Обычно на 1 тонну кислоты расходуется 6 кг пероксида водорода.

Абсорбция щелочами

в)

адсорбционная способность гидрокисдов натрия и калия условна равна 1;

продукты абсорбции используют как удобрения.

Недостаток метода - низкая степень очистки.

Г) селективные абсорбенты: комплексообразователи и восстановители

при нагревании образующиеся комплексы разлагаются. Большей комплексообразующей способностью обладает FeSO₄ .

Другие комплексообразователи:

Оптимальный режим температур 20-40 град.

КОМПЛЕКСНАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ОКСИДОВ СЕРЫ И АЗОТА.

Оксиды серы и азота часто выделяются совместно. При этом используют щелочные абсор­бенты - обычно применяются гидроксид натрия и сода. Основными продуктами являются сульфит и сульфат натрия, нитрит и нитрат натрия, хлорид натрия. Если в качестве реагента используют ?, то получается гипс.

Методы адсорбции газовых выбросов от оксидов азота.

Самым эффективным адсорбентом является активированный уголь. Реакция настолько эф­фективна, что протекает со взрывом. Кроме угля используют силикагель, но он хуже. Ме­тоды адсорбции дают очень эффективные результаты - остаточные концентрации состав­ляют 0,005 %. Однако эти методы очень дороги. После адсорбции должна быть десорбция, которая требует герметичности аппаратуры.

ХЕМОСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА ОТ ОКСИДОВ АЗОТА.

Торфо-щелочные адсорбенты - в аппаратах кипящего слоя (98% очистка); торфо-аммиачные - после поглощения применяются в качестве азотных удобрений (комплексное применение сырья, но минус метода - возможность самовозгорания торфа); фосфатное сырье - бурые угли - продукты дальше используются как фосфорные удобрения; карбонатные породы - азотные удобрения.

КАТАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ОТ ОКСИДОВ АЗОТА.

Самые дорогие, но и самые эффективные. В качестве катализаторов используется палладий, рутений, платина, родий. В некоторых случаях используются более дешевые металлы - ни­кель, хром, медь, цинк, вольфрам. После каталитических методов очистки достигается сте­пень очистки - 0,0005%.

Каталитические способы делятся на несколько групп:

1. высокотемпературные восстановители оксидов азота - метан, монооксид углерода, водо­род.

Все реакции экзотермичны - 700 град. Поэтому катализатор нужен термостойкий.

2. селективное каталитическое восстановление оксидов азота.

Процесс избирательный. В качестве восстановителя применяется аммиак. Можно подобрать такие условия, что аммиак может реагировать только с оксидами азота.

Если в газовый поток подается стехиометрическое количество аммиака, то ....

В тех случаях, когда подбор реагентов нестехиометрический, аммиак расходуется на реак­цию с кислородом:

чем хороши первый и второй способы? - они позволяют очищать газовые выбросы с высо­ким содержанием газовых выбросов азота (1- 30 %). Основной недостаток - дороговизна ка­тализатора.

МЕТОДИКА РАЗЛОЖЕНИЯ ОКСИДОВ АЗОТА НА ГЕТЕРОГЕННЫХ ВОССТАНОВИТЕ­ЛЯХ.

В качестве гетерогенных восстановителей используют уголь, кокс, графит. В этом случае температурный режим -1300 град.

Недостаток: очень быстро отравляется восстановитель - уголь. Неполное разложение окси­дов азота; для полного разложения требуются очень высокие температуры, большие затраты энергии.

Разложения оксидов азота без катализатора: возможна в гетерогенной и гомогенной среде. В качестве гомогенного восстановителя применяются различные горючие газы и аммиак. Температура восстановления порядка 1000 град. Степень разложения оксидов азота 96% - можно выбрасывать в атмосферу, если высота среды не меньше 50м.

Гетерогенное разложение обычно ведут на карбамиде в водной среде. Продукт реакции - азот. Степень очистки 80%.

МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ОТ МОНООКСИДА УГЛЕРОДА.

