氮氧化物气体的吸收

_一、实验目的与要求1、掌握氮氧化物测定的基本大气中氮氧化物的原理和方法。

2、绘制实验室空气中氮氧化物的日变化曲线。

3、了解并掌握大气中氮氧化物的有关知识。

二、实验方案1、实验仪器（1）大气取样器；（2）分光光度计；（3）棕色多孔玻板吸收管；（4）双球玻璃管；（5）比色管；（6）移液管。

2、实验药品（1）吸收原液标准液；（2）吸收原液；（3）蒸馏水。

3、实验原理主要反应方程式为：4、实验步骤1）氮氧化物的采集用一个内装5mL采样液用吸收的多孔玻板吸收管，接上氧化管，并使管口微向下倾斜，朝上风向，避免潮湿空气将氧化管弄湿，而污染吸收液，如图1-1所示。

分别以每分钟0.1L、0.3L的流量抽取空气30min。

采样高度为1.5m，若氮氧化物含量很低，可增加采样量，采样至吸收液呈浅玫瑰红色为止。

记录采样时间和地点，根据采样时间和流量，算出采样体积。

把一天分成几个时间段进行采样（7次），如10:300～11:00、11:30～12:00、12:30～13:00、13:30～14:00、14:30～15:00、15:30～16:00、16:30～17:00。

图1-1 氮氧化物采样装置的连接图示2）氮氧化物的测定①标准曲线的绘制：取7支50mL 比色管，按表1-1配制标准系列。

将各管摇匀，避免阳光直射，放置15 min ，以蒸馏水为参比，用1cm 比色皿，在540nm 波长处测定吸光度。

根据吸光度与浓度的对应关系，用最小二乘法计算标准曲线的回归方程式：y = bx + a式中：y ——（A-A 0），标准溶液吸光度（A ）与试剂空白吸光度（A 0）之差； x ——NO 2-浓度，μg/mL ；a 、b ——回归方程式的截距和斜率。

ρNO x =76.0)(0⨯⨯--V b a A A式中：ρNO x ——氮氧化物浓度，mg/m 3； A ——样品溶液吸光度； A 0、a 、b 表示的意义同上；V ——标准状态下（25℃，760mmHg ）的采样体积，L ；0.76——NO2（气）转换成NO2-（液）的转换系数。

环境工程系毕业论文题目：碱液吸收氮氧化物的实验分析学院：专业：学号：姓名：指导教师：完成日期：目录第一章前言 (2)1.1 国内外研究现状 (2)1.1.1氮氧化物（NOX）的危害 (2)1.1.2氮氧化物（NOX）的来源 (2)1.1.3各国对 NOX排放标准的要求 (2)1.1.4氮氧化物（NOX）的控制 (2)1.1.4.1燃烧前的控制技术 (3)1.1.4.2燃烧方式的改进 (3)1.1.4.3燃烧后的控制技术 (4)（1）干法脱硝 (4)（2）湿法脱硝 (5)1.2 本试验研究目的和内容 (6)1.3 研究方法、技术路线 (7)第二章实验材料与方法 (8)2.1实验装置流程图 (8)2.2仪器与试剂 (8)2.3实验步骤 (9)2.4注意事项 (9)第三章实验结果与讨论 (10)3.1氧化度对吸收率的影响 (10)3.2 NaOH碱液吸收的效果及其分析 (11)3.3 Na2CO3碱液吸收的效果及其分析 (14)3.4 氨水吸收的效果及其分析 (16)第四章结论与展望 (18)4.1 结论 (18)4.2 展望 (18)参考文献： (19)致谢 (21)碱液吸收氮氧化物的实验分析摘要：采用配氮法对碱液吸收NO X进行了实验研究，从理论和实验分析了氧化度、碱液浓度、碱液种类对吸收效果的影响。

实验结果表明：相对于同样的吸收条件，NaOH溶液和 Na2CO3溶液对氮氧化物都能达到较好的脱除效果 ,但是相对于最佳的脱除效果，两者都在某一低浓度就有很好吸收效果,NaOH溶液的质量浓度较 Na2CO3低。

