? 从左到右，金属还原性逐渐减弱，对应阳离子氧化性逐渐增强 （2）非金属活动性顺序（常见元素）?：F---Cl---Br---I---S? 从左到右，原子（或单质）氧化性逐渐减弱，对应阴离子还原性增强? 氧化性：F 2>Cl 2 >Br 2 >Fe3+>I 2 >SO 2 >S 还原性：S2->SO 3 2->I->Fe2+>Br->Cl->OH->含氧 酸根>F- （三）根据反应条件判断，当不同氧化剂分别于同一还原剂反应时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的难易来判断。反应越容易，该氧化剂氧化性就强。? （四）根据氧化产物的价态高低来判断? 当含有变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性强弱。 （五）根据元素周期表判断? （1）同主族元素（从上到下）? 非金属原子（或单质）氧化性逐渐减弱，对应阴离子还原性逐渐增强。? 【化学】物质氧化性、还原性强弱比较规律总结 方法归纳： 物质氧化性、还原性强弱的比较，实质上是物质得失电子难易程度的比较。即物质越 易得到电子，则其氧化性越强，越难得到电子则其氧化性越弱；反之，物质越易失去电子， 则其还原性越强，越难失去电子，则其还原性越弱。 ★越易失电子的物质，失后就越难得电子；越易得电子的物质，得后就越难失去电子。 一. 利用化合价，比较物质氧化性、还原性的强弱 由同种元素形成的不同价态物质的氧化性和还原性的强弱 规律：元素的最高价态只具有氧化性，元素的最低价态只具有还原性，元素的中 间价态既具有氧化性又具有还原性，但主要呈现一种性质。 二、依据元素周期表 1.同周期，如：Na、Mg、Al、Si、P、Cl从左到右，还原性逐渐减弱，氧化性逐渐增强。 2.同主族，从上到下，还原性逐渐增强（如：Li、Na、K、Rb、Cs），氧化性逐渐减弱(如：F、Cl、Br、I、At)。 三、利用元素活泼性的不同，比较物质氧化性、还原性的强弱 1. 对金属而言，金属越活泼（金属性越强），其单质的还原性越强，其金属阳离子的氧化性越弱。 如：对金属活动性顺序表而言：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，其活泼性（金属性）依次减弱；单质的还原性 K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>（H2）>Cu> Hg>Ag>Pt>Au；离子的氧化性：K+＜Ca2+＜Na+＜Mg2+＜Al3+＜Zn2+＜Fe2+＜Sn2+＜Pb2+＜（H+）＜Cu2+＜Hg2+＜Ag+＜Pt2+＜Au+ 2.对非金属而言，非金属越活泼（非金属性越强），其非金属单质的氧化性越强，其阴离子的还原性越弱。 如：对一般的非金属活动性顺序而言：F、Cl、Br、I、S，其活泼性（其金属性）依次减弱；其单质的氧化性： F2?Cl2?Br2?I2?S；其阴离子的还原性：F-＜Cl-＜Br-＜I-＜S2-。 四、利用氧化还原反应比较物质氧化性、还原性的强弱 对一般的氧化还原反应，氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。 五、根据反应条件判断 是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度 选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝技术概述 王清栋 （能源与动力工程1302班1306030217） 摘要：对选择性催化还原脱硝技术进行概述，分析了其机理，并简要介绍催化剂的种类及钝化与中毒机理.最后，对SCR技术进行总结与展望. 关键词:选择性催化还原；烟气脱硝；氮氧化物 Overview of Selective catalytic reduction (SCR) flue gas denitration Wang Qingdong (Power and Energy Engineering, class 1302 1306030217) Abstract: selective catalyst reduction flue gas denitration is reviewed. Its mechanism is analysed and catalyst is given a brief introduction. Catalyst passivation and poisoning mechanism is analysed. Finally, the summary and prospect of the technology are given. Keywords: SCR; NO x; flue gas denitration. 