高中化学鲁科 烟气脱硝条件探究部优课件

1、烟气脱硝条件探究福建省龙岩第一中学化学组 邹国华Contents Page目录页我国NOX的主要来源、危害及应对策略（1）火力发电烟气：我国是煤炭消费大国，2016 年煤炭消量达3.78109t，其中约50%用于发电。（2）硝酸工业尾气（3）汽车尾气来源GB 132232011火电厂大气污染物排放标准规定2014 年6 月1 日新建成锅炉NOx排放标准为100 mg /m3；“十三五”节能减排方案要求到 2020 年NOx 排放量控制在1 574 万 t 内， 较 2015 年下降 15%应对策略（1）影响动植物生长 （2）光化学烟雾（3）形成酸雨危害含量测定 脱硝处理Contents Pag

2、e目录页我国NOX的主要来源及应对策略神华福建龙岩发电有限责任公司Contents Page目录页学习任务一 烟气中NOX的含量测定测定:1.传统分析实验测定 2.现代仪器分析烟气分析仪传统实验方法能否直接测定烟气样品中NOx的含量？该如何测定？方法1：NOx被H2O2溶液吸收后生产硝酸，用标准NaOH溶液滴定，可测出NOx含量。试着写出NO被H2O2氧化的化学方程式2NO+3H2O2=2HNO3+2H2O3Fe2+NO3+4H+ =NO+3Fe3+2H2OCr2O72 + 6Fe2+ +14H+ =2Cr3+ +6Fe3+7H2O方法2：NOx NO-3酸化 FeSO4标准溶液（过量） K2

3、Cr2O7标准溶液滴定计算出NOx的含量。Contents Page目录页学习任务二 烟气脱硝的方法Contents Page如何降低烟气中NOX的含量？从物质转化角度分析。1.干法处理 ：非选择性催化还原法（NSCR）：以H2、CH4、C2H4等为还原剂；选择性催化还原法（SCR）：以NH3为还原剂；选择性非催化还原法（SNCR）：以尿素或NH3为还原剂。2.湿法处理：碱液脱硝法：以石灰乳、 NaOH溶液等为吸收液；氧化脱硝法：以H2O2、 NaClO2 、Na2S2O8等溶液为吸收液。3.电解法Contents Page目录页学习任务二 烟气脱硝的方法SCR技术对烟气NOx控制效果十分显著

4、，是目前最成熟的烟气脱硝技术，脱硝效率可达到8090%。 Contents Page目录页学习任务三 烟气脱硝条件的选择Contents Page目录页Contents Page4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H2O H0 NO + NO2 + 2NH3 2N2 + 3H2O H04NH3 +5 O2 4NO+6H2O 2NH3 +2 O2 N2O+3H2O脱硝原理主要副反应工业上烟气脱硝应考虑哪些问题？哪些措施有利于提高脱硝率？可能发生哪些副反应？学习任务三 烟气中NOX的脱硝条件选择Contents Page目录页目前选择性催化还原法所用的催化剂有：V2O5 、MoO3、 W

5、O3等（1）催化剂的催化机理、V2O5/TiO2及温度选择哪一步反应决定脱硝反应速率？为扩大烟气与催化剂的接触面积，工业上以TiO2作为载体嵌入V2O5 ，并将催化剂制成波纹板、蜂窝等形状。V2O5为何能提高反应速率？结合速率方程=kCNO1CNH30CO20（k为速率常数）进行解释。Contents Page目录页（1）催化剂的催化机理、V2O5/TiO2及温度选择氨氮比为1.0，氧气体积分数为5%时，V2O5与TiO2的质量比制成的催化剂的脱硝率随温度变化情况如下图反应温度应如何选择？选择的理由有哪些？应选择哪种质量比的催化剂？请说明理由。V2O5/TiO2为1.0%，温度为315400C

6、ontents Page目录页（2）氨氮比的选择氨氮比为何值时脱硝效果好？能否进行解释？4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H2O NO + NO2 + 2NH3 2N2 + 3H2ONH3/NOx为1.0时脱硝效果好Contents Page目录页（2）氨氮比的选择一定条件平衡时N2和NO的体积分数随氨氮比的变化如下图氨氮比由较小值增大到1.0时，脱硝主要反应平衡如何移动？氨气的转化率如何变化？NO的体积分数为什么会程现先减小后增加的趋势？4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H2O NO + NO2 + 2NH3 2N2 + 3H2OContents Page目录页（3）

7、氧气含量的选择氧气含量应如何选择？在380，氨氮比为1.0时，脱硝率随氧气所占体积分数的变化情况如左图保持氧气体积分数为5.0%左右氧气含量过高可能引发什么后果？Contents Page目录页总结：SCR技术脱硝条件的选择催化剂：V2O5 V2O5/TiO2为1.0温度：315400氨氮比：1.0氧气体积分数：5.0%选择性催化还原法（SCR）Contents Page目录页践行绿色发展 建设美丽中国绿水青山，就是金山银山Contents Page目录页练习 将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为NO3，加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液，加入v1 mL c1 molL1 FeSO4标准溶液（过量），充分反应后，用c2 molL1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+，终点时消耗v2 mL。滴定过程中发