尾气处理及防倒吸ppt

什么？
80
PH较小时，溶液HClO浓度增大，有利于NO被氧化
高价态氮氧起化物始吸收液，含Ca(ClO)2 0.1%
NO
脱 60 除 率 40
%
20
4
6
PH
12
6.用强氧化剂也可以实现气体中氮氧化物脱硝
• 用漂白粉溶液脱硝过程包含一系列可逆反应：
• 2NO+O2 2NO2，2NO2+H2O NO+HClO NO2+HCl等
NO的物质的量变化曲线示意图
电极1 N2
电极2
5.问题：碱液吸收法也是处理
氮氧化物的常用方法，将氢氧 化钠溶液脱硝得到的NaNO2、 NaNO3的混合液和氢氧化钠溶 液分别加入到如下图所示的电
解槽中进行电解，可以进一步 处理成无害物质N2排放。A室 中产生N2的电极方程式
A室 B室
阴离子交换膜
2NO2-+6e-+4H2O==N2+8OH2NO3-+10e-+6H2O==N2+12OH-
深入科学本质
• 汽车尾气的化学成分及可能的化学反应 • 近200种化合物，对人体危害最大的是燃料不完
全燃烧形成的一氧化碳、CXHY以及氮气与氧气 高温下生成的氮氧化物NOX。
•汽车尾气中除了CO、 CXHY、NOX等有害物质以 外，当然还含有氧气、氢气、水等等物质，你认为 这些物质之间可以发生氧化还原反应吗？请写出可 能的反应，并说一说你是怎么猜想
• （1）尾气被氧化
一氧化碳与氧气
一氧化碳与水
碳氢化合物与氧气
• （2）尾气间的氧化--还原
一氧化氮与一氧化碳 2NO +2CO ==N2 +2CO2

解析：(1)尿素水溶液热分解为 NH3 和 CO2，根据原子守恒，发生反 应的化学方程式为 CO(NH2)2＋H2O==△===2NH3↑＋CO2↑。(2)NH3 在催 化作用下还原 NO2 生成氮气和水，根据电子守恒和原子守恒可得此反应 的化学方程式为 8NH3＋6NO2催==化==剂= 7N2＋12H2O。(3)SO2 在 O2 的作用下 会与氨气和水发生反应，生成硫酸铵，在此反应中，SO2 是还原剂，O2 是氧化剂，根据电子守恒和原子守恒定律，反应的化学方程式为 2H2O＋ 4NH3＋O2＋2SO2===2(NH4)2SO4。
为5 3 3，氮气和二氧化碳浓度之比始终为1 1，所以5 3＞4 3，说明平衡向逆反应方向移动，升高温度平衡逆向移动，根据平衡移 动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，说明逆反应是吸热 反应，则正反应是放热反应，故ΔH＜0。
解析：(1)根据图示，提高脱硝效率的最佳条件为 400 ℃，氨氮物质 的量之比为 1；在 400 ℃时催化剂的活性最好，催化效率高，同时 400 ℃ 温度较高，则反应速率快。(2)①根据表格数据可知：在 20 min 内 CO2 的浓度增大 0.30 mol·L－1，则用 CO2 的浓度改变表示反应速率是 v(CO2) ＝0.30 mol·L－1÷20 min＝0.015 mol·L－1·min－1；反应达到平衡时，各 种物质的浓度分别是：c(NO)＝0.48 mol·L－1；c(N2)＝c(CO2)＝0.36
(3)选择性催化还原(SCR) 技术在柴油车尾气治理中的应用。 选择性催化还原技术(SCR)是针对柴油车尾气排放中NOx的一项处 理工艺，即在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NOx 还原成N2和H2O。
SCR(选择性催化还原)工作原理： CO(NH2)2＋H2O===2NH3↑＋CO2↑， 4NO＋4NH3＋O2===4N2＋6H2O。 该技术也被广泛应用于柴油机尾气后处理，从而达到既节能又减排