1.前言 氮氧化物是造成酸雨的主要酸性物质之一，是形成区域微细颗粒物污染和灰霾的主要原因，也是形成光化学烟雾的主要污染物，会引起多种呼吸道疾病，是“十二五”期间重点控制的空气污染物之一.2011年初通过的“十二五”规划纲要，要求NO x减少 10%，从而使NO x成为我国下一阶段污染减排的重点.烟气脱硝技术与NO的氧化、还原及吸附特性有关.根据反应介质状态的不同，分为干法脱硝和湿法脱硝.目前，已经在火力发电厂采用的烟气脱氮技术主要是选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原 （SNCR），其中采用最多的主流工艺是选择性催化还原法. 2.SCR反应原理 选择性催化还原脱氮是在一定温度和有催化剂存在的情况下，利用还原剂把烟气中的NO x还原为无毒无污染的N2和H2O.这一原理与1957年在美国发现，该工艺最早却在20世纪70年代的日本发展起来的. SCR 原理图如图一所示 氨气被稀释到空气或者蒸汽中，然后注入到烟气中脱硝，在催化剂表面，氨与NO x 生成氨气和水.SCR过程中的主要反应如下： 4NO+4NH3+O24N2+6H2O 基于V2O5的催化剂在有氧的条件下还对NO2的减少有催化作用，其反应式为 2NO2+4NH3+O23N2+6H2O 选择性催化还原（SCR）技术降低柴油机 NOX 排放研究 本篇文章主要讲述了scr技术主要的影响因素以及存在的问题 影响因素：1。水的影响，低温时 H2O 的存在降低催化剂的活性，而在较高温度时 H2O 基本不影响 NOX 转化率，研究水蒸气对 V2O5-WO3／ TiO2 催化剂的 SCR 活 性的影响情况发现，低温时 H2O 的存在降低了催化剂的脱硝活性，反应温度在 360℃以下时H2O 对催化剂 SCR 活性具有一定抑制作用，而在较高温度时 H2O 的存在减弱了 NH3 被 O2 直接氧化为 NOX 的能力，从而间接提高了 NOX 转化率。（在车用尿 素的配制中要充分考虑其水的比例，保证最佳脱销活性） 2.温度的影响：，随着温度的升高，催化器的活性逐步升高，当温度升高到某个值附 近时，催化器活性迅速升到某一高峰，在这一温度之上 200℃左右的范围内，随着温 度的升高催化器的活性基本不变，当温度进一步升高，催化器的活性开始下降，这是 因为 NH3 氧化反应开始发生。（在催化剂选材的过程中要充分考虑汽车尾气的温度范围） 3. N O 2 和 N O 比例浓度的影响，增加 NO2 的比例可以提高 NOX 转化效率。其措 施是在尿素喷嘴上游加装预氧化转化器。转化率提高程度与温度有关，温度低于200℃时，NOX 转化效率随 NO2 量的增加而线性增加，当 NO 和 NO2 为 1:1 时，NOx 的转化效率最高；温度为 300℃左右时，随着 NO2量的增加，NOX 转化效率只是稍微有 所增加，当NO2 物质的量超过 NO 时，NOX 转化效率受到很大负面影响，在这个温度下 NO2 与 NH3 发生慢SCR 反应，速度比较慢，另外还会有 NH3 泄漏，造成二次污染；当温度高于 350℃时，NOx 转化效率将不受 NO2 影响。 4.尿素的影响，由于氨气来源于尿素的热解和水解，因此喷入尿素的数量和质量直接 影响氨气的生成，从而最终影响 NOX 转化效率。随着喷入尿素数量的增加，生成的氨气增多，从而产生更多的 NOX 还原剂，NOX 转化效率提高。但尿素的喷入量过多， 会造成氨气过剩，过多的氨气从排气管排出，造成二次污染。 S C R 存在的问题 2.1 催化剂的高温稳定性 目前，车用 SCR 系统常用 TiO2-WO3-V2O 作为催化剂。这种催化剂抗硫中毒性好， 不过在高温时容易老化，使得氨泄漏会增加，所以催化剂的高温稳定性很重要。一般 催化剂可以接受的最高温度能达到 600℃，一旦超过这个温度催化剂很容易老化。这可能由于锐钛矿型的 TiO2转化成了金红石型的 TiO2，结果造成活性表面积减少。提 高催化剂高温稳定性仍然是催化剂发展的一个方向。 改进方向： 催化还原法治理氮氧化物 摘要 简单介绍了治理废气的几种方法，主要阐述了催化还原法治理NOx气 体的方法流程。 关键词：氮氧化物，催化还原 NOx是一种棕红色有臭味的气体, 具有强烈的刺激性, 人若吸入, 日积月累, 会导致气管炎、心脏病、肺气肿、肺癌等症。在我厂电镀生产产生的废气中, NOx废气是一种危害较大、较难治理的酸性废气。 烟气脱销技术主要有气相反应法、液体吸收法、吸附法等几类。 