含氮化合物气体净化
氮氧化物（NOX）的危害及治理方法
氮氧化物（NOX）的危害及治理方法氮氧化物(NOX)的危害及治理方法氮氧化物(NOX)是造成大气污染的主要污染源之一，造成NOX的产生的原因可分为两个方面：自然发生源和人为发生源。
自然发生源除了因雷电和臭氧的作用外，还有细菌的作用。
自然界形成的NOX由于自然选择能达到生态平衡，故对大气没有多大的污染。
然而人为发生源主要是由于燃料燃烧及化学工业生产所产生的。
例如：火力发电厂、炼铁厂、化工厂等有燃料燃烧的固定发生源和汽车等移动发生源以及工业流程中产生的中间产物，排放NOX的量占到人为排放总量的90%以上。
据统计全球每年排入到大气的NOX总量达5000万t，而且还在持续增长。
研究与治理NOX成已经成为国际环保领域的主要方向，也是我国“十二五”期间需要降低排放量的主要污染物之一。
一、主要危害：通常所说的氮氧化物(NOx)主要包括NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等几种。
这些氮氧化物的危害主要包括: ①NOX 对人体及动物的致毒作用; ②对植物的损害作用;③NOX是形成酸雨、酸雾的主要原因之一; ④NOX 与碳氢化合物形成光化学烟雾;⑤NOX 亦参与臭氧层的破坏。
1．1、对动物和人体的危害N0对血红蛋白的亲和力非常强，是氧的数十万倍。
一旦NO进入血液中，就从氧化血红蛋白中将氧驱赶出来，与血红蛋白牢固地结合在一起。
长时间暴露在1～1．5mg／l 的NO。
环境中较易引起支气管炎和肺气肿等病变．这些毒害作用还会促使早衰、支气管上皮细胞发生淋巴组织增生，甚至是肺癌等症状的产生。
1．2 形成光化学烟雾N0排放到大气后有助于形成O3。
，导致光化学烟雾的形成N0+HC+02+阳光NO2+O3(光化学烟雾)这是一系列反应的总反应。
其中HC为碳氢化合物，一般指VOC(volatile organic pound)。
VOC的作用则使从NO转变为NO2时不利用03，从而使03富集。
光化学烟雾对生物有严重的危害，如1952年发生在美国洛杉矶的光化学烟雾事件致使大批居民发生眼睛红肿、咳嗽、喉痛、皮肤潮红等症状，严重者心肺衰竭，有几百名老人因此死亡。
生物质能源的净化原理
生物质能源的净化原理
生物质能源的净化原理是通过对生物质的处理和转化过程中的气体、液体和固体污染物进行去除，以减少对环境的污染和提高能源利用效率。
1. 气体污染物净化：生物质能源的燃烧过程中会产生一些气体污染物，如碳氢化合物、氮氧化物和二氧化硫等。
其中，碳氢化合物可以通过氧化反应转化为二氧化碳和水，氮氧化物可以通过选择性催化还原（SCR）技术将其转化为氮气和水，二氧化硫可以通过湿法烟气脱硫技术进行去除。
2. 液体污染物净化：生物质能源的生产过程中可能会产生一些液体废弃物，如废水和废油。
这些液体废弃物可以通过生物处理、化学处理或物理处理等方法进行净化和回收利用，以达到减少对水环境和土壤的污染的目的。
3. 固体污染物净化：生物质能源的生产和利用过程中会产生一些可燃和非可燃的固体废弃物，如木屑、秸秆和灰渣等。
这些固体废弃物可以通过颗粒物过滤器和除尘设备进行有效的净化和收集，减少对大气环境的污染。
通过对生物质能源的净化处理，可以最大限度地减少对环境的污染，并提高其能源利用效率，促进可持续能源的发展和利用。
内燃机尾气净化技术的研究及应用
内燃机尾气净化技术的研究及应用随着工业化的不断发展和城市化的加速，交通工具已成为现代城市中不可或缺的一部分。
