碱液吸收法,方程式

２０１４年１２月　电　力科技与　环保　第３０卷第６期　

臭氧氧化结合碱液吸收法烟气脱硝的工艺研究　

Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ＮＯ　ｆｒｏｍ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ｗｉｔｈ　ａｌｋａｌｉｎｅ　ａｑｕｅｏｕｓ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｇａｓ—ｐｈａｓｅ　

ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＮＯ　ｕｓｉｎｇ　ｏｚｏｎｅ　

李君　，盛重义　，杨柳　，邓劲松　

（１．浙江大学环境与资源学院，浙江杭州３１００５８；２．俄克拉荷马大学土木工程与环境科学学院，　

美国俄克拉何马州诺曼７３０１９；３．南京师范大学环境科学与工程系，江苏南京２１００４６）　

摘要：利用臭氧将烟气中溶解度较小的ＮＯ氧化成ＮＯ：，再结合尿素、氢氧化钠、氢氧化钙溶液吸收脱除臭氧氧化产　

物，重点考察了Ｏ３与ＮＯ反应的摩尔比、进口ＮＯ浓度、烟气中ｓ０　浓度和相对湿度等工艺参数对ＮＯ氧化的影响，　

并探明不同的吸收液脱除臭氧氧化产物的特性。结果显示０　与ＮＯ反应的最佳摩尔比为１．０２，随着进口ＮＯ浓度　

的增加氧化效率下降，而烟气中的ＳＯ：和相对湿度对ＮＯ氧化影响较小。通过对氢氧化钙吸收臭氧氧化产物的特　

性分析得出，碱液对ＮＯ的吸收率相对较小，而对ＮＯ　的吸收率达到８０％以上。　

关键词：烟气脱硝；臭氧；氧化；吸收；碱液　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＮＯ　ｗａｓ　ｏｘｉｄｉｚｅｄ　ｉｎｔｏ　ＮＯ　ｆｉｒｓｔ　ｂｙ　ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ　ｏｚｏｎｅ　ｉｎｔｏ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ｓｔｒｅａｍ，ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ＮＯ　ｗａｓ　ａｂｓｏｒｂｅｄ　

ｆｒＯｍ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ｂｙ　ｕｒｅａ，ｓｏｄｉｕｍ　ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ　ａｎｄ　ｃａｌｃｉｕｍ　ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｍｏｌｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　Ｏ　ｔｏ　ＮＯ，ｉｎｌｅｔ　ＮＯ　

ａｎｄ　ＳＯ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ，ａｎｄ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｈｕｍｉｄｉｔｙ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ＮＯ　ｏｘｉｄａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　

实习二 静态碱液吸收法测定土壤呼吸

在土壤新陈代谢功能过程中，由于产生大量的二氧化碳，并向大气释放二氧化碳的过程称之土壤呼吸。土壤呼吸包括土壤微生物呼吸、根呼吸和土壤动物呼吸三个生物过程，以及一个非生物过程：即在高温条件下的化学氧化过程。

一、实验目的及意义

土壤呼吸是表征土壤质量和肥力的重要生物学指标，它反映了土壤生物活性和土壤物质代谢的强度。在生态演替过程中，植被的变化通过吸收养分和归还有机物等，以影响土壤的物理、化学和生物学性状，土壤呼吸亦随之变化，指示着生态系统演替的过程与方向。碳循环是地球系统的中心环节，与气候、水分循环、养分循环以及陆地、海洋的光合生产息息相关。正确理解全球碳循环，是了解地球的环境历史及人类的生存环境，以及预测它所操纵的未来的中心构成。

可见，土壤呼吸作用是陆地生态系统中碳素回到大气的主要途径，其微小的变化都会引起大气CO2浓度的较大变化，所以增加土壤中的碳储量，可以抵消由于人类活动释放到大气中的CO2。反之，土壤有机碳的释放也可以显著的增加大气中的CO2浓度，从而加剧全球变化的进程。所以了解土壤呼吸，有助于了解土壤碳变化的速率和趋势，以及全球碳循环的过程，对减缓全球变化十分重要。

