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氮氧化物的产生及转化教案

氮氧化物的产生及转化教案
氮氧化物的产生及转化教案

氮氧化物的产生及转化

教案

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

氮氧化物的产生及转化教学设计

一、教学目标

知识与技能:1.掌握N2、NO和NO2的重要性质和用途;

2.了解氮氧化合物对大气的污染,知道硝酸型酸雨形成的过程和防治方法。

过程与方法:从“雷雨发庄稼”原理中学会推理的科学方法,通过比较NO和NO2的性质学会类比的科学方法,通过交流观察思考等过程培养科学的学习方法。情感态度与价值观:通过认识氮氧化合物对环境的危害和防治原理,进一步提高学生环保意识,培养爱护环境的态度,形成与大自然友好相处的情感。

二、教学重点及难点

教学重点:N2、NO、NO2的化学性质及对环境的影响。

教学难点:NO2与H2O 的反应。

三、教学过程

[创设情境]阅读材料:我国西北有一狭长的山谷,那儿经常电闪雷鸣,狂风暴雨。牧民和牲畜进入后往往遭雷击倒下。奇怪的是这里牧草茂盛,四季常青,被当地居民成为魔鬼谷。

[提问]魔鬼谷真的有魔鬼吗?带着这个问题我们来学习本节内容-氮氧化物的产生及转化

[板书]氮氧化物的产生及转化

[演示实验]放一段实验视频,在圆底烧瓶(充满空气)中模拟闪电,观察烧瓶内现象。

[提问]烧瓶中空气变成红棕色,为什么有这样的变化?首先思考空气的主要成分是什么?

[回答]空气的主要成分氮气和氧气。

[提问]所以氮元素在自然界以什么形式存在?结合书本回答。

[回答]大部分以游离态形式存在于空气中,化合态的存在于多种无机物和有机物中。

[提问]那上面烧瓶中发生了什么样的化学反应先写下已知两个反应物,这个反应需要条件吗

[板书] N2+O2---NO N2+O2=2NO(通电)

[回答]需要放电的条件。

[解答]生成的就是NO 一氧化氮。接下来我们来探讨NO的性质

【科学视野】学习历史:1988年的诺贝尔生理学和医学奖的主要研究成果是发现了NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能。但是NO是有毒气体,一氧化氮的过量产生会使血管扩张,所以宇航员在太空飞行之后会产生晕厥。[探究实验]实验台有两试管带标签气体,其中一管为NO,

[回答]氮,磷,钾称为肥料”三要素“。在工业时代之前,农业不使用化肥,雷雨天降水中的氮盐相当给农作物施了一次肥,能促进其生长,由雷电导致的氮的固定是地球上氮盐天然合成的主要途径,氮盐是植物生长所必须的大量营养盐,所以说“雷雨发庄稼”

闪电起到放电作用,空气中的氮气与氧气在通电情况下的可以反应生成一氧化氮。游离态的氮气植物无法吸收,只有“固定”下来的化合态的氮元素经过一定

形式的转化变为硝酸盐,才有可能被植物吸收利用。在这些转化的过程中,一氧化氮和二氧化氮就是两种重要的中间产物。

[板书]

一.氮元素的固定(固氮)

(1)与氧气反应:N2+O2 = 2NO(通电)

2NO + O2 = 2NO2

(2) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO

硝酸→硝酸盐

[回答]氮气的性质

[板书]一、氮气

氮气的性质

[讲解]人工合成氨是人工固氮,需要人们施加一定的条件。自然固氮比如豆科植物的根瘤菌把N2转变为NH3,放电时N2和O2直接化合。固氮就是氮元素由游离态转化为化合态的过程,使氮元素能够被利用。

[展示]展示一瓶NO和一瓶NO2 ,描述其物理性质

[小结]NO:无色、无味、微溶于水的有毒气体。微溶于水。

NO2:红棕色、有剌激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水。

[拓展信息]人体中极少量的NO会促进血管扩张,防止血管堵塞。

[板书]2.NO和NO2的化学性质

(1)NO不与水反应,在常温下易与O2化合生成NO2 :

2NO + O2 = 2NO2

(2)NO2难被O2氧化,易与水反应生成HNO3和NO。

3NO2 + H2O =2HNO3 + NO

[思考]1、如何鉴别都是无色有毒的NO和CO气体?

2、NO2气体和溴蒸气都是红棕色,能否用淀粉碘化钾试纸区别NO2和溴蒸气如果不能,应如何鉴别

[回答]1.观察与空气混和后的变化。颜色仍为无色的就是一氧化碳,颜色变红的就是一氧化氮: 2NO+O2=2NO2

2.不能,两者都能是淀粉碘化钾试纸变蓝。可用水,AgNO3溶液鉴别。

[知识小结] 氮气及其氧化物的化学性质

[问题] 氮氧化物在被人类利用的同时,也给我们的生存环境带来了一定的伤害,看看堵车和化工厂的照片,有什么感受,结合扬州的空气质量,为什么空气质量差?

回答空气污染分为可吸入颗粒物和不可吸入颗粒物。排放大量的气体。对人体有害。

[板书]三、氮氧化物对环境的污染和防治

[问题]NO2,NO都是有毒气体,如果大量排放,肯定会造成空气污染。危害是什么?如何来进行防治呢,首先我们要弄清来源。

[回答]跟SO2一样。NO2遇水可形成硝酸导致酸雨的形成。

大气中氮氧化物的来源

氮肥的生产、金属的冶炼、汽车等交通工具的使用

危害

形成硝酸型酸雨、造成光化学烟雾、破坏臭氧层。

防治

使用清洁能源、汽车尾气转化、化肥硝酸废气处理

[问题]汽车尾气(含烃类、CO、NO和NO2等)是城市主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管装上催化转化器,使NO或NO2与CO反应