СО - несолеобразующий оксид, поэтому применяются специфические дорогие методики.

Методы абсорбции - водные растворы ацетата, формиата, карбоната меди (I).

Медно-аммиачная очистка:

скорость абсорбции зависит от концентрации меди (I) (прямая пропорциональность), давле­ние, температура (обратная пропорциональность 0-20 град).

Эта методика используется для газовых смесей без кислорода, если присутствует кислород, то медь (I) переходит в медь (II). Медь двухвалентная такой комплекс не образует.

Процессы адсорбции - применяется двойная соль CuClAlCl₄.

Процесс ведут в ароматических растворителях: 20-80 % соли и 80-20% например толуола.

Преимущества: из газовой смеси кроме моноокисла углерода ничего не поглощается.

Неудобства: комплекс разлагается молекулами воды. Поэтому необходима сушка.

Физическая адсорбция СО на жидком азоте. Включает три стадии:

1. сушка и обязательное предварительное охлаждение газовой смеси

2. последующее глубокое охлаждение газовой смеси. Параллельно поглощается метан и ки­слород

3. отмывка газа от кислорода и метана.

Способ дорогой.

Каталитическая очистка.

но мы знаем какие трудности следуют из применения катализаторов.

С водяным паром:

катализатор такой катализатор выдерживает температуру 600 град, а процесс ведут при 300-500 град. Этот метод применяется, кода содержание СО велико (принцип Ле-Шателье).

Процесс метанирования

применяется в случае, когда содержание СО мало, не выше 2% ( иначе применение не вы­годно).

Степень связывания СО высока - до 10^-4 %, поэтому применяют как заключительный этап очистки. Катализатор -

ОЧИСТКА ГАЗОВОЙ СМЕСИ ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ.

Обычно ведут двумя способами.

1. реакция окисления

2. реакция гидрирования.

1.

SO₂ улавливают и направляют в производство серной кислоты.

2.

обязательно улавливается и направляется в дальнейшее производство. Этот метод применя­ется, когда исходные вещества токсичны, дурно пахнущие. В качестве катализатора приме­няют металлы платиновой группы, кобальт, никель, железо.

В настоящее время в атмосферу выбрасывается 50% неочищенного газового потока. Кроме химических факторов есть природные улавливатели: один гектар зеленых насаждений по­глощает до 70 тонн вредных веществ. В крупных городах на каждого жителя должно быть посажено до 20 кв. метров зеленых насаждений. По Уфе примерно всего 12 га.

Экологическое мышление.

Ежегодно делаются рейды «чистый воздух», проверяют наличие выхлопных газов???

Экология жилища.

Пылесос поглощает крупные частицы, но самые опасные (мелкие) выбрасывает.

Воздух в квартирах намного хуже чем на улицах. Мебель выделяет самые вредные вещества: формальдегид, уксусную кислоту, соединения серы. Нельзя оставлять пищу в хрустальной посуде.

Люстра Чижовского - заряжаются молекулы газа отрицательно, и разносятся эритроцитами по всему организму. Положительно заряженные частицы являются отравителями легких. Радон - радиоактивный газ - поступает в приземные слои атмосферы из грунта и через под­вальные помещения попадает в жилища. Радо - тяжелый газ, без цвета и запаха, поэтому яв­ляется экологической ловушкой; является продуктом распада

Период полураспада 4 суток.

Влияние на организм радона: избирательно накапливается в сердце, печени и в коре надпо­чечников. Растворяясь в крови радон переносица по всему телу, и весь организм подверга­ется массивному облучению. Результатом является мигрень, тошнота, рак легких. Особенно на первом и втором этажах сильное влияние. Школы без проверки на радон не принима­ются.

Единица измерения Бк/м³ - число атомов в одном кубометре за одну секунду.

Для новостроек концентрация радона меньше или равно 100 Бк/м³, для старых домов меньше 200 Бк/м³.

Способ борьбы с радоном.

Проверка, изоляция от поверхности земли, проветривание комнат.