当氧化度为 50%左右时 ,吸收效果可以达到最佳。

关键词: 碱液吸收；氮氧化物Analyzed alkali absorption of nitrogen oxides by experimentLi Chao(Department of Environmental Engineering, Xiangtan University, Hu Nan Xiang tan 411105）Abstract:Conducted on the alkali absorption NO X experimental study, From the theoretical and experimental analysis of the oxidation degree, alkali concentration, alkali type on the absorption effect. The results show that, Absorption compared to the same conditions, NaOH solution and Na2CO3 solution on the nitrogen oxide removal efficiency to achieve better, But on the best removal efficiency, The concentration of NaOH solution lower than The concentration of Na2CO3solution,and There are very good at a low concentration of the absorption effect. When the oxidation degree of 50%, the absorption effect can be achieved better.Keywords:alkaline solution; nitrogen oxides第一章前言1.1 国内外研究现状随着人类对可持续发展战略认识的不断深入，环境污染和防治问题已经引起世界各国的高度重视，可持续发展和创造和谐社会已成为国家的重要议题，化学工业如何实施减少废料、防止污染，向“绿色化工”转化已经成为当今社会关注的焦点，怎样保护环境是 21 世纪的重要课题之一。

实验二碱液吸收气体中的氮氧化物一．实验目的和意义本实验采用玻璃吸收塔，以NaOH 或Na 2CO 3溶液作为吸收剂吸收模拟工业废气中的NO X ，通过实验了解用吸收塔净化有害气体的方法和原理，要求达到以下目的：1．了解吸收法净化废气中NO X 的特点以及吸收净化气体的一般实验和研究方法。

2．深入理解吸收过程的机理和影响吸收效果的主要因素。

3．正确完成实验操作的全部过程，得到正确的实验数据，并经过数据处理写出实验报告。

二．实验原理本实验采用碱液作为吸收液，以氮氧化物作为吸收质。

含NO X 的气体由瓶底进入吸收瓶，并与吸收液充分反应后，从吸收瓶的顶端排出，气体中的NO X 被溶解到吸收液中，并和碱液发生主要化学反应：OH NaNO NaOH NO NO OH NaNO NaNO NaOH NO 22223222222+→++++→+含氮氧化物气体中的NO X 和氢氧化钠反应后生成的硝酸钠和亚硝酸钠液体，气体中的NO X 被去除，经过净化后的气体从塔顶排出。

三．实验装置流程、仪器和试剂1．装置流程实验装置如图1所示。

吸收液通过蠕动泵由填料塔上部经喷淋装置进入塔内，流经填料表面由塔下部排出进入碱液槽。

空气由空气压缩机经转子流量计进入混合缓冲器，与从NO X 刚瓶出来的NO X 气体和从N 2刚瓶出来的N 2在混和缓冲罐中相混合，配制成含有一定质量浓度的NO X 的混和气体。

含NO X 的混和气体从塔底进气口进入填料塔内，通过填料层后，尾气由塔顶排出。

1-气体压缩机2-转子流量计3-微型转子流量计4-N 2钢瓶5-NO x 钢瓶6-混合罐7-U 型管压力计8-采样口9-填料塔10-碱液槽11-恒温水浴12-温度计13-蠕动泵图1实验装置图2．主要仪器设备（1）空压机（-2H型，压力：0.3MPa，流量：1.6m3/h）1台（2）转子流量计（气）1只（3）具塞比色管（10mL）1套（4）棕色容量瓶（50ml，500ml，1000ml）各2个（5）温度计（0～100℃）1支（6）721分光光度计4台3．试剂：1．采样吸收液将5.0g对氨基苯磺酸放于200ml烧杯中，用50ml冰乙酸与900ml水的混合液，分数次倒入烧杯中，同时进行搅拌并迅速移入1000ml棕色容量瓶中，待其完全溶解后，加入0.050g盐酸萘乙二胺，溶解后，用水稀释至标线，摇匀。

2013年注册环保工程师《专业知识考试（下）》真题及详解一、单项选择题（共40题，每题1分。

每题的备选项中只有一个最符合题意）1．下述有关《环境空气质量标准》（GB 3095—2012）的描述错误的是（）。

A．环境空气功能区分为一级和二级，相应地执行一级浓度数值和二级浓度数值B．在管理上，环境空气污染物分为基本项目污染物和其他项目污染C．其他项目污染物的具体实施方式由国务院环境保护行政主管部门或省级人民政府根据实际情况确定D．各省级人民政府可根据实际情况和当地环境保护的需要，确定本标准的实施时间，实施前应经地方人大常委会同意【答案解析】D【答案解析】AB选项，根据《环境空气质量标准》（GB 3095—2012）第4.1条规定，环境空气功能区分为二类：一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的区域；二类区为居住区、商业交通居民混合区、文化区、工业区和农村地区。

