工业排放烟气中含有NO、NO2,会引起酸雨、光化学烟雾等环境问题。
(1)将含氮氧化物(NOx)的烟气通入(NH4)2SO4、Ce(SO4)2的混合溶液中可生成N2。
研究表明上述转化反应分两步进行,反应过程中检测到溶液中Ce3+存在,反应后溶液中c(Ce4+)不变(忽略溶液体积的变化),则转化过程中,NO参与的第二步反应的离子方程式为 4Ce3++2NO+4H+=4Ce4++N2↑+2H2O4Ce3++2NO+4H+=4Ce4++N2↑+2H2O。
(2)络合物法脱硝。
①Fe( II)−EDTA法脱硝。反应原理为Fe( II)−EDTA+NO→Fe( II)−EDTA(NO),Fe( III)−EDTA离子不具备与NO络合的能力。将不同浓度的(NH4)2SO3溶液加入到Fe( II)−EDTA溶液中,测得其脱硝率随时间变化曲线如图1所示。随(NH4)2SO3溶液浓度增大,脱硝率增大且可持续脱硝时间延长,其原因可能为 加入(NH4)2SO3可与空气中的氧气反应,能有效的阻碍Fe( II)-EDTA氧化为Fe( III)-EDTA而失去络合吸收NO能力加入(NH4)2SO3可与空气中的氧气反应,能有效的阻碍Fe( II)-EDTA氧化为Fe( III)-EDTA而失去络合吸收NO能力。

②六氨合钴溶液{[Co(NH3)6]2+}脱硝。原理如图2所示。若生成的n(NO2-):n(NO3-)=1:1,写出上述络合脱硝法总反应的离子方程式:2NO+O2+2OH- 六氨合钴溶液 NO2-+NO3-+H2O2NO+O2+2OH- 六氨合钴溶液 NO2-+NO3-+H2O。
③六氨合钴溶液与Fe( II)−EDTA溶液脱NO的比较。在填料塔内,对六氨合钴溶液和Fe( II)−EDTA溶液脱NO的效果作了比较,实验结果如图3所示。可选 [Co(NH3)6]2+[Co(NH3)6]2+进行NO脱除,理由为 Fe(II)-EDTA易被空气中的氧气氧化为Fe(III)-EDTA离子,生成的Fe(III)-EDTA离子不能和NO形成络合物,从而造成溶液脱除NO能力迅速下降Fe(II)-EDTA易被空气中的氧气氧化为Fe(III)-EDTA离子,生成的Fe(III)-EDTA离子不能和NO形成络合物,从而造成溶液脱除NO能力迅速下降。

(3)有氧条件下,在Fe基催化剂表面,NH3还原NO的反应机理如图4示,该过程可描述为 在Fe基催化剂表面,NH3吸附在酸性配位点上形成NH4+,NO与O2吸附在Fe3+配位点上形成NO2,而后NH4+与NO2结合生成的NO2(NH4+)2再与NO反应生成N2、H2O,并从催化剂表面逸出在Fe基催化剂表面,NH3吸附在酸性配位点上形成NH4+,NO与O2吸附在Fe3+配位点上形成NO2,而后NH4+与NO2结合生成的NO2(NH4+)2再与NO反应生成N2、H2O,并从催化剂表面逸出。
六氨合钴溶液
六氨合钴溶液
【考点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响.
【答案】4Ce3++2NO+4H+=4Ce4++N2↑+2H2O;加入(NH4)2SO3可与空气中的氧气反应,能有效的阻碍Fe( II)-EDTA氧化为Fe( III)-EDTA而失去络合吸收NO能力;2NO+O2+2OH- NO2-+NO3-+H2O;[Co(NH3)6]2+;Fe(II)-EDTA易被空气中的氧气氧化为Fe(III)-EDTA离子,生成的Fe(III)-EDTA离子不能和NO形成络合物,从而造成溶液脱除NO能力迅速下降;在Fe基催化剂表面,NH3吸附在酸性配位点上形成NH4+,NO与O2吸附在Fe3+配位点上形成NO2,而后NH4+与NO2结合生成的NO2(NH4+)2再与NO反应生成N2、H2O,并从催化剂表面逸出
六氨合钴溶液
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:30引用:1难度:0.5
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