然而，交通工具中的内燃机尾气排放却对人们的健康和环境产生了严重的影响。
因此，尾气污染与控制一直是科学家们长期关注的热点话题之一。
而内燃机尾气净化技术作为目前常见的一种净化方式，也备受关注和研究。
一、内燃机尾气污染物的组成和危害内燃机尾气污染物主要包括氮氧化物、一氧化碳、有机化合物和颗粒物等，这些污染物对人体健康和环境都十分危害。
氮氧化物是一种含氮的毒性气体，会加速大气中的臭氧形成，导致空气污染加剧。
一氧化碳是一种无色无味的气体，会与人体的血红蛋白结合，导致氧气输送能力降低，引起缺氧现象。
有机化合物会与空气中的氮氧化物反应，形成具有光化学活性的臭氧，对健康造成危害。
颗粒物也会对健康造成严重的影响，如呼吸系统疾病、心血管疾病和癌症等。
二、内燃机尾气净化技术的种类1.三元催化转化器三元催化转化器能将一氧化碳、氮氧化物和有机化合物等污染物转化为二氧化碳、氮气和水等无害物质。
该技术的优点在于其净化效率高、轻便易于安装和操作。
2.吸附剂净化技术吸附剂净化技术是利用吸附剂对尾气中的污染物进行吸附和去除的技术，常见的吸附剂有活性炭、分子筛和稀土等。
该技术的优点在于能够有效去除颗粒物、异味和有机物等。
3.燃烧净化技术燃烧净化技术是将尾气中的有害物质通过高温燃烧转化为无害物质的一种技术。
该技术的主要优点在于对各类污染物都具有适用性。
4.选择性催化还原技术选择性催化还原技术是通过添加还原剂，促使尾气中的氮氧化物转化为氮气和水等无害物质的一种技术。
该技术的优点在于对一些搭配催化剂能够有效去除NOx等氮氧化物。
三、内燃机尾气净化技术的发展趋势随着环保意识的不断提高和技术的不断创新，内燃机尾气净化技术也在不断的发展和进步。
未来，内燃机尾气净化技术的发展趋势主要有以下几个方面：1.新型催化剂的研发和应用新型催化剂能够更加高效地促使污染物转化为无害物质，并且可以延长催化剂的使用寿命，降低成本。
一氧化碳还原氮氧化物
一氧化碳还原氮氧化物一氧化碳（CO）是一种常见的无色、无味、有毒的气体，它是由燃烧不完全产生的主要组分之一。
然而，尽管一氧化碳在高浓度下对人体有害，但它在一些特定的条件下却可以发挥重要的作用，如还原氮氧化物。
氮氧化物（NOx）是一类由氮和氧组成的化合物，主要有氮氧化物（NO）和二氧化氮（NO2）。
它们是空气污染的主要来源之一，对环境和人体健康造成严重影响。
因此，还原氮氧化物成为一项重要的任务。
一氧化碳还原氮氧化物的过程主要发生在催化转化器中。
催化转化器是一种常用的净化汽车尾气的设备，它包含铂、钯等贵金属催化剂。
当一氧化碳进入催化转化器时，催化剂会促使一氧化碳与氮氧化物发生反应。
具体而言，一氧化碳与氮氧化物在催化剂表面上发生化学反应，生成氮气（N2）和二氧化碳（CO2）。
这个过程可以用以下化学方程式表示：2CO + 2NO -> 2CO2 + N2这个反应是一个还原反应，通过将氮氧化物中的氧与一氧化碳结合，将其还原为无害的氮气和二氧化碳。
催化剂的作用是提供一个表面，使反应能够快速进行。
除了催化转化器，一氧化碳还可以通过其他方式还原氮氧化物。
例如，在一些工业过程中，一氧化碳可以与氮氧化物反应生成氮气和二氧化碳。
这个过程通常需要高温和适当的催化剂来促进反应。
一氧化碳还可以通过与氮氧化物发生氧化反应间接还原氮氧化物。
在这个过程中，一氧化碳被氧化为二氧化碳，氮氧化物被还原为氮气。
这个反应同样需要催化剂的存在。
总的来说，一氧化碳可以通过与氮氧化物发生化学反应来还原氮氧化物。