生成可参与大气生态循环的无毒气体,请用相应的化学方程式来表示催化剂

2CO+NO = 2CO2+N2

4CO+2NO2 = 4CO2+N2

氮氧化物的环境催化

氮氧化物的环境催化 1、氮氧化物的来源、危害和消除对策: 氮氧化物指的是只由氮、氧两种元素组成的化合物。常见的氮氧化物有一 氧化二氮(N 2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮 (NO 2 )、三氧化二氮(N 2 O 3 )、四氧化 二氮(N 2O 4 )和五氧化二氮(N 2 O 5 )等多种化合物,但主要是NO和NO 2 ,它们是常见 的大气污染物。 来源:①土壤和海洋中有机物的分解;②化石燃料的燃烧;③生产、使用硝酸的过程。 危害:①刺激呼吸系统,影响人体健康;②伤害动、植物;③形成光化学烟雾,使大气能见度降低;④形成酸雨。 消除方法:目前,消除NO X 的方法有催化法和非催化法。催化法包括催化还原法和催化氧化法;非催化法包括湿式吸收法,固体吸附法和等离子体法[3]。其中选择性催化还原(SCR)脱硝法是运用最广,效率最高的方法。这种方法主要通 过添加还原剂(如CO、H 2、C 3 H 6 、NH 3 或CH 4 等碳氢化合物)来实现对NO X 的还原, 适用于SCR技术的催化剂主要有金属催化剂、金属氧化物催化剂、分子筛催化剂、金属离子交换的沸石类催化剂和工业用V2O5类催化剂等[2]。因此,在富氧条件下的催化还原NOX成为近年来的研究热点[4]。 2、氮氧化物催化消除的研究与应用进展现状: 2.1、金属催化剂催化NO X 铜系[7][外3]催化剂选择性催化还原脱除NO X 研究中,其采用硅胶改性堇青石蜂窝陶瓷作为为载体,用Cu-0、Cu-Ce-O和Cu-Ce-Mn-0作为活性组分的催化剂,用 CO(NH 2) 2 为还原剂,并用XRD、SEM和BET等测试方法对催化剂进行表征。研究 表明:Cu-Ce-Mn-O/Si0 2 /堇青石催化剂具有最好的活性,主要是由于其活性中心密度大,晶体颗粒团聚集比较小,而且得到充分分散[8]。 贵金属催化分解NOX[Pt Pd Rn Rh 和 Ir],在各种载体中(TiO 2、ZnO 2 、ZrO 2 和 Al 2O 3 ),以 Al 2 O 3 为载体的贵金属活性最高。同时催化剂中贵金属的含量越 高,其活性也越高[4]。 2.2、金属氧化物催化NO X [4][6]:

氮氧化物相关知识

氮氧化物(nitrogen oxides)包括多种化合物,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,其他氮氧化物均极不稳定,遇光、湿或热变成二氧化氮及一氧化氮,一氧化氮又变为二氧化氮。 造成大气污染的氮氧化物主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),因此,环境学中的氮氧化物一般就指这两者的总称。氮氧化物具有不同程度的危害。 氮氧化物与空气中的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐,硝酸是酸雨的成因之一;它与其他污染物在一定条件下能产生光化学烟雾污染。 大气中氮氧化物浓度增长,造成了氮沉降量的增加。根据酸雨监测数据,降水中NO3-与SO42-当量浓度比值1999年以来呈现上升趋势。NO3-与SO42-当量浓度比值增大,表明氮氧化物对酸性降水的贡献在增大,我国酸雨正在由硫酸型酸雨向硫酸/硝酸复合型过渡。同时,氮沉降产生更多的硝酸根和氮的氧化物,使土壤酸化,使水酸化和富营养化。1 U' P4 [& v. |! z. v7 c4 @ 氮氧化物的持续增加,还会加速细微颗粒物和二次气溶胶的形成。氮氧化物是光化学污染的前体物之一。在阳光照射下,NO2和VOCs(挥发性有机化合物)经由一连串的光化学反应生成O3和甲醛、乙醛等多种二次污染物,导致大气氧化性增强,并形成光化学烟雾,对大气环

境和人体健康造成危害。在我国一些人口密集、经济发达和机动车保有量大的城市,已经发现发生光化学污染的趋势,尤其是在北京、广州、上海等特大城市已经监测到了光化学污染的发生。 因此,减少大气中的氮氧化物对于保护生态、保持人们身体健康起到重要作用。而减排氮氧化物就是保护环境、改善民生的重大举措。 二氧化硫的硫主要来自燃料,而氮氧化物的氮来源是燃料和空气,既与燃烧温度有关,也与混合气体在高温区停留的时间有关。烟气中氮氧化物浓度的变化范围较大,准确测算不容易。随着燃料使用量和机动车保有量的增加,氮氧化物也会随之增加。据测算,全国氮氧化物的排放量年增长率为5%~8%。如果不采取进一步的氮氧化物减排措施,随着国民经济继续发展、人口增长和城市化进程的加快,未来中国氮氧化物排放量将持续增长。按照目前的发展趋势,到2030年我国氮氧化物排放量将达到3540万吨,势必造成严重的环境影响,因此必须切实加强氮氧化物排放控制。而减少氮氧化物最重要的政策措施就是总量控制。 测定尾气中NO、NO2、N2O、N2O4,用化学分析方法和仪器分析方法分别怎样做?用色谱做有啥优点和不足? 如果是硝酸合成中的尾气,最好采用红外气体分析,并且将氮氧化物转化成红外可以检测的形式。另外可以用激光分析法,可能也需要对气体进行适当的转化才好测定。采用色谱法,可能选择合适的色谱柱及分离条件是一个较为棘手的过程。如果是测定总氮氧化物,则可以采用化学发光法检测。

氮氧化物排放量计算

锅炉燃烧氮氧化物排放量 燃料燃烧生成的氮氧化物量可用下式核算: GNOx=1.63B(β·n+10-6Vy·CNOx) 式中:GNOx ~燃料燃烧生成的氮氧化物(以NO2计)量(kg); B ~煤或重油消耗量(kg); β~燃烧氮向燃料型NO的转变率(%),与燃料含氮量n有关。普通燃烧条件下,燃煤层燃炉为25~50%(n≥0.4%),燃油锅炉为32~40%,煤粉炉取20~25%; n ~燃料中氮的含量(%); Vy ~燃料生成的烟气量(Nm3/kg); CNOx~温度型NO浓度(mg/Nm3),通常取70ppm,即93.8mg/Nm3。第一种方法: 《环境统计手册》-方品贤中的计算方法(第99和100页)和国家环保总局《关于排污费征收核定有关工作的通知》(环发[2003]64号)中氮氧化物的计算方法上述方法是一致的,假设了燃烧1kg煤产生10m3烟气。 GNOx=1.63×B×(N×β+0.000938)

GNOx—氮氧化物排放量,kg; B–消耗的燃煤(油)量,kg; N–燃料中的含氮量,%;《环境保护实用数据手册》-胡名操和《环境统计手册》-方品贤统计数据一致。取0.85%。 β—燃料中氮的转化率,%。取70% 计算燃烧1t煤产生氮氧化物量为

