烟气脱硝催化剂的制备研究(2)
从燃烧学角度将燃烧气体中产生的氮氧化物分为三个类型，分别是：燃料型、瞬间型、热力型。其中热力型氮氧化物占得比重较大，这种氮氧化物的形成是在其他外部加热条件下氮气和氧气之间简单反应形成，如焊接过程。瞬间形成的氮氧化物是经过在富焰（缺氧）条件下，氧气和氮气及燃料析出的活性有机物发生瞬间反应形成的，这种氮氧化物没有在如氢气燃烧的无碳燃料燃烧中发现。瞬间形成的氮氧化物不能通过简单的加热氮气和氧气形成，必须有由燃料提供的活性有机物质参与反应才能形成。燃料产生氮氧化物是由燃料本身含有的氮在燃烧过程中转化形成(煤炭和一些高沸点石油燃料中含有大量的有机氮；低沸点石油燃料和天然气中不含有大量的有机氮)。在温度低于1300℃=2372℉时，热力型燃烧产生生成的NO相对于其他两种方式可以忽略不计，然而在高温时热力型燃烧产生的NO却占主要部分。如果只考虑热力型燃烧过程，那么在温度低于1300℃时，NOx几乎不生产。
除了燃烧型产生的氮氧化物，在生产和使用硝酸的过程中也会有NO和NO2，比如工农业和生产过程，如青储饲料的储藏。这些过程排放的气体中NOx的含量比燃烧过程打得多，但是总量要比燃烧过程产生的氮氧化物排放量小很多。
1.1.2 氮氧化物的影响
活性氮（Nr），包括人为释放和自然的氮的排放，对环境质量和人的身体健康都有着重要作用或者影响。
我们比较熟悉的氮氧化物是一氧化氮和二氧化氮。比较特殊的氮氧化物有五氧化二氮，其为固体形态，其他氮氧化合物都是气体。氮氧化物均非可燃物，但是部分氮氧化物在高温下或可燃性物质存在下能引起爆炸。
以NO和NO 为主的氮氧化物主要危害包括吹冰方面：一是氮氧化物是一次污染物，对人体和动物有致毒作用，可刺激肺部，使人难以抵抗呼吸系统疾病，严重的会引起支气管炎和肺气肿；二是对植物的损害作用，导致叶子脱落或影响植物生长发育等，大面积的更是会造成森林植被被破坏，还会使土壤贫瘠酸化影响农业生产；三是氮氧化物是促成酸雨和酸雾的主要污染物之一，其所形成的硝酸根离子和亚硝酸根离子对酸性的贡献大约占到20％～50％，会腐蚀建筑物，造成难以挽回的损失；四是氮氧化物能够破坏大气层中的臭氧层；五是氮氧化物可以与碳氢化合物形成光化学烟雾，具有特殊气，对眼睛有刺激性，并能使大气能见度降低即形成雾霾，是构成PM2.5的重要因素；吹冰是污染水资源，导致水中鱼类死亡。在全球环境气候变化和活性氮会通过多种机制影响环境空气污染对人类健康有影响。由于复杂的相互作用，在氮循环的全球气候变化和变化的地方和区域气象模式的变化，必须同时讨论对人体健康可能的任何未来的影响。气候变化和氮相互作用对环境的影响，包括增加高臭氧浓度持续天数，臭氧的季节长度的增加，借植物作用增加植物挥发性有机化合物的排放量，并增加火灾产生的挥发性有机化合物和氮氧化物。
大气中的水和氧气可与氮氧化物与反应生成硝酸，是酸雨的主要原因。在城市大气中，氮氧化物和硫氧化物一样可以转化形成PM10和PM2.5。高浓度的氮氧化物对呼吸系统有强烈的刺激性。
1.1.3 氮氧化物的处理
目前我国对于控制二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物、氟化物等气态污染物的治理以尾气吸收为主。
表1-1几种常见的尾气处理方法
原理 常用药品 常见设备 特点
吸收法 利用吸收剂将混合气体中的组分有选择的吸收分离 水、氨气、氢氧化钠、亚硫酸钠、亚硫酸铵 表面吸收器、鼓泡是吸收器 净化效率高，设备结构简单、操作稳定