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通过多种方法对废水废气脱硝,可以减轻含氮物质对环境的污染。 (1)在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌的作用,将NO2-和NO还原成N2实现脱硝的过程,称为反硝化。污水处理厂以甲醇作碳源实现硝酸盐的反硝化过程...
题目内容:
通过多种方法对废水废气脱硝,可以减轻含氮物质对环境的污染。
(1)在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌的作用,将NO2-和NO还原成N2实现脱硝的过程,称为反硝化。污水处理厂以甲醇作碳源实现硝酸盐的反硝化过程分两步进行:
3NO3-(aq)+CH3OH(l)=3NO2-(aq)+CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-398.9 kJ·mol-1
2NO2-(aq)+CH3OH(l)=N2(g)+CO2(g)+H2O(l)+2OH-(aq);ΔH=-91.5 kJ·mol-1
反应6NO3-(aq)+5CH3OH(l)=3N2(g)+5CO2(g)+7H2O(l)+6OH-(aq)的ΔH=______kJ·mol-1。
(2)在船舶废气的脱硝工艺中,采用无隔膜电解法对海水进行电解,再用循环喷淋模式对船舶废气进行脱硝。
①使用惰性电极对海水电解。由于采用无隔膜电解槽,阳极产物大部分是ClO-,同时会有少量Cl2、ClO3-生成,则电解生成ClO3-的电极反应式为________。
②一段时间后,随电解海水中ClO-含量的不断增加,经循环喷淋系统吸收的废气中NO脱除率不断增加,而NO2的脱除率却有所下降,这是由于NO被氧化为NO2,该反应的离子方程式为_________________________。
③电解海水溶液的pH对氮氧化物的去除率会产生一定影响,见下图。当电解液pH从5.5下降至4.5过程中,NO和NOx的脱除率快速上升的原因是________________。综合考虑脱硝效率、后期处理、设备使用等因素,选择电解海水溶液的最佳pH为________。
(3)锅炉的烟气脱硝处理常采用以氨为还原剂进行催化还原,主要反应如下:
4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O①
4NH3+6NO=5N2+6H2O②
当反应温度过高时,NH3会发生以下反应:
4NH3+3O2=2N2+6H2O③
4NH3+5O2=4NO+6H2O④
在反应②中当生成1 mol N2时,转移的电子数为________mol。随着反应温度升高,脱硝效率降低的原因可能是________。
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