9.实验安全： ★防爆：
①防爆炸 •可燃气体（ 如H2、CO、CH4等 ）在点燃或 加热 前， 需要验纯（ 爆鸣实验 ）或 赶走装置中的空气 ， 以防爆炸
•加热液体时，要先 往容器中加入液体 ，再 加热 ， 以防冷热相遇仪器炸裂
•实验结束时，要先 从溶液中撤走导管 ，再 熄灭酒精灯 ， 或注意 酒精灯的熄灭顺序 ，以防倒吸仪器炸裂
化学实验安全基础知识之 防污染、防暴沸、防倒吸、防堵塞
9.实验安全： ★防污染：
①尾气处理
NH3 HCl SO2
针对：有毒有害气体(如SO2)、非空气成分(如H2)
方法：吸收法。吸收Cl2尾气，选用 （石灰水/Na√OH溶液）
燃烧法。 如H2、CO等可燃气体 收集法。如H2、CO、Cl2等气体可用气球/气囊收集 ②有害有毒气体的实验，需在 通风橱 内进行
食盐水
减缓NH3与空气的对流 防止产生的泡沫从导管口喷出
CaC2
多孔球泡：增大气体与溶液的接触面积 使反应充分进行
①漏斗等不要插入液面过深
a. b.
c. d.
e.
f.
g.
②安全瓶：瓶口朝上时，空瓶+短进； 瓶口朝下时，空瓶+长进
h.
i.
j.
k.
l.
③利用密度大于水的有机溶剂防倒吸，管口伸入有Hale Waihona Puke 层m.n.o.
p.
9.实验安全： ★防堵塞：
棉花团
①液封平衡式 ②恒压式 Cl2 Fe
③防阻式 防止固体粉末堵塞导气管
(棉花团置于出气口处) ④大口径式 防止升华的物质凝华时堵塞导管
基础（3）3．下列装置能达到实验目的的是（ B ）
A．熔化Na2CO3

常见防倒吸的方法及装置
（3）分液式：易溶于水而难溶于有机溶剂的气体（如NH3、HCl等），通 入有机溶解中不会引起倒吸。装饰如图所示：
常见防倒吸的方法及装置
（4）储液安全瓶式：当吸收液发生倒吸时，倒吸进来的吸收液被预先设 置的储液装置贮存起来，可以防止吸收液进入反应容器，这种装置又称 “安全瓶”。装置如图所示：
关于 防倒吸和气密性检查
气体制备实验中装置的常见组成收集装置发生装置除杂装置
尾气吸收装置
专题一 防倒吸
化学实验中为什么要防倒吸？
某些实验中，吸收液的倒吸，会对实验产生不良的影响，如引起玻璃仪器 的炸裂，反应试剂的污染等，因此在这些实验中需要采取一定的措施防止 吸收液的倒吸。
倒吸产生的原理？
在制取气体的实验中，如果因为气体冷却或溶解，装置中的压强显著减小， 造成外界大气压的明显大于装置内的压强，从而在外界大气压的作用下溶 液产生倒吸现象。
常见防倒吸的方法及装置
（1）悬空式：导气管不伸入吸收液液面 以下，可以起到防倒吸的作用，其缺点是 存在尾气不能被完全吸收，逸出到空气中 造成污染。装置如图所示：
常见防倒吸的方法及装置
（2）重力回流式：当装置内压强减小，吸收液上升到容器中，但由于容 器的容积较大，可导致烧杯中液面下降，使容器口脱离液面，容器中的 吸收液受自身重力作用又回流烧瓶内，从而防止吸收液的倒吸。装置如 图所示：
液注高于烧杯内液面，且一段时间不回落。
（2）注水法
启普发生器气密性的检查方法：关闭 导气管活塞，往球形漏斗内注入水， 使漏斗内液面高于容器内液面，静置 一段时间后若液面位置保持不变，则 说明气密性良好
（3）抽气法
检查该装置的气密性时，先在试管中装入适量的水(保证玻 璃管下端浸没在水中)，然后_________________________( 填写操作方法)时，将会看到__________________________ (填写实验现象)，则证明该装置的气密性良好。

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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
三、技术发展存在问题
✓1、油品问题： 目前，国内多数城市尚未实现国四油的供应，柴油品质差、柴油标准
的制修订严重滞后于汽车工业发展的需要，对柴油机技术的发展以及各种 新技术、 改善柴油机排放措施的应用造成障碍，也是排放标准推迟的主要 原因。（但新一届政府大力推行的一系列政策，油品质量已得到较大改观） ✓2、关键零部件问题
中的CO/HC和颗粒物中的SOF部分。
氧化NO生成NO2，用于POC的碳处理。
✓ POC主要作用：
POC是一种部分流式（直通式）圆形蜂窝状的陶瓷载体颗粒捕集器。柴油发
动机排放尾气流经POC时，一部分发动机排气直接进入开放的孔道并排入大
气, 而另一部分排气进入后端封闭的通道中, 这样这部分排气中的颗粒物被
SCR又叫选择性催化还原，SCR转化器的 催化作用具有很强的选择性，氮氧化物 的还原反应被加速。
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
二、轻型载货车用柴油机技术发展
国五技术路线 国V两种技术路线对比
三种技术路线的对比
电控VE泵 位置控制式
1100bar 一般 优 优 一般
达标困难 ＋
电控单体泵 时间控制式
1100bar 一般 优 优 一般
达标容易 ＋＋
电控高压共轨 压力时间控制式
14500bar 优
一般 优 优
达标容易 ＋＋＋
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目

