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空氣中NOx催化消除值得商榷的問題——意義和價(jià)值�。� 已有7人參與
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近期本人準(zhǔn)備開展空氣中NOx催化消除的研究，關(guān)注了大量關(guān)于NOx催化消除的研究工作，認(rèn)為其中存在大量值得商榷的問題，甚至缺乏科學(xué)性，敬請大伙討論并給予建議！ NO能在室溫條件下很容易被O2/空氣氧化成NO2（高中化學(xué)就反復(fù)學(xué)、反復(fù)考的內(nèi)容，無色NO氣體在有空氣的作用下迅速生成棕色NO2氣體），而NO2極易與H2O反應(yīng)生成HNO3（3NO2+H2O→2HNO3+NO），如果同時有足夠量的O2和H2O存在的情況下，NO2和NO可完全反應(yīng)生成HNO3（NO2+NO+H2O+O2→2HNO3）（這是工業(yè)吸收法制備硝酸的過程，不需要催化劑和能量�。�。也就是說，在濕O2/空氣條件下，將NO或NO2轉(zhuǎn)化為HNO3是不需要任何催化劑且在室溫下就可以實(shí)現(xiàn)的簡單化學(xué)反應(yīng)過程，即使微量也會被氧化形成NO3-進(jìn)入液相和固相中。再如，酸雨是怎么形成的？SO2（遠(yuǎn)比NOx更難被氧化）在光的作用下都能被空氣氧化成SO3并生成H2SO4（酸雨組分之一），又何況NOx呢？ 那么，為什么還有如此多的關(guān)于催化或光催化消除NOx，且所報(bào)道的NOx消除的結(jié)果都是將NOx轉(zhuǎn)化為了NO3-的研究工作呢？高中生就完全、必須具備的知識，怎么一下變成的“經(jīng)典科研工作”？ 同時，如果只是將NOx轉(zhuǎn)化為了NO3-，這有什么意義？水和土壤中NO3-（硝態(tài)氮）同樣屬于環(huán)境污染物，這樣的工作只是將空氣中的有害氣體NOx轉(zhuǎn)化為了另一種液體或固體中的環(huán)境污染物而已，并沒有達(dá)到消除NOx的目的，這樣的工作有什么意義？這是我的理解錯誤嗎？敬請大俠們提供建議、批評，謝謝！ |
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高中是學(xué)過NO在空氣中是容易被氧化為NO2，然后NO2在有水存在時是容易被氧化成HNO3而除去。但請注意：這里的NO濃度是極高的（高中實(shí)驗(yàn)基本是純的NO),而空氣中的NO濃度在ppm級，而低于0.1%的NO上很難被氧化為NO2,（沒有催化劑存在的情況下），因此要想氧化空氣中的NO必須有催化劑。一句話總結(jié)：低濃度的NO十分不容易被O2直接氧化，因此需要催化劑。 參考文獻(xiàn)： Therefore, oxidation of NO into NO2 at low temperature even room temperature is a prospective high-efficiency step for the removal of NO. In particular, it is practicable to remove NO in air at ambient temperature in the presence of water vapor, thus much attention has been paid to the oxidation of NO into NO2[5], [6] and [7]. However, it is difficult to oxidize NO into NO2 in air, for NO concentration even in serious polluted air is far less than 0.1%, and NO of low concentration below 0.1% is very inactive [8] and [9]. [8] M. Bodenstein Helvetica Chimica Acta, 18 (1935), pp. 743–759 Full Text via CrossRef [9] F.A. Cotton, G. Winlkinson Advanced Inorganic Chemistry Interscience, New York (1972) 355 p. |
10樓2014-03-31 20:18:59
liebegll
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| NOx在大氣中不僅可以進(jìn)行濕沉降形成硝酸，NOx還可以參與大氣反應(yīng)，如有機(jī)物在大氣中的硝化；或者參與光化學(xué)反應(yīng)，不僅可以形成光化學(xué)煙霧，還對大氣新粒子的形成有很大貢獻(xiàn)，大氣新粒子的形成和霧霾有很大聯(lián)系，而且NOx參與的大氣氧化或者硝化反應(yīng)形成的硝基多環(huán)芳烴等可以附著在細(xì)顆粒表面，影響我們的健康，與此同時這一過程會形成對流層臭氧，臭氧在對流層是一種重要的污染物。大氣化學(xué)并不限于樓主所理解的高中化學(xué)，大氣中會發(fā)生復(fù)雜的自由基反應(yīng)和光化學(xué)反應(yīng)等，濕沉降（形成硝酸）只是NOx大氣過程中的一小部分。 |
4樓2014-03-30 19:27:35
liebegll
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2樓2014-03-30 14:58:54
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| 因?yàn)槲覀兤匠Ｋf的NOx主要是存在于燃煤煙氣中以及機(jī)動車尾氣中，然后這些氣體中氧氣的含量是有限的，樓主所說的NO能在空氣中很容易被氧化為NO2，是因?yàn)榭諝庵醒鯕夂坑?1%，因此可以很快被氧化，我的畢業(yè)論文就是圍繞催化氧化NO展開的，先是利用催化劑將NO氧化為NO2，因?yàn)槲覈鴿穹摿蚣夹g(shù)已經(jīng)很成熟，遂可以利用后面的脫硫反應(yīng)將NO2和SO2一起吸收脫除。希望我的答案你能夠滿意。 |
3樓2014-03-30 19:13:57
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8樓2014-03-30 19:41:11
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9樓2014-03-31 19:28:03
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