燃煤煙氣中SO₂和NO_x是大氣污染物的主要來(lái)源，脫硫脫硝技術(shù)是煙氣治理技術(shù)的研究熱點(diǎn)。
（1）尿素/H₂O₂溶液脫硫脫硝。尿素[CO（NH₂）₂]是一種強(qiáng)還原劑。60℃時(shí)在一定濃度的尿素/H₂O₂溶液中通入含有SO₂和NO的煙氣，煙氣中有毒氣體被一定程度吸收。
尿素/H₂O₂溶液對(duì)SO₂具有很高的去除效率，寫(xiě)出尿素和H₂O₂溶液吸收SO₂，生成硫酸銨和CO₂的化學(xué)方程式為

SO₂+CO（NH₂）₂+H₂O₂+H₂O═（NH₄）₂SO₄+CO₂

SO₂+CO（NH₂）₂+H₂O₂+H₂O═（NH₄）₂SO₄+CO₂

。
（2）除去煙氣中的NO_x，利用氫氣選擇性催化還原（H₂-SCR）是目前消除NO的理想方法。H₂-SCR法的主反應(yīng)：2NO（g）+2H₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）ΔH₁
副反應(yīng)：2NO（g）+H₂（g）═N₂O（g）+H₂O（g）ΔH₂＜0
①已知H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g）ΔH₃=-241.5kJ/mol；N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）  ΔH₄=+180.5kJ/mol,則ΔH₁=

-663.5

-663.5

kJ/mol。
②H₂-SCR在Pt-HY催化劑表面的反應(yīng)機(jī)理如題圖1所示：

已知在HY載體表面發(fā)生反應(yīng)的NO、O₂物質(zhì)的量之比為4：1，反應(yīng)中每生成1molN₂，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為

3

3

mol。
（3）V₂O₅/羰基材料（活性炭、活性焦、活炭纖維）也可以脫硫脫硝。V₂O₅/羰基材料脫硫原理是：SO₂在炭表面被吸附，吸附態(tài)SO₂在炭表面被催化氧化為SO₃，SO₃再轉(zhuǎn)化為硫酸鹽等。
①V₂O₅/羰基材料脫硫時(shí)，通過(guò)紅外光譜發(fā)現(xiàn)，脫硫開(kāi)始后催化劑表面出現(xiàn)了VOSO₄的吸收峰，再通入O₂后VOSO₄吸收峰消失，該脫硫反應(yīng)過(guò)程可描述為

SO₂與V₂O₅作用形成具有VOSO₄結(jié)構(gòu)的中間體，VOSO₄中間體與氣相的O₂反應(yīng)生成SO₃和V₂O₅（或描述為：3SO₂+V₂O₅+O₂═2VOSO₄+SO₃，4VOSO₄+O₂═2V₂O₅+4SO₃）

SO₂與V₂O₅作用形成具有VOSO₄結(jié)構(gòu)的中間體，VOSO₄中間體與氣相的O₂反應(yīng)生成SO₃和V₂O₅（或描述為：3SO₂+V₂O₅+O₂═2VOSO₄+SO₃，4VOSO₄+O₂═2V₂O₅+4SO₃）

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②V₂O₅/羰基材料脫硫時(shí)，控制一定氣體流速和溫度，考查了煙氣中O₂的存在對(duì)V₂O₅/羰基材料催化劑脫硫脫硝活性的影響，結(jié)果如題圖2所示，當(dāng)O₂濃度過(guò)高時(shí)，去除率下降，其可能原因是

氧氣濃度過(guò)高時(shí)，O₂、SO₂和NO分子會(huì)產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)吸附的局勢(shì)，當(dāng)O₂分子占據(jù)催化劑過(guò)多活性位時(shí)，剩余的SO₂、NO分子就不能很好地被吸附，導(dǎo)致脫硫脫硝率下降

氧氣濃度過(guò)高時(shí)，O₂、SO₂和NO分子會(huì)產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)吸附的局勢(shì)，當(dāng)O₂分子占據(jù)催化劑過(guò)多活性位時(shí)，剩余的SO₂、NO分子就不能很好地被吸附，導(dǎo)致脫硫脫硝率下降

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