18.64kg。 第二种方法:根据N守恒,计算公式为:G=B×N/14×a×46 其中:G—预测年二氧化氮排放量; N—煤的氮含量(%),取0.85%; a—氮氧化物转化为二氧化氮的效率(%),取70%。 B—燃煤量。 计算燃烧1t煤氮氧化物产生量为19.55 kg。 第三种方法: 按照《环境保护实用数据手册》-胡名操中相关统计数据,工业锅炉燃烧1t煤产生的氮氧化物为

汽车排放分析系统中NOX转换效率的计算分析

汽车排放分析系统中NOX转换效率的计算分析 摘要:本文介绍了汽车排放气体分析系统中氮氧化物分析仪的工作原理,并对汽车排放气体分析系统中氮氧化物的转换效率如何计算进行了详细分析;上述内容对汽车尾气排放试验人员有一定参考价值。 关键词:汽车排放分析系统;氮氧化物的转换效率;计算分析 前言 氮氧化物NOX是汽车尾气排放的主要污染物之一,所带来的环境效应多种多样,它是酸雨的成因之一,可导致地表水的酸化,大气能见度降低,增加水体中有害于鱼类和其他水生生物的毒素含量等。因此检测分析汽车尾气中氮氧化物的含量对环境污染控制具有重要意义。氮氧化物NOX包括NO2和NO,由于NOX分析仪不能直接检测出NO2的含量,需将NO2转换为NO才能进行检测,该转换过程由NOX转换器完成(NOX的转换效率指的是将NO2转换为NO的转换效率)。NOX的转换效率直接影响NOX的测量结果,因此为确保NOX分析仪检测数据的准确可靠,应定期检查转换效率是否符合要求。 1.NOX分析仪 1.1 化学发光法的原理 基态下的NO2不具有发光性,不能被化学发光法检测出来,但化学发光法可以检测出NO,因此须将NO2通过转换器转换为NO。 化学发光法的原理如下: NO和O3发生化学反应产生激发态的NO2,大约有10%的NO2处于激发状态。当激发态的NO2*返回到基态NO2时,将产生波长为600—2400nm,中心波长为900nm的近红外荧光,其中一份光子的能量为hv。在一定的压力和温度条件下,荧光强度(或光子能量)只与反应前的NO的浓度成正比。利用光电倍增管吸收光子产生光电流,光电流强度与NO的浓度成线性,可通过光电强度测得NO的浓度。 1.2 NOX转换器原理 NOX转换器效率装置简图如图1所示,NO和O2进入气路系统,将流量电

煤燃烧过程中氮氧化物的转化及控制

2003年第4期(总第31期) 山西能源与节能 SHAN X I EN ER GY AND CON SERVA T I ON 2003年12月 出 版煤燃烧过程中氮氧化物的转化及控制 杨 冬,路春美,王永征,宋行强 (山东大学热能工程研究所,山东 济南 250061) 摘 要:论述了煤在燃烧过程中,NO?的生成与破坏机理,介绍了工程实际中常用的几种低NO?燃烧技术,强调了煤洁净燃烧技术对环境和可持续发展的重大意义。 关键词:NO?;燃烧技术;环境保护 中图分类号:TQ534.9 文献标识码:B 引 言 我国煤炭资源丰富,也是世界上产煤和用煤大国,中国对煤炭的需求量占世界煤炭总产量的28%。煤炭在我国一次能源中占总消费量的比重为70%。 根据我国的国情,煤炭是主要动力燃料。但是煤炭中含有硫、氮等元素,在燃烧过程中会产生SO2和NO?,造成大气严重污染。这已经成为制约经济发展的一个重要因素。 燃煤电站锅炉是NO?的主要排放源,2000年全国的电站锅炉NO?平均排放浓度为750m g m3,NO?排放总量为258.02万t,据预测到2010年NO?排放总量将比2000年增长136万t左右。 在燃烧过程中生成的氮氧化物,几乎全是NO和NO2。通常把这两种氮氧化物称为NO?。大部分NO?中,NO占90%以上,NO2占5%~10%,而N2O只占1%左右。 NO?对植物有损害,对动物有致毒作用。大气中NO?和挥发性有机物在太阳光照射下经过一系列复杂的光化学反应,就会产生毒性很大的光化学烟雾。并且NO?能形成酸雨,造成水污染,还能破坏臭氧层,对全球气候变化产生极为不利的影响。 研究煤燃烧过程中NO?的生成和破坏机理,改进煤燃烧技术,可以减少NO?的生成与排放,走出一条适合我国国情的防治NO?污染之路。 收稿日期:2003205207 作者简介:杨 冬(1973- ),男,山西潍坊人,1995年毕业于山东工业大学动力系,工程师。 路春美(1958- ),女,山东淄博人,山东大学能 源与动力学院教授,博士生导师。 王永征(1965- ),男,山东淄博人,山东大学能 动学院教授,硕士生导师。 宋行强(1978- ),男,山东威海人,山东大学能 动学院研究生。1 NO?的生成 在燃烧过程中,NO?生成的途径有3条:一是空气中氮在高温下氧化产生,称为热力型NO?;二是由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成NO?,称为快速型NO?;三是燃料中含氮化合物在燃烧中氧化生成的NO?,称为燃料型NO?。 1.1 热力型NO? 热力型NO?是空气中氮(N2)和氧(O2)在高温下生成的,通常有捷里多维奇(Zeldovich)机理或改进的Zeldovich 机理描述,可用下列支链反应式来表达: O2+M∴2O+M, O+N2∴N O+N, N+O2∴N O+O。 热力型NO?的生成量强烈地依赖着火焰温度及燃料 空气的当量比。实验研究表明:只有燃料富氧燃烧且温度超过1800Ο时,热力型NO?的生成量才急剧增大。当过量空气系数Α<0.95和T<1800Ο时,NO?可以忽略不计。 1.2 快速型NO? 快速型NO?是由CH i基(挥发分析过程得到的)冲击靠近火焰反应区的氮分子生成的。它较大地依赖于温度,且一般在富燃料碳氢火焰中占更大的优势。 1.2.1 著名的快速型NO?的生成机理的是费尼莫尔的反应机理。按照费尼莫尔的反应机理,快速型NO?的生成过程共有四组反应构成: a)在碳氢化合物燃烧时,特别是富燃料燃烧时,会分解出大量的CH、CH2、CH3和C2等离子团,它们会破坏燃烧空气中氮分子的化学键而生成HCN,CN等: CH+N2∴H CN+N, CH2+N2∴H CN+N H, CH3+N2∴H CN+N H2, C2+N2∴2CN。