这个过程在催化转化器中是最常见的，通过催化剂的作用，将一氧化碳与氮氧化物还原为无害的氮气和二氧化碳。
此外，一氧化碳还可以通过其他方式和氮氧化物发生反应，最终达到还原氮氧化物的目的。
这个过程对净化空气和保护环境都具有重要意义。
我们需要持续努力，提高还原氮氧化物的效率，减少空气污染对人类健康的影响。
常见有毒有害气态污染物的净化
生物滴滤塔
• 运行时有机气体从塔底进入，在流动过程中与已 接种的挂膜的生物滤料接触而被净化，净化后的 气体由塔顶排出。滴滤塔集废气的吸收与液相再 生于一体，塔内增设了可附着微生物的填料，为 微生物的生长、有机物的降解提供了条件。启动 初期，在循环液中接种了经被处理有机物驯化的 微生物菌种，从塔顶喷淋而下，与进入滤塔的有 机废气逆向流动，微生物利用溶解于液相中的有 机物质，进行代谢繁殖，并附着于填料表面，形 成生物膜，完成生物挂膜过程。气相主体的有机 物和氧气经过传输进入微生物膜，被微生物利用， 代 排谢。产物CO2等再经过扩散作用进常见入有毒气有害相气态主污染物体的净后化 外
常见有毒有害气态污染物的净化
冷凝法的特点
• 由于冷凝法净化对废气的净化程度受冷 凝温度的限制，要求净化程度高或处理 低浓度废气时，需要将废气冷却到很低 的温度，经济上不合算，因此，在大多 数情况下，不单独使用冷凝法治理有机 废气，而是作为其他处理方法的预处理 工序。但冷凝法净化所需设备和操作条 件比较简单，回收物质纯度高。
常见有毒有害气态污染物的净化
冷凝法治理有机废气
• 冷凝法的基本原理 • 冷凝法的特点 • 冷凝法的适用范围 • 冷凝法的流程与设备
常见有毒有害气态污染物的净化
冷凝法的基本原理
• 同一物质饱和蒸汽压的大小与温度有关。 温度越低，饱和蒸汽压值越低。对含有 一定浓度的有机蒸汽的废气，当将废气 降到某一温度时，与其相应的饱和蒸汽 压值已低于废气组分分压时，该组分就 要凝结为液体，即实现了气体分离的目 的。
常见有毒有害气态污染物的净化
含氟废气的吸附法净化
• 用氧化铝粉作吸附剂吸附铝厂烟气中的氟化氢是 20世纪60年代电解铝厂含氟烟气治理技术上的一 个重要突破。它不仅可以用来净化预焙窑的烟气， 而且还可以处理净化电解槽出来的含氟废气，目 前来自预熔窑的烟气主要是采用吸附法，而来自 电解槽的烟气还可采用吸收法。
lng含氮标准
lng含氮标准
“lng含氮标准”指的是液化天然气（LNG）中含氮化合物的规定限制。
含氮化合物是指LNG中可能存在的氮气、氨和其他氮化物化合物。
通常情况下，LNG的含氮标准主要取决于其应用领域和使用要求，不同国家和地区可能会制定不同的标准。
一般来说，以下是一些常见的LNG含氮标准：
1. 氮气含量：氮气是LNG中最常见的含氮物质，其含量通常应控制在最低限度。
目前，国际上通用的LNG氮气含量标准为0.2%（质量分数）。
2. 氨含量：氨是LNG中的一种有毒气体，由于其有毒性和腐蚀性，通常需要限制其含量。
一般来说，LNG中氨的含量应控制在10 ppm（百万分之一）以下。
3. 其他氮化物含量：除了氮气和氨之外，LNG中可能还含有其他氮化物化合物，如硝酸盐和亚硝酸盐。
这些氮化物通常也需要进行限制，具体标准会因地区和应用而有所不同。
需要注意的是，LNG的含氮标准是通过精确的化学分析方法来确定的，以保证其质量和安全性能。
同时，合适的处理和净化技术也可以用于降低LNG中的氮化物含量。
7-3 含氮化合物的合理使用 第二课时(教学课件)——高中化学苏教版(2019)必修二
典型例题
