采用科學(xué)技術(shù)減少氮氧化物、SO2等物質(zhì)的排放,可促進(jìn)社會(huì)主義生態(tài)文明建設(shè)。
(1)氨法脫硫,是一種高效低耗能的濕法脫硫方式,利用氨水吸收廢氣中的SO2,并在富氧條件下氧化為硫酸銨,得到化肥產(chǎn)品。該總反應(yīng)的化學(xué)方程式:
4NH3?H2O+2SO2+O2=2(NH4)2SO4+2H2O 或 4NH3+2SO2+O2+2H2O=2(NH4)2SO4
4NH3?H2O+2SO2+O2=2(NH4)2SO4+2H2O 或 4NH3+2SO2+O2+2H2O=2(NH4)2SO4
。
(2)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖1所示:
①SCR技術(shù)中的氧化劑為 NO、NO2
NO、NO2
。
②當(dāng)NO2與NO的物質(zhì)的量之比為1:1時(shí),與足量氨氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,是大氣的重要污染源之一。用Ca(ClO)2溶液對(duì)煙氣[n(SO2):n(NO)=3:2]同時(shí)脫硫脫硝(分別生成、),得到NO、SO2脫除率如圖2所示:
①SO2脫除率高于NO的原因可能是:SO2 比NO溶解度大(或 SO2 比NO還原性強(qiáng)),更容易發(fā)生反應(yīng)
SO2 比NO溶解度大(或 SO2 比NO還原性強(qiáng)),更容易發(fā)生反應(yīng)
。
②依據(jù)圖中信息,在80min時(shí),吸收液中n():n(Cl-)=4:21
4:21
。
(4)SO2煙氣脫除的一種工業(yè)流程如圖3所示:
①用純堿溶液吸收SO2將其轉(zhuǎn)化為,反應(yīng)的離子方程式:
②煙氣的SO2用石灰乳吸收得到CaSO3漿料,以CaSO3漿料制備NaHSO3溶液的實(shí)驗(yàn)方案為 向CaSO3漿料中加入一定量3mol?L-1Na2SO4,邊攪拌邊滴加總量與Na2SO4溶液相同的3mol?L-1H2SO4,測(cè)定反應(yīng)后的溶液的pH,再用3mol?L-1H2SO4或3mol?L-1Na2SO4調(diào)節(jié)溶液的pH在4~6之間,過(guò)濾,得NaHSO3溶液
向CaSO3漿料中加入一定量3mol?L-1Na2SO4,邊攪拌邊滴加總量與Na2SO4溶液相同的3mol?L-1H2SO4,測(cè)定反應(yīng)后的溶液的pH,再用3mol?L-1H2SO4或3mol?L-1Na2SO4調(diào)節(jié)溶液的pH在4~6之間,過(guò)濾,得NaHSO3溶液
。
已知:2CaSO3+Na2SO4+H2SO4+4H2O═2CaSO4?2H2O+2NaHSO3;CaSO4?2H2O;難溶于水;pH=4~6溶液中能大量存在。
實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑:3mol?L-1Na2SO4、3mol?L-1H2SO4、1mol?L-1NaOH。【答案】4NH
3?H
2O+2SO
2+O
2=2(NH
4)
2SO
4+2H
2O 或 4NH
3+2SO
2+O
2+2H
2O=2(NH
4)
2SO
4;NO、NO
2;2NH
3+NO+NO
22N
2+3H
2O;SO
2 比NO溶解度大(或 SO
2 比NO還原性強(qiáng)),更容易發(fā)生反應(yīng);4:21;H
2O+2SO
2+
═2
+CO
2;向CaSO
3漿料中加入一定量3mol?L
-1Na
2SO
4,邊攪拌邊滴加總量與Na
2SO
4溶液相同的3mol?L
-1H
2SO
4,測(cè)定反應(yīng)后的溶液的pH,再用3mol?L
-1H
2SO
4或3mol?L
-1Na
2SO
4調(diào)節(jié)溶液的pH在4~6之間,過(guò)濾,得NaHSO
3溶液