第4.2条规定，一类区适用一级浓度限值，二类区适用二级浓度限值。

环境空气污染物分为基本项目污染物和其他项目污染物。

C选项，第4.3条规定，本标准自2016年1月1日起在全国实施。

基本项目在全国范围内实施；其他项目由国务院环境保护行政主管部门或者省级人民政府根据实际情况，确定具体实施方式。

D选项，第4.4条规定，在全国实施本标准之前，国务院环境保护行政主管部门可根据《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》等文件要求指定部分地区提前实施本标准，具体实施方案（包括地域范围、时间等）另行公告，各省级人民政府也可根据实际情况和当地环境保护的需要提前实施本标准。

本条文未提及需要地方人大常委会同意。

2．某钢铁企业拟扩建一烧结车间。

因区域环境容量有限、生态环境脆弱，须执行特别排放限值。

下述关于烧结机球团焙烧设备的污染物排放限值，哪项是错误的？（）A．颗粒物40mg/m3（标态）B．二氧化硫200mg/m3（标态）C．氟化物4.0mg/m3（标态）D．二噁英0.5ng-TEQ/m3（标态）【答案解析】B【答案解析】根据《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》（GB 28662—2012）第4.4条表3规定，大气污染物特别排放限值为：标准状态下烧结机颗粒物排放限值为40mg/m3。

一、概述氮氧化合物在大气中的排放对环境和人类健康造成了严重影响。

NO2和NO是其中两种主要的化合物，它们的排放对大气污染和酸雨的形成起着至关重要的作用。

研究和了解NaOH对NO2和NO的吸收过程是非常重要的。

二、NaOH对NO2和NO的吸收1. 化学方程式NaOH对NO2和NO的吸收过程可以用化学方程式表示如下： 1) 对NO2的吸收：2NO2 + 2NaOH → 2NaNO3 + H2O2) 对NO的吸收：2NO + 2NaOH → Na2O + H2O2. 反应条件NaOH对NO2和NO的吸收反应通常在一定的温度、浓度和反应时间下进行。

温度的选择会影响反应速率和产物生成，同时浓度和反应时间也会对反应有一定的影响。

三、NaOH对NO2和NO的吸收机理1. 对NO2的吸收机理NaOH对NO2的吸收是通过化学反应将NO2转化成NaNO3和H2O。

在吸收过程中，NO2与NaOH发生化学反应生成NaNO3和H2O，从而实现了对NO2的吸收与净化。

2. 对NO的吸收机理NaOH对NO的吸收则是通过化学反应将NO转化成Na2O和H2O。

在反应过程中，NaOH与NO化合生成Na2O和H2O，实现了对NO的吸收和净化。

四、NaOH对NO2和NO的吸收工程应用1. 污染物净化NaOH对NO2和NO的吸收过程可广泛应用在工业废气处理、汽车尾气净化等领域，能够有效地减少对大气环境的污染。

2. 其他应用NaOH还可以用于酸性气体的处理和废水处理等领域，具有较好的应用前景和经济效益。

五、总结NaOH对NO2和NO的吸收是一种重要的环保技术，能够有效净化大气中的NO2和NO排放。

通过对NaOH对NO2和NO的吸收机理及工程应用进行研究，有助于开发新的环保技术和改进现有技术，为改善大气环境质量和保护人类健康做出贡献。

希望相关研究者和工程技术人员能够进一步深入研究并推广这一技术的应用，为环境保护和可持续发展做出更大的贡献。

六、NaOH对NO2和NO的吸收效率影响因素1. 温度实验表明，NaOH对NO2和NO的吸收效率受温度影响较大。

氮氧化物（NC X）的危害及治理方法氮氧化物（NC）是造成大气污染的主要污染源之一，造成NC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NC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NC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NC总量达5000万t,而且还在持续增长。

研究与治理NQ 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（NCx）主要包括NCNC、NCNQ、NQ、N2C5等几种。

这些氮氧化物的危害主要包括：①NC对人体及动物的致毒作用；②对植物的损害作用；③NC是形成酸雨、酸雾的主要原因之一；④NC 与碳氢化合物形成光化学烟雾；⑤NC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NCS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/1的NC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非放到大气后有助于形成Q。

