17.水泥窯爐可產(chǎn)生大量NO
x,是高污染排放的工業(yè)窯爐,如何處理水泥窯爐產(chǎn)生的尾氣是科技工作者非常關(guān)心的問題。
回答下列問題:
(1)NO
x可能引發(fā)的環(huán)境問題是
(填一種)。
(2)“水泥窯協(xié)同焚燒污泥”既有助于減少水泥窯煙氣中NO
x的排放,又能處理城市污泥。該方法是將污泥投加到水泥預(yù)分解爐內(nèi),利用污泥燃燒產(chǎn)生的還原性氣體(NH
3、CO等)還原水泥窯煙氣中的NO
x。
①CO還原NO的反應(yīng)歷程中相對能量變化如圖:
該歷程中最大能壘(活化能)E
正=
kJ?mol
-1,該步驟的化學(xué)方程式是
;CO還原NO總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
。
②將一定量的污泥投加到水泥預(yù)分解爐內(nèi),控制燃燒溫度為1200℃,測得燃燒過程中NO的濃度和O
2、CO
2的體積分數(shù)隨時間變化如圖(左)所示。0~50s內(nèi),以NO表示的反應(yīng)速率v(NO)=
mol?L
-1?s
-1;圖中表示CO
2的體積分數(shù)隨時間變化的曲線是
(填“a”或“b”)。
(3)在水泥窯爐高溫主燃區(qū)噴氨也可還原NO,主要反應(yīng)為:6NO(g)+4NH
3(g)?5N
2(g)+6H
2O(g) ΔH<0。實驗測得主燃區(qū)溫度、過量空氣系數(shù)(K
SR1)與NO還原效率的關(guān)系如圖(右)所示。
①“還原氣氛”下,該反應(yīng)的最佳條件是
(填標號)。
A.T=1473,K
SR1=0.75
B.T=1573,K
SR1=1.2
C.T=1673,K
SR1=0.85
②“氧化氣氛”下,當(dāng)K
SR1=1.2時,NO的還原效率低于“基準”的原因是
。