氮氧化物的计算方法

氮氧化物的计算方法 燃烧产生的氮氧化物根实际燃烧条件关系密切,所以要准确估算是非常困难的。如果条件允许,尽量类比具备可比性同类型项目实测数据;在无实测情况下最好查阅相关书籍或相关研究成果计算方式,根据相关条件选择相近情况公式的计算结果准确率稍高,而且符合导则要求可找到依据出处;切记别拍脑袋。以下几种方法供大家参考。 传统方法 第一种方法: 《环境统计手册》-方品贤中的计算方法(第99和100页)和国家环保总局《关于排污费征收核定有关工作的通知》(环发[2003]64号)中氮氧化物的计算方法上述方法是一 产生10m3烟气。致的,假设了燃烧1kg煤 GNOx=1.63×B×(N×β+0.000938) 氮氧化物排放量,kg; GNOx— B–消耗的燃煤(油)量,kg; N–燃料中的含氮量,%;《环境保护实用数据手册》-胡名操和《环境统计手册》-方品贤统计数据一致。取0.85%。 β—燃料中氮的转化率,%。取70% 计算燃烧1t煤产生氮氧化物量为18.64kg。 第二种方法:根据N守恒,计算公式为:G,B×N/14×a×46 其中:G—预测年二氧化氮排放量; N—煤的氮含量(,),取0.85,; a—氮氧化物转化为二氧化氮的效率(%),取70%。

B—燃煤量。 计算燃烧1t煤氮氧化物产生量为19.55 kg。 第三种方法: 按照《环境保护实用数据手册》-胡名操中相关统计数据,工业锅炉燃烧1t煤产生的氮氧化物为9.08kg(第65页,表2-51);用烟煤作燃料,选锅炉铺撇式加煤产生的氮氧化物为7.5kg(第66页,表2-53);用无烟煤作燃料的锅炉燃烧,选可移动炉蓖产生的氮氧化物产生量为5kg(第67页,表2-57);美国典型的燃烧烟煤小型工业锅炉的氮氧化物7.5kg(第68页,表2-60)。 第四种计算方法: 采用《产排污系数手册》第十册:按燃烧1t煤来计算: 烟煤-层燃炉:2.94kg;285.7mg/m3;(第240页) 锅炉燃烧氮氧化物排放量 燃料燃烧生成的氮氧化物量可用下式核算: GNOx,1.63B(β?n+10,6Vy?CNOx) 式中:GNOx ~燃料燃烧生成的氮氧化物(以NO2计)量(kg); ); B ~煤或重油消耗量(kg β ~燃烧氮向燃料型NO的转变率(%),与燃料含氮量n有关。普通燃烧条件下,燃煤层燃炉为25~50%(n?0.4%),燃油锅炉为32~40%,煤粉炉取20~25%; n ~燃料中氮的含量(%); Vy ~燃料生成的烟气量(Nm3,kg); CNOx ~温度型NO浓度(mg,Nm3),通常取70ppm,即93.8mg,Nm3。 固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范,试行,,HJ/T 373-2007, 中核定氮氧化物排放量 5.3.5 核定氮氧化物排放量

氮氧化物的计算方法

燃烧产生的氮氧化物根实际燃烧条件关系密切,所以要准确估算是非常困难的。如果条件允许,尽量类比具备可比性同类型项目实测数据;在无实测情况下最好查阅相关书籍或相关研究成果计算方式,根据相关条件选择相近情况公式的计算结果准确率稍高,而且符合导则要求可找到依据出处;切记别拍脑袋。以下几种方法供大家参考。 传统方法 第一种方法: 《环境统计手册》-方品贤中的计算方法(第99和100页)和国家环保总局《关于排污费征收核定有关工作的通知》(环发[2003]64号)中氮氧化物的计算方法上述方法是一致的,假设了燃烧1kg煤产生10m3烟气。 GNOx=1.63×B×(N×β+0.000938) GNOx—氮氧化物排放量,kg; B–消耗的燃煤(油)量,kg; N–燃料中的含氮量,%;《环境保护实用数据手册》-胡名操和《环境统计手册》-方品贤统计数据一致。取0.85%。 β—燃料中氮的转化率,%。取70% 计算燃烧1t煤产生氮氧化物量为18.64kg。 第二种方法:根据N守恒,计算公式为:G=B×N/14×a×46 其中:G—预测年二氧化氮排放量; N—煤的氮含量(%),取0.85%; a—氮氧化物转化为二氧化氮的效率(%),取70%。 B—燃煤量。 计算燃烧1t煤氮氧化物产生量为19.55 kg。 第三种方法: 按照《环境保护实用数据手册》-胡名操中相关统计数据,工业锅炉燃烧1t煤产生的氮氧化物为9.08kg(第65页,表2-51);用烟煤作燃料,选锅炉铺撇式加煤产生的氮氧化物为7.5kg(第66页,表2-53);用无烟煤作燃料的锅炉燃烧,选可移动炉蓖产生的氮氧化物产生量为5kg(第67页,表2-57);美国典型的燃烧烟煤小型工业锅炉的氮氧化物7.5kg(第68页,表2-60)。 第四种计算方法: 采用《产排污系数手册》第十册:按燃烧1t煤来计算: 烟煤-层燃炉:2.94kg;285.7mg/m3;(第240页)

