燃煤煙氣中的NOx、SO2經(jīng)處理后可被吸收。
(1)若煙氣主要成分為NO、SO2,可通過電解法除去,其原理如圖1所示。陰極的電極反應(yīng)式為
NO+5e-+6H+=NH+4+H2ONO+5e-+6H+=NH+4+H2O。電解過程得到產(chǎn)物為 (NH4)2SO4、H2SO4(NH4)2SO4、H2SO4。
(2)若煙氣主要成分為NO2、SO2,可通入NaOH溶液將NO2完全轉(zhuǎn)化為NO-2。則NO2、SO2與NaOH反應(yīng)的離子方程式為 2NO2+SO2+4OH-=2NO-2+SO2-4+2H2O2NO2+SO2+4OH-=2NO-2+SO2-4+2H2O。
(3)O3氧化性強(qiáng)于O2,能更有效地氧化NO。
①2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)ΔH1=-114kJ?mol-1
2O3(g)═3O2(g)ΔH2=-284.2kJ?mol-1(活化能Ea=119.2kJ?mol-1)
NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)ΔH3=-199.1-199.1kJ?mol-1(活化能Ea=3.2kJ?mol-1)
②NO可經(jīng)O3處理后再用堿液吸收而實(shí)現(xiàn)脫除。為分析氧化時(shí)溫度對(duì)NO脫除率的影響,將NO與O3混合反應(yīng)一段時(shí)間,再用堿液吸收氧化后的氣體。其他條件相同時(shí),NO脫除率隨NO與O3混合反應(yīng)時(shí)溫度變化如圖2所示。溫度在50~150℃時(shí),隨著溫度升高,NO脫除率無(wú)明顯變化;溫度超過150℃時(shí),隨著溫度升高,NO脫除率下降。其可能原因是 50~150℃時(shí),NO和O3的活化能低,反應(yīng)速率快,O3分解的活化能高,反應(yīng)速率慢,所以O(shè)3分解對(duì)O3氧化NO反應(yīng)的影響不大,但溫度高于150℃時(shí),O3分解速率迅速增加50~150℃時(shí),NO和O3的活化能低,反應(yīng)速率快,O3分解的活化能高,反應(yīng)速率慢,所以O(shè)3分解對(duì)O3氧化NO反應(yīng)的影響不大,但溫度高于150℃時(shí),O3分解速率迅速增加。
(4)用O3氧化NO2時(shí),使用催化劑可提高氧化效率。研究發(fā)現(xiàn)NO2在某催化劑表面被O3氧化時(shí)反應(yīng)機(jī)理如圖3所示,反應(yīng)過程中,氮氧化物[M]與NO2按物質(zhì)的量1:1反應(yīng)生成N2O5,[M]的化學(xué)式為 NO3NO3。該催化氧化過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為 O3+2NO2=N2O5+O2O3+2NO2=N2O5+O2。
NH
+
4
NH
+
4
NO
-
2
NO
-
2
SO
2
-
4
NO
-
2
SO
2
-
4
【答案】NO+5e-+6H+=+H2O;(NH4)2SO4、H2SO4;2NO2+SO2+4OH-=2++2H2O;-199.1;50~150℃時(shí),NO和O3的活化能低,反應(yīng)速率快,O3分解的活化能高,反應(yīng)速率慢,所以O(shè)3分解對(duì)O3氧化NO反應(yīng)的影響不大,但溫度高于150℃時(shí),O3分解速率迅速增加;NO3;O3+2NO2=N2O5+O2
NH
+
4
NO
-
2
SO
2
-
4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:54引用:5難度:0.5
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