通过本试验，希望大家掌握测定土壤呼吸的一种常用、简便的方法——静态碱液吸收法。

二、影响土壤呼吸的因素

温度和湿度主要是通过对土壤微生物代谢和植物根系生长的影响来改变土壤呼吸作用的。许多研究表明，土壤呼吸和温度之间存在明显的相关关系。Q10值常用来描述温度和土壤呼吸之间的关系，它是指温度升高10℃时，土壤呼吸速率增大的倍数，平均值为2.4。水分一般和温度共同作用于土壤呼吸，产生协同效应。在一定温度范围内，土壤呼吸随着温度和湿度的升高而增高。在水分饱和或渍水或过干的条件下，土壤呼吸速率将被抑制。植被类型、养分状况、有机质含量、土壤的理化性质等在不同的区域有很大的差异，这导致土壤呼吸速率的时间、空间异质性较大。

高考化学物质的量的综合题试题及答案解析

一、高中化学物质的量练习题（含详细答案解析）

1．半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O（g）。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。

完成下列填空：

（1）半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入____溶液中（填写试剂名称），出现_______，可以证明有硫化氢存在。

（2）半水煤气在铜催化下实现CO变换：CO+H2OCO2+H2

若半水煤气中V(H2):V(CO):V(N2)=38：28：22，经CO变换后的气体中：V(H2):V(N2)=____________。

（3）碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。已知：

Na2CO3

K2CO3

20℃碱液最高浓度（mol/L）

2.0

8.0

碱的价格（元/kg）

1.25

9.80

若选择Na2CO3碱液作吸收液，其优点是__________；缺点是____________。如果选择K2CO3碱液作吸收液，用什么方法可以降低成本？

___________________________________________

写出这种方法涉及的化学反应方程式。_______________________

（4）以下是测定半水煤气中H2以及CO的体积分数的实验方案。

取一定体积（标准状况）的半水煤气，经过下列实验步骤测定其中H2以及CO的体积分数。

①选用合适的无机试剂分别填入Ⅰ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ方框中。_________________

②该实验方案中，步骤Ⅰ、Ⅱ的目的是：_________________。

③该实验方案中，步骤________（选填“Ⅳ”或“Ⅴ”）可以确定半水煤气中H2的体积分数。

【答案】硝酸铅（或硫酸铜） 黑色沉淀 3:1 价廉 吸收CO2能力差 碱液循环使用 2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O

第22讲 氮及其氧化物 硝酸

[复习目标] 1.了解氮及其氧化物的主要性质及应用；了解氮氧化物对环境的影响。2.掌握硝酸的性质及应用。

考点一 氮及其氧化物

1．氮的固定

2．氮气

(1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。

(2)化学性质

写出有关化学方程式：

①3Mg＋N2=====点燃Mg3N2； ②N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3；

③N2＋O2=======放电或高温2NO。

(3)下列氮气的用途叙述中，分别应用了氮气的什么性质？

①文物馆将贵重文物保存在氮气中________。

②氮气是合成氨工业的重要原料________。

③雷电是自然界重要的固氮方式________。

④医疗上，液氮是常见的冷冻剂________。

答案 ①N2的稳定性 ②N2的氧化性 ③N2的还原性 ④N2的沸点低，液氮易汽化，且汽化吸收热量 3．氮的氧化物

(1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1→＋5价都有对应的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。

(2)NO和NO2的比较

性质 NO NO2

色、味、态 无色的气体 红棕色、有刺激性气味的气体

水溶性 不溶于水 易溶于水

毒性 有毒，大气污染物之一 有毒，大气污染物之一

与水反应 不反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

与氧气反应 2NO＋O2===2NO2 不反应

提醒 ①NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。②验证某无色气体为NO的方法是向该无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。

4．氮氧化物对环境的污染及防治

(1)常见的污染类型

①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。

②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。