蘇州廢氣處理講解有機廢氣處理技術-二氧化硫的生成。
二氧化硫的生成:SO2完全燃燒產物,它是因燃料中的硫份燃燒時產生的, 其生成量完全取決于燃料中的含硫量。
大氣中的HC和NOx在陽光紫外線作用下,經過光化學反應 產生光化學煙霧。光化學反應是極其復雜的過程,圖2—6所示為 卡普蘭提出的光化學煙霧形成的反應機理。
1. NO和HC是反應的起因物質。這些反應是同時發生的, 在許多情況下,一種反應的產物又參加另一反應,有時這些反應 又產生某些原始反應物,造成鏈反應。
2. 整個光化學鏈反應是從反應1開始的。反應1生成的NO2, 在陽光紫外線的作用下,分解出活性強的原子氧(反應2),然后 進行反應3生成臭氧O3。如沒有陽光的作用,反應1就進行得很 緩慢。與此相反,在陽光能的作用下,NO與大氣中的氧能較迅 速地形成NO2,然后吸收光能,又生成氧原子和臭氧,從而大氣 中臭氧的濃度迅速増加。因此,陽光是反應進行的關鍵因素。
3. HC對煙霧的生成影響極大。在光化學反應過程中,只有 HC參與反應,才能維持較高濃度的O3。如果沒有HC參與,反應 2、3及5將很快達到平衡狀態,由于反應5是消耗O3的,這就使反 應3產生的O3濃度很低。當有HC時,反應7、8及9促使NO氧化成 NO2,這些反應比反應5快,故用掉了NO,從而抑制了反應5, 使反應3產生的O3不會被反應5消耗掉,于是O3的濃度增加。
氮氧化物 (nitrogen oxides)包括多種化合物,如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮 (NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮 (N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。除二氧化氮以外,其他氮氧化物均極不穩定,遇光、濕或熱變成二氧化氮及一氧化氮,一氧化氮又變為二氧化氮。因此,職業環境中接觸的是幾種氣體混合物常稱為硝煙 (氣),主要為一氧化氮和二氧化氮,并以二氧化氮為主。氮氧化物都具有不同程度的毒性。氮氧化物指的是只由氮、氧兩種元素組成的化合物。常見的氮氧化物有一氧化氮(NO,無色)、二氧化氮(NO2,紅棕色)、一氧化二氮(N2O)、五氧化二氮(N2O5)等,其中除五氧化二氮常態下呈固體外,其他氮氧化物常態下都呈氣態。作為空氣污染物的氮氧化物(NOx)常指NO和NO2。
氮氧化物(NOx)種類很多,包括一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮 (NO2)、三氧化二氮(N203)、四氧化二氮(N204)和五氧化二氮(N2O5)等多種化合物, 但主要是NO和NO2,它們是常見的大氣污染物。
N2O3和N2O5都是酸性氧化物,N2O3的對應酸是亞硝酸(HNO2),N2O3亞硝酸的酸酐;N2O5的對應酸是硝酸,N2O5是硝酸的酸酐。NO、N2O、N2O4和NO2都不是酸性氧化物。
天然排放的NOx,主要來自土壤和海洋中有機物的分解,屬于自然界的氮循環過程。 人為活動排放的NO,大部分來自化石燃料的燃燒過程,如汽車、飛機、內燃機及工業窯爐的燃燒過程;也來自生產、使用硝酸的過程,如氮肥廠、有機中間體廠、有色及黑色金屬冶煉廠等。據80年代初估計,全世界每年由于人類活動向大氣排放的NOx約5300萬噸。NOx對環境的損害作用極大,它既是形成酸雨的主要物質之一,也是形成大氣中光化學煙霧的重要物質和消耗O3的一個重要因子。
在高溫燃燒條件下,NOx主要以NO的形式存在,最初排放的NOx中NO約占95%。 但是,NO在大氣中極易與空氣中的氧發生反應,生成NO2,故大氣中NOx普遍以NO2的形式存在。空氣中的NO和NO2通過光化學反應,相互轉化而達到平衡。在溫度較大或有云霧存在時,NO2進一步與水分子作用形成酸雨中的第二重要酸分--硝酸(HNO3)。在有催化劑存在時,如加上合適的氣象條件,N02轉變成硝酸的速度加快。特別是當NO2與SO2同時存在時,可以相互催化,形成硝酸的速度更快。