防止液体倒吸发生安全装置的设计
倒立漏斗式、分液式
肚容式防倒吸装置
肚容式：当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入吸收液被吸收后，
导气管内压强减少，使吸收液倒吸进入干燥管的吸收液本身质量大于
干燥管内外压强差，吸收液受自身重量的作用倒置漏斗很类似。
防堵塞安全装置
测量气体的体积装置的设计
喷泉实验装置的设计
防阻塞安全装置
这种装置与倒置漏斗很类似。 肚容式：当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入吸收液被吸收后， 能与外界相通的装置，起着自动调节系统内外压强差 干燥管内外压强差，吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内，从而防止 能与外界相通的装置，起着自动调节系统内外压强差 引起吸收液的倒吸，可以在密闭装置系统中连接一个 为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管 引起吸收液的倒吸，可以在密闭装置系统中连接一个 具有特殊作用的实验改进装置的设计 防阻塞安全装置 干燥管内外压强差，吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内，从而防止 能与外界相通的装置，起着自动调节系统内外压强差 具有特殊作用的实验改进装置的设计 防阻塞安全装置 具有特殊作用的实验改进装置的设计 防阻塞安全装置 肚容式：当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入吸收液被吸收后， 这种装置与倒置漏斗很类似。
防堵塞安全装置式：为防止反应体系中压强减少， 引起吸收液的倒吸，可以在密闭装置系统中连接一个 能与外界相通的装置，起着自动调节系统内外压强差 的作用，防止溶液的倒吸。
平衡压强式
平衡压强式：
为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管 连接成连通装置；
液封式
蓄液安全瓶式
具有特殊作用的实验改进装置的设计

• 方法2：先从长颈漏斗中向试管内加水,使 长颈漏斗下段形成液封,将导管的另一端放 入盛水的容器中,在向长颈漏斗中加水,如 果盛水的容器中有气泡出现,证明装置的气 密性良好.
• 方法：向B、D中加水，使B中长颈漏斗下 端、D中导管口浸没在水面下，关闭分液 漏斗活塞，打开活塞K，微热A中的圆底 烧瓶，D中导管有气泡冒出；停止加热， 关闭活塞K片刻后，D中导管倒吸入一段 水柱，B中没入液面的长颈漏斗下端出口 会产生气泡。有这些现象说明气密性良好。
在今年山东理综的试卷第30题，考了一个防倒吸装置，是用来回收氨气的，其中，第 四个装置：有多孔球泡。 我在别的地方看到过这个防倒吸装置，但正确答案没有选。
我想知道为什么
• 倒吸是因为有些气体极易溶于水，一溶入水后 就会使装置里的压强小于大气的压强，这样溶 液就会回流到装置里去，影响实验。所以防倒 吸装置的关键是可以化解这种负压，使得装置 内外压强相等。 那个多孔球泡能不能达到这样 的效果呢？它可以增加气体和水的接触面积， 加快溶解，但是不能化解内外压强差，所以不 选它。
•
•
方案中的A、E、H不能防止倒吸。
• 从装置的简约性和操作的安全性等方 面的审美思考来看，使用G装置最好！
• 防倒吸用个漏斗倒扣就好了。 漏斗倒扣在溶液上，如果发生倒吸，溶液进入漏斗，由于漏 斗的容积比较大，溶液就会离开原来的液面，然后由于重力 的作用，就会落回。就防止了倒吸。
在导气管的末端连接一个比较大的容器，使倒吸上来的液体 不至于通过容器进入到容器后的导气管中去就行了。所以除 了选择像漏斗这样的大体积容器之外，还要注意漏斗放在烧 杯中的位置，不能深入太多，只要漏斗面和液面接触就行了
防倒吸视频
装置气密性检查方法汇总
• 在高考及平时的化学测试中，装置气密性检 查问题是考察热点，也是同学学习的薄弱环节。 主要有哪几类检查方法呢？

的液体接收，防止进入前端装置（气 体发生装置等）。
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4
(2007年江苏）用下列实验装置完成对应的实
验（部分仪器已省略），能达到实验目的的
是Ｄ
A 干燥Cl2 C 石油的蒸馏
B 吸收HCl D 吸收NH3
完整编辑ppt
5
• (2005,上海）以下各种尾气吸收装置中，适
合于吸收易溶性气体，而且能防止倒吸的
是 BD
•ALeabharlann BC完整编辑ppt
D
6
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7
常见防倒吸装置
湖南广益卫星远程学校 高三年级第一学期
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1
1.隔离式： 导气管末端不插入液体中，导气
管与液体呈隔离状态。
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2
2.倒置漏斗式和肚容式: 由于漏斗容积较大，当水进入漏斗内时，烧杯
中液面显著下降而低于漏斗口，液体又流落到烧 杯中。
完整编辑ppt
3
3.接收式： 使用较大容积的容器将可能倒吸来