答案 (1)2NO2＋2OH－===NO－3 ＋NO－2 ＋H2O (2)NO＋NO2＋2OH－===2NO－2 ＋H2O (3)V(NO2)≥V(NO)或 n(NO2)≥n(NO) (4)100 mL 解析 根据反应的化学方程式如下： NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O 可知，生成物中氮元素和钠元素的物质的量之比为 1∶1，所以氢氧化钠的物质的量等于氮氧化物中氮原子的物质的量。 n(N)＝0.336＋0.112＋0.112×2 mol＝0.03 mol。
典型例题
4．研究氮及其化合物的性质具有极为重要的意义。 (1)NOx 能形成酸雨，写出 NO2转化为 HNO3 的化学方程式：_________________。 (2)在含 Cu＋的酶的活化中，亚硝酸根离子(NO－2 )可转化为 NO，写出 Cu＋和亚硝酸根离子在 酸性溶液中反应的离子方程式：________________________________。 (3)将 38.4 g 铜与 150 mL 一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的 NO 和 NO2 混合气体在 标准状况下的体积为 11.2 L，请回答： ①NO2 的体积为________ L。 ②若铜与硝酸刚好反应完全，则原硝酸溶液的浓度约为________ mol·L－1。
典型例题
答案 (1)NO2==光===NO＋O 2NO＋O2===2NO2 O2＋O===O3 (2)3O2==N=O=2=2O3 催化 (3)O3 CH2O、C2H4O
典型例题
2．用氢氧化钠溶液可吸收废气中的氮氧化物，相同条件下， (1)若废气中只含有 NO2 气体，被氢氧化钠溶液吸收时，生成两种盐，则该反应的离子方程 式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若 V(NO)∶V(NO2)＝1 的混合气体被烧碱溶液恰好吸收，只生成一种盐，写出该反应的离 子方程式为___________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 (3)废气中的氮氧化物(NOx)能被烧碱溶液完全吸收的条件是_________________________。 (4)将 336 mL NO、112 mL NO2 和 112 mL N2O4 的混合气体(体积均折算成标准状况的气体体 积)缓缓通入盛有 0.3 mol·L－1 NaOH 溶液的烧杯中，气体恰好被完全吸收，则至少需要 NaOH 溶液的体积为________。
煤气化合成气净化工序工艺流程
煤气化合成气净化工序工艺流程煤气化产生的合成气中含有大量的杂质气体和固体颗粒物，需要进行净化处理，以满足后续气体处理和利用要求。
主要的净化工序包括除尘、脱硫、脱苯和脱氨等步骤。
首先进行的是除尘工序，通过旋风除尘器和电除尘器等设备将合成气中的固体颗粒物进行去除，提高气体的纯净度。
接下来进行的是脱硫工序，利用脱硫剂和催化剂等设备将合成气中的二氧化硫等硫化物去除，减少对环境和设备的腐蚀。
紧接着是脱苯工序，利用吸附法或催化氧化法将合成气中的苯和其他有机物去除，提高气体的清洁度和燃烧性能。
最后进行的是脱氨工序，通过吸附剂和催化剂等设备将合成气中的氨和其他氮化合物去除，减少对后续工艺和设备的影响。
通过以上的工艺流程，可以将煤气化产生的合成气进行有效的净化处理，得到清洁的合成气，满足不同用途的要求。