氮氧化物(NOX)转化效率测定仪

氮氧化物(NOX)转化效率测定仪 一、简介 化学发光分析仪,例如英国Signal-4000系列,美国环保总署(EPA)1979重型车法规规定,转换器初次使用之前必须进行检查,以后每周要检查,以确保转换效率至少是90%。Signal的NOXGEN III产生数量精确已知的NO2,用于测试转换器的效率,完全符合EPA 的要求。 这台仪器结构紧凑,廉价,控制精密。测试结果重复性好,这些是从上一代转换效率测试仪无法得到的。O3由一电脉冲供电的高能量灯产生,改变电脉冲可以调整O3的产量。与高压电晕放电技术相比较,NOXGEN III 不会由空气产生任何NO。仪器内有一个稳压电路,一个脉冲馈送给一个高压电源变压器,克服电网电压的变化,确保仪器工作稳定,使产生的NO2的浓度稳定。 二、工作原理 NO和O2送入效率仪,高能灯将部分空气转换成O3。O2与O3的混合气体送入NO气流中,于是NO立即被O3转化成NO2,余下的O2与NO进行化学反应再一次产生NO2,但是,这一反应非常慢,转换效率测试中不需要考虑。 产生的NO2的量由NO浓度的下降来确定。例如,如果NO浓度下降了400vpm,那么,相应地,产生400vpm的NO2,因为这一氧化反应是1:1的分子反应。因此,NO2的浓度正比于产生的O3的浓度。当效率仪与分析仪的转换器连接以后,NO2应该转换回NO。从获得的测试结果,可以确定转换器的效率。 注意事项: 03发生器d的使用注意事项:NOXGEN III利用高效高能光源系统将O2离子化成O3。O3发生器整体安装在仪器内部一个盒内。没有授权的人员不要打开盒子,因为即使切断电源,盒子内仍然有高压电。 三、安装 注意:NOXGENIII的外壳是3u高度19”标准机箱。可以放在桌面上,也可装入19”标准机柜。放在桌面上时,机箱的前部有可以张开的支脚,使仪器倾斜,方便使用。 1.在19机柜的安装 当安装在19“机柜里时,要拆掉支脚。为此,松开底盖的4个十字头螺钉,向后拉底盖以便取下底盖。底盖取下后,可以很容易的拆下4个支脚,然后安装好底盖。至此,可以随时安装到19”及柜中。 该仪器采用Parker CP1 不锈钢管接头。因为存在NO,NO2和O3,它们都是腐蚀性气体,特别注意要确保管路没有泄漏。要按照生产厂家的建议来拆装这些压力管接头,注意不要拧得过紧。 2.标准气的连接 标准气应是NO,N2做平衡气,浓度与分析仪使用的标准气的浓度接近。仪器后面板有1/4”的管接头,应该使用特氟龙(PTFE)或不锈钢管。不要使用尼龙或铜管。 该仪器使用之前,仪器标准气的气路不要加压力,因为一旦在标准气进气口加压,会立即产生气流。 3.O2/空气入口 将O2或空气钢瓶与这一接头使用特氟龙(PTFE)或不锈钢管连接,最普遍的情况是使用O2,但是,使用干燥空气也可以产生与使用O2时几乎同样高的O3的产量,另外,signal NOXGENIII经过仔细设计,不会将空气中的氮气转换成NO,这表明,使用空气仍然可以做转换器效率测定而不降低精度。能见到的唯一差别是标准气中NO被转换为NO2,NO读数

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最新整理高一化学教案氮氧化物的产生及转化 专题四:第二单元生产生活中的含氮化合物 ——氮氧化物的产生及转化 主干知识 1、氮气:无色无味、难溶于水的气体。空气中78%(体积分数)是氮气。 氮分子(N2)为双原子分子,结构稳定,决定了氮气性质的稳定性,常温下氮气很稳定,很难与其它物质发生反应,因此,生产上常用氮气作保护气。但这种稳定是相对的,在一定条件下(如高温、放电等),也能跟某些物质(如氧气、氢气等)发生反应。 2、固氮作用:游离态氮转变为化合态氮的方法。 途径举例 自然固氮→闪电时,N2转化为NO N2+O2==2NO 生物固氮→豆科作物根瘤菌将N2转化为化合态氮 工业固氮→工业上用N2和H2合成氨气 N2+3H22NH3 3、氮氧化物(NO和NO2): NONO2 色、态(常温下) 气味 毒性 重要反应 氮氧化物对环境的污染、危害及防治措施①硝酸型酸雨的产生及危害

②造成光化学烟雾的主要因素③破坏臭氧层 措施:使用洁净能源,减少氮氧化物的排放;为汽车安装尾气转化装置;处理工厂废气 典型例题 1、Murad等三位教授最早提出了NO分子在人体内有独特功能,近年来此领域研究有很大进展,因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖,关于NO的下叙述不正确的是() A、NO可以是某些低价N物质氧化的产物 B、NO不是亚硝酸的酸酐 C、NO可以是某些高价N物质的还原产物 D、NO是红棕色气体 巩固练习 1、下列物质不属于城市空气质量日报的是 A、二氧化硫 B、氮氧化物 C、二氧化碳 D、悬浮颗粒() 2、实验室制备下列气体,只能用排水法收集的是() A、NO2 B、NO C、O2 D、H2 3、下列气体由于能结合血红蛋白而引起中毒的是() A、Cl2 B、NO C、O2 D、CO 4、鉴别NO2和溴蒸汽的方法正确的是() A、用氢氧化钠溶液 B、用湿润的淀粉碘化钾试纸 C、用硝酸银溶液 D、用蒸馏水 5、美国医学教授因发现X物质在人体血管系统内具有传送信号的功能而荣获1998年诺贝尔生理学和医学奖。因此X物质被誉为“生物信使分子”。已知X

氮氧化物的产生无非三个途径:

氮氧化物的产生无非三个途径: 1)热力型NOX:是空气中氮在高温(1 400℃以上)下氧化产生; 2)快速型NOX:是由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成NOx; 3)燃料型NOX:是燃料中含氮化合物在燃烧中氧化生成的NOx,称为燃料型NOx。 一、在燃用挥发分较高的烟煤时,燃料型NOX含量较多,快速型NOX极少。燃料型NOX是空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应生成NOX,燃料中氮并非全部转变为NOX,它存在一个转换率,降低此转换率,控制NOX排放总量,可采取: (1)减少燃烧的过量空气系数; (2)控制燃料与空气的前期混合; (3)提高入炉的局部燃料浓度。 二、热力型NOx:是燃烧时空气中的N2和O2在高温下生成的NOX,产生的主要条件是高的燃烧温度使氮分子游离增本化学活性;然后是高的氧浓度,要减少热力型NOX的生成,可采取: (1)减少燃烧最高温度区域范围; (2)降低锅炉燃烧的峰值温度; (3)降低燃烧的过量空气系数和局部氧浓度。 具体来说,就是在保证锅炉燃烧安全的前提下,采取以下措施来减少氮氧化物的生成: 低过量空气燃烧 使燃烧过程尽可能在接近理论空气量的条件下进行,随着烟气中过量氧的减少,可以抑制NOX的生成。这是一种最简单的降低NOX排放的方法。一般可降低NOX排放15~20%。但如炉内氧浓度过低(3%以下),会增加化学不完全燃烧热损失,引起飞灰含碳量增加,使锅炉燃烧效率下降。因此,在锅炉运行时,应选取最合理的过量空气系数。 以上哪个理论也不粘到佛山工厂的边,因为我们的炉温只有800度,我们烟气的氧含量确实较高,但一直是9~15%,以往没有,现在却就有;即使是鼓风大、烟气氧含量较高引起,但消除这个因素也只能形成25%的下降空间。或许煤有问题。 南海燕京啤酒同样的锅炉烟气氧含量只有8%,炉温有上千度,他们的氮氧化物的浓度也只有100多,看看我们只有找上海四方锅炉厂。 靠我们自己可能解决不了问题。 高科