，导致光化学烟雾的形成N0+HC+0■阳光—NO2+O（光化学烟雾）这是一系列反应的总反应。

其中H6碳氢化合物，一般指VOC（volatileorganiccompoundbVOC的作用则使从NO专变为NO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。

氮氧化物的吸收法去除工艺
氮氧化物（NOx）的吸收法去除工艺主要包括湿式法和干式法。

湿式法：
湿式法是利用化学吸收剂溶液将NOx吸收并转化为无害物质的方法。

一般采用的化学吸收剂为酸性氧化氮（HNO3）、氨水（NH3）、碳酸钠（Na2CO3）等。

具体来说，气体会通过一个喷淋塔，在喷淋塔中与化学吸收剂发生反应，吸收剂与NOx在液相中发生化学反应，将NOx转化为硝酸盐或亚硝酸盐，最终将反应产物排出系统。

湿式法的效率高，处理氮氧化物的效果稳定，但是产生的废水需要进行处理。

干式法：
干式法是采用固体吸收剂将NOx吸收后再经过再生处理，循环使用。

常用的固体吸收剂有活性炭、多金属氧化物（MMO）和硝酸钾等。

在再生过程中，所吸收的氮氧化物会被释放，然后再次使用。

这种方法不会产生废水，但固体吸收剂需要经过再生处理，工艺复杂，操作也较为困难。

综合来看，湿式法和干式法的选择取决于氮氧化物的排放量、排放浓度、处理效率要求以及受限制的环境和经济因素等。

二氧化硫和氮氧化物吸收光谱分析与在线监测方法共3篇二氧化硫和氮氧化物吸收光谱分析与在线监测方法1二氧化硫和氮氧化物吸收光谱分析与在线监测方法二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）是大气污染的主要来源之一。

它们的排放量对空气质量产生重大影响，并会对环境和人类健康造成严重损害。

因此，发展准确、高效、快速的二氧化硫和氮氧化物在线监测方法，对于环境保护和人民健康至关重要。

本文将着重介绍二氧化硫和氮氧化物吸收光谱分析与在线监测方法的原理、优点及其应用。

一、二氧化硫和氮氧化物吸收光谱分析原理1.1 二氧化硫吸收光谱分析原理二氧化硫的吸收光谱分析基于分子的能量量子跃迁原理。

当光线与物质接触时，物质的能量被激发，分子内部的电子从一个能级跃迁到另一个能级，并释放能量。

在这个过程中，分子将能量从光波中吸收，因此，我们可以通过计算光吸收的谱线来确定物质中的成分。

二氧化硫吸收强度最大的光谱线为313.3nm。

1.2 氮氧化物吸收光谱分析原理氮氧化物的吸收光谱分析也是基于分子的能量量子跃迁原理。

不同的氧化物各有其所在光谱带（NO- 215nm，NO2- 409nm）, 通过测量吸收谱线可以确定相应氧化物浓度。

二、二氧化硫和氮氧化物吸收光谱分析在线监测方法2.1 二氧化硫和氮氧化物吸收光谱分析在线监测系统的原理二氧化硫和氮氧化物吸收光谱分析在线监测系统是一种基于激光吸收光谱技术的在线监测方法。

该方法主要包括激光器、光谱传感器、光纤传输系统、控制系统、数据采集和处理系统等多个组成部分。

其中，激光器发射一定的激光波长，光谱传感器接收到反射回来的光，并将其转换为电信号，通过控制系统对信号进行处理后，测量出物质中的二氧化硫和氮氧化物浓度。

2.2 二氧化硫和氮氧化物吸收光谱分析在线监测系统的优点相比传统监测方法，二氧化硫和氮氧化物吸收光谱分析在线监测系统具有以下优点：（1）高灵敏度：该方法可对低至ppb级别的二氧化硫和氮氧化物进行监测。

影响，且所有的影响因素都呈倒“U ”字型，有最佳的吸收效果值。

纯碱溶液价格相较于石灰水而言价格偏高，且效果差不多，因此价格低廉的石灰水是首要研究目标。

但石灰水还有个影响因素，那就是温度。

当采用石灰水进行脱硝时，操作的温度应控制在40～70 ℃之间，过高的温度会发生石灰乳浓缩现象，过低的温度会产生一些复合物的沉淀，难以清除，都会造成吸收效率的降低。

