工业钢渣[主要含Ca(OH)2、CaCO3,还含有aCaO•bAl2O3•cSiO2、xFe2O3•ySiO2、mMgO•nSiO2等]可用于处理含NOx的烟气。
已知:①酸性钢渣浆液脱除NO和NO2时发生的反应主要有:NO+NO2⇌N2O3;N2O3+H2O═2HNO2;2NO2+H2O═HNO2+HNO3;
②加热或溶液呈酸性时,易发生反应:3HNO2═2NO↑+HNO3+H2O。
(1)工业钢渣加水后搅拌得钢渣浆液。向钢渣浆液中逐渐加入硫酸溶液酸化,浆液pH以及浸出液中金属离子的质量浓度随时间变化情况如图1所示。
①pH=4时,浸出液中质量浓度最大的金属离子是Mg2+Mg2+。
②随时间延长,Ca2+浓度先增大后减小,原因是开始时加入的硫酸会促进Ca(OH)2和CaCO3溶解,溶液中Ca2+浓度增加,随着硫酸的加入量增加,SO42-浓度增大,Ca2+与SO42-结合生成的CaSO4沉淀逐渐增多,浸出液中Ca2+浓度逐渐减小开始时加入的硫酸会促进Ca(OH)2和CaCO3溶解,溶液中Ca2+浓度增加,随着硫酸的加入量增加,SO42-浓度增大,Ca2+与SO42-结合生成的CaSO4沉淀逐渐增多,浸出液中Ca2+浓度逐渐减小。

③钢渣浆液的pH对NOx脱除率的影响如图2所示。当浆液pH<5.0时,A点对应的NO脱除率明显低于B点,可能的原因是pH越小,酸性越强,HNO2分解生成的NO更多pH越小,酸性越强,HNO2分解生成的NO更多。
(2)研究发现,pH=5.0的钢渣浆液中加入3%的H2O2溶液,烟气中NOx的脱除率明显增大。验证的实验方法是取两份等体积pH=5的钢渣浆液,向其中分别边搅拌边加入相同体积的蒸馏水和3%的H2O2溶液,以相同的流速向两种钢渣浆液中通入烟气,比较相同时间内烟气中NOx的脱除率取两份等体积pH=5的钢渣浆液,向其中分别边搅拌边加入相同体积的蒸馏水和3%的H2O2溶液,以相同的流速向两种钢渣浆液中通入烟气,比较相同时间内烟气中NOx的脱除率。(NOx的脱除率可由仪器直接测定)
【答案】Mg2+;开始时加入的硫酸会促进Ca(OH)2和CaCO3溶解,溶液中Ca2+浓度增加,随着硫酸的加入量增加,SO42-浓度增大,Ca2+与SO42-结合生成的CaSO4沉淀逐渐增多,浸出液中Ca2+浓度逐渐减小;pH越小,酸性越强,HNO2分解生成的NO更多;取两份等体积pH=5的钢渣浆液,向其中分别边搅拌边加入相同体积的蒸馏水和3%的H2O2溶液,以相同的流速向两种钢渣浆液中通入烟气,比较相同时间内烟气中NOx的脱除率
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:41引用:1难度:0.6
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