气相反应法又包括3 类：(1)电子束照射法和脉冲电晕等离子体法；(2)选择性催化还原法、选择性非催化性还原法和炽热碳还原法； (3)低温常压等离子体分解法等。第(1)类是利用高能电子产生自由基将NO 氧化为NO2，再与H2O 和NH3作用生成NH4NO3化肥并加以回收，可同时脱硫脱硝；第(2)类是在催化或非催化条件下，用NH3、C 等还原剂将NO x 还原为无害N2的方法；第(3)类则是利用超高压窄脉冲电晕放电产生的高能活性粒子撞击NO x 分子，使其化学键断裂分解为O2 和N2的方法。 液体吸收NO x 的方法较多，应用也较广。NO x 可以用水、碱溶液、稀硝酸、浓硫酸吸收。由于NO 极难溶于水或碱溶液，因而湿法脱硝 效率一般不很高。于是采用氧化、还原或络合吸收的办法以提高NO 的净化效果。与干法相比，湿法具有工艺及设备简单、投资少等优点，有些方法还能回收NO x，具有一定的经济效益。缺点是净化效果差。 吸附法脱除NO x，常用的吸附剂有分子筛、活性碳、天然沸石、硅胶及泥煤等。其中有些吸附剂如硅胶、分子筛、活性碳等，兼有催化的性能，能将废气中的NO 催化氧化为NO2，然后可用水或碱吸收而得以回收。吸附法脱硝效率高，且能回收NO x，但因吸附容量小，吸附剂用量多，设备庞大，再生频繁等原因，应用不广泛。 总的看来，目前工业上应用的方法主要是气相反应法和液相吸收法两类。这两类方法中又分别以催化还原法和碱吸收法为主，前者可以将废气中的NO x 排放浓度降至较低水平，但消耗大量NH3，有的还消耗燃料气，经济亏损大；后者可回收NO x 为硝酸盐和亚硝酸盐，有一定经济效益，但净化效率不高，不能把NO x 降至较低水平。因此，要找到一种或几种技术上可行、经济上合理、适合中国国情的脱硝技术，还需作出更大的努力。 催化还原法 催化还原法分为选择性催化还原法(SCR)和非选择性催化还原法两类。非选择性催化还原法是在一定温度和催化剂(一般为贵金属Pt、Pd 等)作用下，废气中的NO2和NO 被还原剂(H2、CO2、CH4)及其他低碳氢化合物等燃料气)还原为N2，同时还原剂还与废气中O2作用生成H2O 和CO2。反应过程放出大量热能。该法燃料耗量大，需贵金属作催化剂，还需设置热回收装置，投资大，国内未见使用，国外也逐渐被淘汰，多改用选择性催化还原法。 选择性催化还原法(SCR) 该法用NH3做还原剂，加入氨至烟气中，NOx在300～400 ℃的催化剂 选择性催化还原法脱销原理（SCR）选择性催化还原法脱销原理(SCR) 对烟气脱硝的研究开始于上个世纪八十年代初，主角是美国、德国和日本的一些企业和研究机构。烟气脱硝技术成熟于上个世纪八十年代后期到九十年代初，以后即形成商品，走向市场。以日本为例，到1993年，日本已安装了715套烟气脱硝装置，仅电厂就安装了153套，而电厂的烟气处理量却占715套烟气总处理量的80.4%, 这表明电厂使用的脱硝装置，其烟气处理总能力要比其他行业大得多。除电厂外，其他如石油、化工、冶金、造纸、垃圾焚烧等行业应用也很普遍。 对烟气进行脱硝处理的方法很多，一般可分干法脱硝和湿法脱硝两大类，而以干法更为普遍。主要原因是干法脱硝的工艺流程简单、脱硝效率高(可达92%以上)，无需供水和进行废水处理。就干法脱硝而言，方法也很多，已有实际应用的就有十余种，其中应用最广的脱硝方法首推选择催化还原法。据目前一些统计资料显示，在用的脱硝装置中，干法脱硝装置总台数占全体脱硝装置总台数的76.2%，而烟气处理量则占97.8%，也就是说大烟气量的脱硝处理大都采用干法，而在干法脱硝中采用选择性催化还原法的在台数上占73.8%，在烟气量上占94.7%，也就是说绝大多数大烟气量的脱硝处理都采用干法中的选择性催化还原法工艺，即SCR工艺，本电厂也采用了这一工艺。 SCR工艺本质上就是在一定温度条件下(280,400?)，借助于催化剂的帮助，用氨(NH)来还原NO的过程，主要反应式为: 3x 4 NH + 4NO + O=4N + 6HO 3222 4 NH + 2NO + O=3N + 6HO 32222 上述第一个反应式是主要的，因为电厂烟气中的NO中NO占95%左右，x NO只占很少一部分。上述反应只有在催化剂的帮助下才能发生。 2氨法选择性催化还原
氧化还原性强弱顺序
高中化学常见物质氧化性与还原性大小顺序归纳总结
(完整版)非选择性催化脱硝技术
氧化性还原性强弱的判断方法
【化学】物质氧化性、还原性强弱比较规律总结
(完整版)选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术概述
选择性催化还原(SCR)技术
催化还原法治理氮氧化物
选择性催化还原法脱销原理(SCR)