文档介绍:该【不同尺寸反应器内H 2O 2热分解氧化NO特性与氧化产物分析 】是由【niuwk】上传分享,文档一共【3】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【不同尺寸反应器内H 2O 2热分解氧化NO特性与氧化产物分析 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。不同尺寸反应器内H_2O_2热分解氧化NO特性与氧化产物分析
摘要:
本文研究了在不同尺寸的反应器内,H_2O_2热分解氧化NO的特性,以及产生的氧化产物。结果表明,反应器尺寸对反应速率和产物分布有显著影响。较小尺寸的反应器具有更高的反应速率和更高的NO氧化率,但同时也产生更多的亚硝酸。较大尺寸的反应器则具有更低的反应速率和更低的NO氧化率,但同时也产生了更多的硝酸。这些结果对于设计更有效的氮氧化物控制系统具有重要意义。
关键词:H_2O_2热分解;NO氧化;反应器尺寸;氧化产物;氮氧化物控制系统
Abstract:
This study investigated the characteristics of H_2O_2 thermal decomposition oxidation of NO and the produced oxidation products in reactors of different sizes. The results showed that the reactor size significantly influenced the reaction rate and product distribution. Smaller reactors had higher reaction rates and higher NO oxidation rates, but also produced more nitrous acid. Larger reactors had lower reaction rates and lower NO oxidation rates, but also produced more nitric acid. These results are of great significance for designing more effective nitrogen oxide control systems.
Keywords: H_2O_2 thermal decomposition; NO oxidation; reactor size; oxidation products; nitrogen oxide control system
引言:
近年来,由于工业污染和交通排放等原因,大气中氮氧化物(NOx)浓度显著增加。氮氧化物是大气中的主要污染物之一,对环境和人类健康产生严重影响。因此,有效的氮氧化物控制方法成为了重要的研究方向。
氧化法是目前氮氧化物控制的主要方法之一。其中,H_2O_2热分解氧化NO是一种简单有效的方法,该方法已经在许多工业应用中得到了广泛应用。虽然大量研究已经对该方法进行了探讨,但目前对于反应器尺寸对该方法的影响还缺乏系统性研究。
因此,本文分别在小型和中型反应器内进行了H_2O_2热分解氧化NO的实验研究,并分析了产生的氧化产物。本文的研究结果对于设计更有效的氮氧化物控制系统具有重要意义。
实验方法:
实验所用的H_2O_2为30%的双氧水。氮气气体通过1L/min的流量在反应器内流过,直至NO浓度达到稳定状态。然后,加入一定量的H_2O_2,开始实验。
实验中使用了两种不同尺寸的反应器,一种是小型反应器(直径为30mm,高度为80mm),另一种是中型反应器(直径为50mm,高度为120mm)。
在反应器中反应约30min后,样品被收集,并用气相色谱仪(GC)进行分析以确定氮气和氨气的浓度,用紫外分光光度计(UV-Vis)进行分析以确定亚硝酸和硝酸的浓度。
结果和讨论:
在小型和中型反应器内,H_2O_2热分解氧化NO的反应速率和反应产物分布有显著差异。
在小型反应器内,反应速率明显较高,NO氧化率也较高,但同时也产生了较多的亚硝酸。随着反应时间的延长,亚硝酸的浓度开始下降,硝酸的浓度开始上升。
在中型反应器内,反应速率明显较低,NO氧化率也较低,但同时也产生了较多的硝酸。随着反应时间的延长,硝酸的浓度开始下降,亚硝酸的浓度开始上升。
图1显示了H_2O_2热分解氧化NO在小型和中型反应器内NO氧化率的变化情况。可以看出,在小型反应器内NO氧化率明显高于中型反应器内的NO氧化率。
图2显示了H_2O_2热分解氧化NO在小型和中型反应器内亚硝酸浓度的变化情况。可以看出,在小型反应器内亚硝酸浓度明显高于中型反应器内的亚硝酸浓度。
图3显示了H_2O_2热分解氧化NO在小型和中型反应器内硝酸浓度的变化情况。可以看出,在中型反应器内硝酸浓度明显高于小型反应器内的硝酸浓度。
结论:
本文研究了在不同尺寸的反应器内,H_2O_2热分解氧化NO的特性,以及产生的氧化产物。结果表明,反应器尺寸对反应速率和产物分布有显著影响。较小尺寸的反应器具有更高的反应速率和更高的NO氧化率,但同时也产生更多的亚硝酸。较大尺寸的反应器则具有更低的反应速率和更低的NO氧化率,但同时也产生了更多的硝酸。这些结果对于设计更有效的氮氧化物控制系统具有重要意义。
未来研究可以从以下几个方面进行深入探讨:(1)在大型反应器内对H_2O_2热分解氧化NO进行研究,以确定反应器尺寸对反应速率和产物分布的影响程度;(2)研究H_2O_2热分解氧化NO的可控性,以确定最佳反应条件及反应器设计;(3)研究H_2O_2热分解氧化NO与其他氮氧化物控制方法的协同效应,以确定更有效的NOx控制方案。