氮氧化物的产生及转化教案

氮氧化物的产生及转化教学设计 一、教学目标 知识与技能:1.掌握N2、NO和NO2的重要性质和用途; 2.了解氮氧化合物对大气的污染,知道硝酸型酸雨形成的过程和防治方法。 过程与方法:从“雷雨发庄稼”原理中学会推理的科学方法,通过比较NO和NO2的性质学会类比的科学方法,通过交流观察思考等过程培养科学的学习方法。 情感态度与价值观:通过认识氮氧化合物对环境的危害和防治原理,进一步提高学生环保意识,培养爱护环境的态度,形成与大自然友好相处的情感。 二、教学重点及难点 教学重点:N2、NO、NO2的化学性质及对环境的影响。 教学难点:NO2与H2O 的反应。 三、教学过程 [创设情境]阅读材料:我国西北有一狭长的山谷,那儿经常电闪雷鸣,狂风暴雨。牧民和牲畜进入后往往遭雷击倒下。奇怪的是这里牧草茂盛,四季常青,被当地居民成为魔鬼谷。[提问]魔鬼谷真的有魔鬼吗?带着这个问题我们来学习本节内容-氮氧化物的产生及转化[板书]氮氧化物的产生及转化 [演示实验]放一段实验视频,在圆底烧瓶(充满空气)中模拟闪电,观察烧瓶内现象。[提问]烧瓶中空气变成红棕色,为什么有这样的变化?首先思考空气的主要成分是什么?[回答]空气的主要成分氮气和氧气。 [提问]所以氮元素在自然界以什么形式存在?结合书本回答。 [回答]大部分以游离态形式存在于空气中,化合态的存在于多种无机物和有机物中。 [提问]那上面烧瓶中发生了什么样的化学反应?先写下已知两个反应物,这个反应需要条件吗? [板书]N2+O2---NO N2+O2=2NO(通电) [回答]需要放电的条件。 [解答]生成的就是NO 一氧化氮。接下来我们来探讨NO的性质 【科学视野】学习历史:1988年的诺贝尔生理学和医学奖的主要研究成果是发现了NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能。但是NO是有毒气体,一氧化氮的过量产生会使血管扩张,所以宇航员在太空飞行之后会产生晕厥。 [探究实验]实验台有两试管带标签气体,其中一管为NO, [回答]氮,磷,钾称为肥料”三要素“。在工业时代之前,农业不使用化肥,雷雨天降水中的氮盐相当给农作物施了一次肥,能促进其生长,由雷电导致的氮的固定是地球上氮盐天然合成的主要途径,氮盐是植物生长所必须的大量营养盐,所以说“雷雨发庄稼” 闪电起到放电作用,空气中的氮气与氧气在通电情况下的可以反应生成一氧化氮。游离态的氮气植物无法吸收,只有“固定”下来的化合态的氮元素经过一定形式的转化变为硝酸盐,才有可能被植物吸收利用。在这些转化的过程中,一氧化氮和二氧化氮就是两种重要的中间产物。 [板书] 一.氮元素的固定(固氮) (1)与氧气反应:N2+O2 = 2NO(通电) 2NO + O2 = 2NO2 (2) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 硝酸→硝酸盐 [回答]氮气的性质

氮氧化物排放量计算

燃料燃烧生成的氮氧化物量可用下式核算: GNOx=(β·n+10-6Vy·CNOx) 式中:GNOx ~燃料燃烧生成的氮氧化物(以NO2计)量(kg); B ~煤或重油消耗量(kg); β~燃烧氮向燃料型NO的转变率(%),与燃料含氮量n有关。普通燃烧条件下,燃煤层燃炉为25~50%(n≥%),燃油锅炉为32~40%,煤粉炉取20~25%; n ~燃料中氮的含量(%); Vy ~燃料生成的烟气量(Nm3/kg); CNOx ~温度型NO浓度(mg/Nm3),通常取70ppm,即/Nm3。 第一种方法: 《环境统计手册》-方品贤中的计算方法(第99和100页)和国家环保总局《关于排污费征收核定有关工作的通知》(环发[2003]64号)中氮氧化物的计算方法上述方法是一致的,假设了燃烧1kg煤产生10m3烟气。 GNOx=×B×(N×β+) GNOx—氮氧化物排放量,kg;

B–消耗的燃煤(油)量,kg; N–燃料中的含氮量,%;《环境保护实用数据手册》-胡名操和《环境统计手册》-方品贤统计数据一致。取%。 β—燃料中氮的转化率,%。取70% 计算燃烧1t煤产生氮氧化物量为18.64kg。 第二种方法:根据N守恒,计算公式为:G=B×N/14×a×46 其中:G—预测年二氧化氮排放量; N—煤的氮含量(%),取%; a—氮氧化物转化为二氧化氮的效率(%),取70%。 B—燃煤量。 计算燃烧1t煤氮氧化物产生量为19.55 kg。 第三种方法: 按照《环境保护实用数据手册》-胡名操中相关统计数据,工业锅炉

燃烧1t煤产生的氮氧化物为9.08kg(第65页,表2-51);用烟煤作燃料,选锅炉铺撇式加煤产生的氮氧化物为7.5kg(第66页,表2-53);用无烟煤作燃料的锅炉燃烧,选可移动炉蓖产生的氮氧化物产生量为5kg(第67页,表2-57);美国典型的燃烧烟煤小型工业锅炉的氮氧化物7.5kg(第68页,表2-60)。 第四种计算方法: 采用《产排污系数手册》第十册:按燃烧1t煤来计算: 烟煤-层燃炉:2.94kg;m3;(第240页) 个人认为可参考:固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范(试行)(HJ/T 373-2007)中 5.3.5 核定氮氧化物排放量 核定氮氧化物排放量时,可现场测算氮氧化物排放量,与实测氮氧化物浓度对比,若两 者相差大于±50%,应立即现场复核,查找原因。 燃料燃烧过程中氮氧化物排放量可参考公式(8)计算。 氮氧化物排放量(千克)=燃料消耗量(吨)×排放系数(千克/吨)(8) 计算燃烧过程中氮氧化物排放量时,可参考表5 系数。 生产工艺过程产生的氮氧化物排放量可按公式(9)计算。 生产工艺过程中氮氧化物排放量(千克)=工业产品年产量(吨)×排放