碱液吸收法总的来说其吸收效率还是不高，控制因素也较多，其应用水平还是不高，技术还要继续改进，目前还是主要应用与硝酸尾气处理和吸收包含了NO 2的NO x 气体，因此效果十分有限[2]。

1.2 还原吸收法还原吸收法，顾名思义就是使用还原性吸收液去吸收废气中的氮氧化物，早在十多年前就有人总结并使用搅拌槽和机械搅拌机器去吸收氮氧化物。

还原性吸收溶液包括了Na 2SO 3溶液、Na 2S 溶液和尿素溶液等，其浓度越大，吸收效果越好。

中国学者贾瑛等采用酸性尿素水溶液处理氮氧化物废气时发现，最高的NO 去除率竟然可以达到99.5%。

采取还原吸收去吸收氮氧化物废气时，其还原剂会非常容易出现氧化等问题，进而对后面的吸收效率产生影响，因此在其中加入阻氧剂非常有必要，防止还原剂氧化，保证还原吸收法的吸收效率。

就目前技术而言，氮氧化物的溶解性十分的有限且难以提高，湿法脱硝技术单独使用的竞争力较小。

但如果在氮氧化物气量较小的情况下，采取还原吸收中的尿素来吸收氮氧化物目前竞争力最好，因为尿素成本更低，且尿素溶液相较于其他还原性溶液而言对于环境的污染危害更小，因此尿素脱硝法已经成为湿法脱硝行业中应用最广泛的存在。

1.3 氧化吸收法NO 2气体相较于其他NO x 气体而言，溶解率更大，因此氧化吸收法顾名思义就是氮氧化物氧化为NO 2，再使用碱液进行吸收。

目前，常用于氧化吸收法的氧化剂有高锰酸钾溶液和NaClO 2等。

氧化吸收法进行NO x 气体的氧化后还需碱液来吸收，因此机理相较于其他湿法脱硝技术而言要复杂许多，成本也较高，影响因素较多，产生的工业化合物难以处理，容易产生二次污染。

大气氮循环与温室效应的关联分析温室效应是指地球大气中的温室气体（如二氧化碳、甲烷、氮氧化物等）吸收地球表面辐射的一部分，将其重新辐射回地球表面，导致地球表面温度升高的一种现象。

而大气氮循环是指氮在地球大气层中的循环过程，包括固氮、脱氮、氮氧化等一系列活动。

这两个过程在地球的生态系统中具有密切关联，下面我将从氮循环对温室效应的影响以及温室效应对氮循环的反馈作用两个方面对它们之间的关系进行分析。

首先，氮循环对温室效应的影响主要体现在两个方面。

第一，氮循环过程中产生的氮氧化物（如氮氧化物、一氧化二氮等）作为一种温室气体，对温室效应起着重要作用。

氮氧化物的排放主要来源于人类活动，如燃煤、工业生产和交通运输等。

这些氮氧化物不仅对人类健康和大气质量产生负面影响，同时也能够吸收地球表面辐射并重新辐射回地球表面，增加温室效应，导致气候变暖。

第二，氮循环过程中固氮作为一种生物活动主要用于合成氨基酸和蛋白质，但过量的固氮活动会导致氮沉降增加，对水体和土壤产生污染，进而加剧温室效应。

其次，温室效应对氮循环也产生了重要的反馈作用。

温室效应导致地球气温上升，进而影响降水分布和气候系统的稳定性，从而影响氮循环过程。

首先，气温上升会影响植物的生长和生理代谢过程，进而改变植物对氮的吸收和利用。

例如，高温条件下植物会增加氮的吸收率，而降低氮的利用效率，从而影响氮循环的平衡。

其次，降水的变化也会对氮循环产生重要影响。

高温和干旱条件下，土壤中的氮转化速率减慢，氮的有效利用率下降，导致氮的损失增加，进而加剧氮沉降和氮污染问题。

此外，温室效应还会改变海洋环境，进而影响海洋生态系统的稳定性和氮循环过程。

综上所述，大气氮循环与温室效应具有紧密的关联性。

氮循环过程中排放的氮氧化物增加了温室效应，而温室效应对氮循环产生了反馈作用。

要解决氮循环与温室效应之间的关联问题，需要采取一系列措施。

首先，减少人为活动对氮循环过程的干扰，控制氮氧化物的排放，推动可持续发展。