根据我国管理现状和机动车排放标准要求，建立 完善的车辆排放法规制度，对检测和维修人பைடு நூலகம்定 期进行培训，提高业务素质，这是控制汽车排放 的关键。
随着国家一系列强制性法规的出台，更多人开始关注汽车尾 气排放问题。我们知道，在汽缸中燃烧的可燃气体由燃油和空 气组成。当它们混合并燃烧时，产生一氧化碳、二氧化碳和水。 氧气和氮气在高温下生成氮氧化物。此外，燃油不可能全部燃 烧，因此排放物中还包括碳氢化合物。
为降低汽车的排气污染物问题，目前广泛采用的方 法就是电喷发动机加上三元催化器。三元催化器与 电喷发动机的匹配，就能达到排放标准的要求。要 长期保持汽车良好的排放，不仅生产厂家在产品设 计上要有可靠性，在正确使用和维修保养上也至关 重要。因为，定期保养车辆可以及时发现和预防故 障的发生，使发动机保持良好的工况，有益于延长 三元催化器的使用寿命。为保障三元催化器的正常 使用寿命，应严格按制度维护和保养发动机各系统。 使用时应注意以下几点：
排出的碳氢化合物越少。
要保证充分燃烧，除了要求控制好燃气混合比、混合的 充分程度（喷油方式、气流控制等等）、保证有足够的燃 烧速度和燃烧时间（点火时机和气门正时控制等）外，压 缩比是一个重要的物理量。其中，混合比的控制尤为重要， 如果混合气体中的油浓度太高，必然燃烧后剩余的未燃烧 的油、也就是碳氢化合物的量越大；反之，如果油浓度过 稀，也会让过多的氧与氮反应生成更多的氮氧化合物。但 混合比的控制不可能随时与理论值一致，为了缓解这个问 题，在发动机设计中往往采用二次空气系统和废气再循环 系统，前者通过引入二次空气让未完全燃烧的油在排气回 路中进行二次燃烧，后者则将未完全燃烧的混合气体再次 引回汽缸进一步燃烧。对氮氧化合物以及剩余的一氧化碳 和碳氢化合物，如果单级三元催化器不足以将其排放控制 在规定标准之内，也可采用两级三元催化系统。

答案：A 解析：B中NaOH 溶液应该装在碱式滴定管中； C选项中用NaOH 溶液对HCl气体进行尾气吸收时 漏斗插入液面太深，不能起到防倒吸的作用； D中温度计测量的是反应液的温度，所以应该插 入小烧杯中。
易溶性气体尾气吸收时如何防倒吸
2、下列关于各实验装置与对应现象或结论的叙述均正确的是（ ）
易溶性气体尾气吸收时如何防倒吸
1、隔离式
图1
图2
图3
图4
易溶性气体尾气吸收时如何防倒吸
图5
2、倒立漏斗式、肚容式
图1
图3
多孔球泡 图4
图2
易溶性气体尾气吸收时如何防倒吸
3、安全瓶
图1
图2
图3
图4
图5
易溶性气体尾气吸收时如何防倒吸
1、下列实验装置（固定装置略去）和操作正确的是 （ ）
易溶性气体尾气吸收时如何防倒吸
A．装置①：可用于分离石油，分别得到汽油、煤油和柴油等各种纯 净物 B．装置②：可用于吸收NH3或HCl气体，并防止倒吸 C．装置③：如果“a进b出”可用于收集NO2，如果“b进a出”可用 于收集NH3 D．装置④：持续通入CO2气体，现象是先出现白色沉淀，后变澄清
易溶性气体尾气吸收时如何防倒吸
答案：C 解析：装置①：分馏得到汽油、煤油和柴油等还 是混合物； 装置中②NH3或HCl气体与水直接接触，不能防 倒吸，其它选项均能达到实验目的； 装置④：持续通入CO2气体，现象是只出现硅酸 白色沉淀，沉淀不会溶解。
易溶性气体尾气吸收时如何防倒吸
易溶性气体尾气吸收时 如何防倒吸
易溶性气体尾气吸收时如何防倒吸
易溶于水的气体比如NH3、HCl等在进行尾气吸收 时，经常会产生倒吸现象。
这种现象产生的主要原因是气体溶解度大且溶解得 快，使得导管内的压强迅速减小，导管内外产生了 压强差，在大气压的作用 Nhomakorabea，发生倒吸。