煤气化合成气净化工序工艺流程与技术装备一直是煤化工领域的重点和难点，它直接影响到气化合成气的质量和净化效果。
现代工艺流程中，煤气化合成气净化工序已经成为不可或缺的一环。
下面继续介绍一些相关的内容。
除尘工序是合成气净化的第一步。
由于煤气化过程中，煤气中会带有一定数量的灰尘颗粒和其他固体杂质。
为了防止这些固体杂质对设备和后续工艺的影响，需要将其进行有效地去除。
除尘工序通常采用旋风除尘器、电除尘器等设备，通过物理或静电作用，将悬浮在气体中的颗粒固体捕集下来，从而使气体达到净化的要求。
紧接着是脱硫工序。
煤气化合成气中的硫化氢、二氧化硫等硫化物是一种有害杂质，对环境、设备和后续催化剂都会造成严重的影响。
因此需要进行脱硫处理。
目前，常见的脱硫方法有化学吸收法、催化氧化法、生物脱硫法等。
通过使用氢氧化钠、氧化铁和纳米催化剂等材料来对合成气进行脱硫处理，从而减少硫化氢和硫化物的含量。
脱苯工序是为了去除含有苯和其他有机物的杂质。
苯是一种具有强烈臭味和毒性的有机化合物，是煤气化合成气中的常见有害成分。
苯的存在不仅会对环境造成污染，还会对后续工艺和催化剂起到破坏作用。
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目录
第一章 空气污染及其影响 第二章 废气净化的基本方法 第三章 含硫化合物净化技术 第四章 含氮化合物气体的净化 第五章 含卤化物气体的净化 第六章 含碳气体的净化
CONTENTS
第七章 含氰气体的净化 第八章 有机气体净化
第九章 汞蒸气净化
第十章 恶臭净化
第十一章 沥青烟净化
第四章 4.2氮氧化物净化技术
4.2.1干法脱硝
吸附法 还原法 等离子体法 催化分解法
第四章 4.2氮氧化物净化技术
4.2.2湿法脱硝
溶液吸收法 氧化吸收法 生物法 络合吸收法
化学工业出版社
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含氮化合物
第四章 气体的净化
第四章 4.1氮氧化物概述
氮氧化物NOx所引起的环境问题以及对人体健康的严重危害主要有以下几个方面： (1)NOx对人体有致毒作用，NO2的危害最大，主要会影响人体的呼吸系统，可以引起支气管炎、肺气肿等疾病；NO 则非常容易结合动物血液中的色素(Hb)，造成血液缺氧从而引起中枢神经麻痹，它对血色素的亲和力很强，大约为CO 的数百倍甚至上千倍； (2)NOx对植物的损害； (3)NOx是酸雾、酸雨的主要污染物，酸雨会使土壤酸化、贫瘠、农业减产，物种退化、，破坏森林植被，还会造成水 体造成污染，导致鱼类死亡； (4)NOx与碳氢化合物可以形成光化学烟雾；最典型的事例为1952年的美国洛杉矶发生的光化学烟雾事件。该事件中大 批居民出现眼睛红肿、皮肤潮红、喉痛咳嗽等症状，严重者则出现心肺功能衰竭症状。有400多名65岁以上的老人因此 而死亡。 (5)NOx还参与臭氧层的破坏。氧化亚氮(N2O)会在高空同温层中对臭氧层起到破坏作用，导致较多的地面紫外线辐射， 增加了皮肤癌的发病率，甚至可能影响人的免疫系统。所以，控制和治理烟气中的NOx就显得尤理不同，可分为 催化还原、生物法、等离子体、吸收和吸附等， 按工作介质的不同又可分为干法和湿法两类。
图 4-1 烟气脱硝方法
第四章 4.2氮氧化物净化技术
4.2.1干法脱硝
（1）选择性催化还原法（采用催化剂来促进NOx还原反应） （2）非选择性催化还原法 （3）电子束照射法 （4）同时脱硫脱硝法等