氮氧化物计算

燃料(固体和液体燃料)中的N和输入空气中的N,在燃烧时会产生NOx,一般在燃烧时产生的NOx中的约90% 为NO ,其余主要是NO2。燃料燃烧时产生氮氧化物量可用下列公式估算: GNOx= 1.63 ×B ×(N ×β+ 0.000938) GNOx—氮氧化物排放量,kg ; B –消耗的燃煤(油)量,kg ; N –燃料中的含氮量,%,见表7 ; β—燃料中氮的转化率,%,见表8。 燃料中氮的含量 燃料名称含氮质量百分比(%) 数值平均值 煤 0.5—2.5 1.5 劣质重油 0.2—0.4 0.2 一般重油 0.08—0.4 0.14 劣质轻油 0.005—0.08 0.02 表8 燃料中氮的NOx转化率 炉型 NOx的转化率(%) 层燃煤 50 煤粉炉 25 燃油炉 40

表9 不同燃料、不同炉型燃烧时氮氧化物产污系数(kg/t煤)燃料及炉型含氮量(%) NOx的转化率(%) GNOx 层燃煤 1.5 50 13.8 煤粉炉 1.5 25 7.6 劣质重油 0.2 40 2.8 一般重油 0.14 40 2.4 劣质轻油 0.02 40 1.7 烟尘排放量计算公式G sd=1000×B×A×dfh×(1-η)/(1-C fh) Gsd——烟尘排放量,kg; B——耗燃料量,t; A——燃料中灰分,%; dfh——灰分中烟尘,%; η——除尘系统除尘效率,%; Cfh——烟尘中可燃物,%。 SO2排放量计算公式GSO2=1600×B×S×(1-η) GSO2——SO2排放量,kg; B ——耗煤量,t; S ——燃煤全硫分含量,%。 η——脱硫效率,% NOX排放量计算公式GNOX=1630×B×(燃料氮含量×?+0.000938)×(1-η) GNOX——NOX排放量,kg; B ——耗煤量,t; ?——燃煤中氮的转化率,%。 η----脱硝效率

氮氧化物的产生机理及脱氮技术原理

一、氮氧化物的产生机理 在氮氧化物中,NO占有90%以上,二氧化氮占5%-10%,产生机理一般分为如下三种: (a)热力型 燃烧时,空气中氮在高温下氧化产生,其中的生成过程是一个不分支连锁反应。其生成机理可用捷里多维奇(Zeldovich)反应式表示。 随着反应温度T的升高,其反应速率按指数规律。当T<1500℃时,NO的生成量很少,而当T>1500℃时,T每增加100℃,反应速率增大6-7倍。 热力型氮氧化物生成机理(Zeldovich反应式) 在高温下总生成式为 (b)瞬时反应型(快速型) 快速型NOx是1971年Fenimore通过实验发现的。在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时,在反应区附近会快速生成NOx。 由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基可以和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成,其形成时间只需要60ms,所生成的与炉膛压力次方成正比,与温度的关系不大。 上述两种氮氧化物都不占NOx的主要部分,不是主要来源。 (c)燃料型NOx 由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。由于燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600-800℃时就会生成燃料型,它在煤粉燃烧NOx产物中占60-80%。 在生成燃料型NOx过程中,首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N,CN,HCN和等中间产物基团,然后再氧化成NOx。由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成,故燃料型的形成也由气相氮的氧化(挥发份)和焦炭中剩余氮的氧化(焦炭)两部分组成。燃料中氮分解为挥发分N和焦炭N的示意图 二、低NOx燃烧技术原理 对于没有脱硝设备和脱硝燃烧器的燃煤锅炉来说,也就是采用低氮燃烧技术来减少NOx的生成机会。 1)在燃用挥发分较高的烟煤时,燃料型NOx含量较多,快速型NOx极少。燃料型NOx是空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应生成NOx,燃料中氮并非全部转变为NOx,它存在一个转换率,降低此转换率,控制NOx排放总量,可采取: (1)减少燃烧的过量空气系数; (2)控制燃料与空气的前期混合; (3)提高入炉的局部燃料浓度。 2)热力型NOx:是燃烧时空气中的N2和O2在高温下生成的NOx,产生的主要条件是高的燃烧温度使氮分子游离增加化学活性;然后是高的氧浓度,要减少热力型NOX的生成,可采取:(1)减小燃烧最高温度区域范围; (2)降低锅炉燃烧的峰值温度; (3)降低燃烧的过量空气系数和局部氧浓度。 具体来说,就是在保证锅炉燃烧安全的前提下,采取以下措施来减少氮氧化物的生成: 1、低过量空气燃烧 使燃烧过程尽可能在接近理论空气量的条件下进行,随着烟气中过量氧的减少,可以抑制NOx的生成。这是一种最简单的降低NOx排放的方法。一般可降低NOx排放15~20%。但如炉内氧浓度过低(3%以下),会增加化学不完全燃烧热损失,引起飞灰含碳量增加,使锅炉燃烧效率下降。因此,在锅炉运行时,应选取最合理的过量空气系数。 2、空气分级送入炉膛

氮氧化物的产生及转化教学设计

《氮氧化物的产生及转化》教学设计 一、学习任务分析 本课内容选自苏教版化学1专题4第二单元,为本单元的第一课时。 教材从介绍氮元素的应用入手,从而通过俗语“雷雨发庄稼”引入,讲授了氮从游离态变为化合态的过程和原理,接着,简单介绍了,氮氧化物的性质以及作用,最后阐述了氮氧化物对环境的影响,引发学生们的思考。 本课内容,是学生在学习了氯溴碘硫等非金属元素之后,学习的又一种重要的非金属元素,是完善无机化学中非金属知识体系的重要组成部 分,是对前面知识学习的补充,又是对之后学习氮氧化物、硝酸的应用和性质埋下了伏笔,起到了承上启下的桥梁作用。 二、学习者分析 本科所针对的是高一新生,他们在之前的学习中,已经学习了氯溴碘硫等常见的非金属元素及其化合物的性质,本课中的氮元素的学习是对之前学习的知识的拓展和应用。而在之前的学习中,学生已经熟练掌握了一定的实验观察能力和一定的总结归纳能力,这为本节课的学习打下了基 础。但是,学生们对于自主总结出一些现象的原理,还是比较有难度的,因此,这需要教师的指导和启发。 三、教学目标 1、知识与技能 (1)能列举氮元素在生活中的应用 (2)掌握自然界中氮从游离态转化为化合态的原理与方法 (3)了解氮氧化物对环境的影响 2、过程与方法 (1)能初步学会设计实验方案,区别不同的物质 (2)学会查阅相关资料、走访有关部门等多种方法进行调查学习 3、情感态度与价值观 (1)养成辩证看待事物的哲学观点 (2)提高环境保护意识

四、重点难点 重点:1、掌握自然界中氮从游离态转化为化合态的原理与方法 2、了解氮氧化物对环境的影响 难点:掌握自然界中氮从游离态转化为化合态的原理与方法 五、教学策略与手段 依据《学科指导意见》和《高中化学课程标准》,本节课,我主要采用的是启发式教学方法,并结合讲授法,演示法,多媒体辅助教学法等多种方法,以促进学生自主探究自主学习,从而达到我的教学目标。 六、课前准备 相关课件、多媒体设备、雷雨发庄稼的视频、光化学污染的视频等七、教学过程 一、以应用为镜,抛砖引玉 【教师】同学们,之前我们学习了哪些非金属元素呢? 【学生】氯溴碘硫 【教师】我们都知道,人体是由多种有机物组成的,其中,氮元素 是人体不可或缺的一种重要的非金属元素,那么,这个氮元素在我 们的生活中有哪些应用呢? 【学生】含氮的化肥、火箭的燃料等 【ppt展示】氮元素的应用 【教师】我们都知道,氮在空气中的含量是非常多的,主要是以氮 气的形式存在,这个是游离态的物质,那么,在大自然中,空气中 的氮是如何变成化合态的氮的呢?让我们一起展开今天的学习。 二、以明理为镜,一问到底 【教师】大家有没有听过这样一句俗语,“雷雨发庄稼”。有没有想 过,为什么每当有大雷雨过后,庄稼都会长得特别好?为什么在长 久没有雷雨的时候,农民在常常要在自己的田里放含有氮元素的肥 料呢?这个雷雨和含氮的肥料有什么联系呢?让我们一起来看看 大屏幕。

氮氧化物的产生及转化第一课时

氮氧化物的产生及转化 一.教学目标 1、了解氮气的结构、性质 2、掌握氮氧化物——NO、NO2的性质和用途。 3、认识氮氧化物对社会生产的作用和对自然环境的影响。 4、创设探究问题的情境,引导学生自主探究学习氮氧化物的转化。 5、认识氮氧化合物与人类生产生活的密切关系,了解其对环境的污染问题。 6、逐步树立珍惜自然、爱护环境和可持续发展的观念。 二.重点难点 1、教学重点:探究氮氧化物的化学性质。 2、教学难点:氮氧化物的相互转化。 三.教学方法 探究法、对比法、教材阅读 三.教学过程 引入:请大家看这几张图:这里涉及到的氮元素大家并不陌生。含氮的物质种类丰富,它们有些能给人类带来福音,有些也会带来负面的影响。今天我们先来研究氮氧化物的产生及转化。 (播放海尔兄弟的一段录像)这个故事中到底蕴含了哪些化学知识?既然没有魔鬼,那么所谓的“魔鬼”到底是一种怎样的自然现象呢? 讲解:大家知道空气中含量最多的气体是氮气,通常状况下氮气的化学性质不活泼,很难与其他物质发生化学反应,知道原因吗?(提问)物质的结构决定性质,氮原子最外层5个电子,表现出容易获得电子,是比较活泼的非金属。氮原子又是怎样结合成氮分子的呢?(学生板演电子式)氮分子是双原子分子,两个氮原子之间形成共价三键,破坏它需要消耗很大的能量。因此通常状况下氮气就很难与其他物质发生化学反应,人们常用氮气代替稀有气体作为保护气。但是如果在高温、放电或有催化剂存在的条件下,当氮分子获得了足够的能量之后,还是能和一些物质发生化学反应的,比如 PPT:⑴氮气与氧气在放电的条件下反应生成一氧化氮 ⑵氮气与氢气在高温、高压、催化剂的条件下合成氨 ⑶镁条在氮气中燃烧生成淡黄色粉末氮化镁 练习:写出化学方程式,判断是否属于氧化还原反应,氮气是否参与了氧化还原反应,发挥了什么作用。 提问:猜测刚才的动画片中提到的现象是否与氮气的性质有关?从哪里联想到的?(闪电图片) 讲解:在实验室里我们也可以利用感应线圈模仿放电环境来做这个实验。(视频)

氮氧化物的形成及控制

氮氧化物的形成及控制技术 孙铁朦 (中南大学能源科学与工程学院,湖南长沙,410083) 摘要:随着我国经济的快速发展和能源生产与消费量的急速增长,氮氧化物排放量也随之增加。有关研究表明,氮氧化物排放加剧了大气酸沉降、光化学烟雾和城市灰霾的污染。由于氮氧化物可以在大气层中长距离输送,引起的全球性或区域性污染问题也日渐突出。如果对此不加以控制,氮氧化物的持续增加将会明显抵消掉二氧化硫减排所取得的重大环境效益。我国氮氧化物排放控制还处于起步阶段,氮氧化物排放控制技术有待进一步普及,并提出氮氧化物排放治理的一些方法。 关键词:氮氧化物;危害;控制技术。 The formation of nitrogen oxide and control technology Sun tie meng (School of Energy Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China) Abstract: With the rapid growth of China's rapid energy production and consumption,nitrogen oxide emissions have increased. The study showed that nitrogen oxide emissions contribute to atmospheric acid deposition,photochemical smog and urban haze pollution. Due tolong-range transport of nitrogen oxides in the atmosphere which caused by global or regional pollution problems have become increasingly prominent. If this is left unchecked, the continued increase of the nitrogen oxides will be significantly offset by the significant environmental benefits achieved by the sulfur dioxide emission reduction. Due to nitrogen oxides emission reduction program in china is still in its initial stages,nitrogen oxide control technology needs further popularization and provide some methods on nitrogen oxide emission control. Key words:nitrogen oxide;damage:control technology. 1前言 氮氧化物是大气中主要的气态污染物之一,包括多种化合物,如氧化亚氮(N O)、一氧化 2 )、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。其中氮(NO)、二氧化氮(NO 2 N2O3、N2O4、N2O5很不稳定,常温下很容易转化成NO和NO2。大气中含量较高的氮氧化物主O、NO和NO2。其中,NO和NO2是大气中主要的氮氧化物。 要包括N 2 自然界中的NOx主要来自雷电,森林草原火灾,氧化大气中的氮和土壤中微生物的消化作用,这些氮氧化物在大气系统中均匀分散,并参加在环境中的氮循环。人类活动产生的氮

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