Suvga absorbsiyalanishi - Atmosfera havosini azot oksidlaridan tozalash

|
Atmosfera havosini azot oksidlaridan tozalash
|
bet | 3/9 | Sana | 20.11.2023 | Hajmi | 468,58 Kb. | | #101774 |
Bog'liq ATMOSFERA HAVOSINI AZOT OKSIDLARIDAN TOZALASHSuvga absorbsiyalanishi. Azot oksidlari, ayniqsa NO2 gazi suvga yaxshi yutiladi. Bunda nitrat kislotasi hosil bo'ladi.
3NO2 + H2O → 2HNO3+NO
Yutilmagan azot oksidlari Н2O2 bilan oksidlanadi:
NO + H2O2 → NO2 + Н2О
N2O3 + H2O2 → N2O, + H2O
N2O4 + H2O → HNO3 + HNO2
Jarayonda asosan vodorod peroksidining sarfi tozalash jarayonining iqtisodiy ko‘rsatkichni belgilaydi. 1t HNO3 kislotasi olish uchun 6 kg H2O2 sarf bo‘ladi. Azot oksidlarini suv va HNO3 kislotasiga yutilish jarayoni ham ishlab chiqilgan. Bunda azot oksidlarini HNO3 yutilishi bilan uning konsentratsiyasi oshib boradi. Shunda NO gazi suyuqlik chegarasida NO2 ga aylanadi. Jarayonni tezlashtirish maqsadida suyuq katalizatorlar ishlatiladi, tozalash darajasi 97 % ni tashkil etadi.
Ishqorlar bilan absorbsiya. Gazlami tozalash uchun turli ishqorlar ishlatilishi mumkin. NO, ni soda eritmasiga yutilishi quyidagi reaksiya asosida boradi:
2NO2+Na2CO3 → 2NaNO3+CO2+Q
N2O3, gazini turli ishqoriy eritmalarga yoki suspenziyalarga xemosorbsiyasi quyidagi reaksiyalarda keltirilgan:
2NaOH +N2O3 = 2NaNO2 + H2O
Na2CO3 + N2O3 = 2NaNO2 + H2O
2NaHCO3 + N2O3 = 2NaNO2 + 2CO2 + H2O
2KOH + N2O3 = KNO2 + H2O
K2CO3 + N2O3 = 2KNO2 + CO2
KHCO3 + N2O3 2KNO2 + CO2 + H2O
Ca(OH)2 + N2O3 = Ca(NO2)2 + H2O
CaCO3 + N2O3 = Ca(NO2)2 + CO2
Mg(OH)2 + N2O3 = Mg(NO2)2 + H2O
MgCO3 + N2O3 = Mg(NO2)2 + H2O +CO2
Ba(OH)2 + N2O3 = Ba(NO2)2 + H2O
BaCO3 + N2O3 = Ba(NO2)2 + H2O +CO2
NH4OH + N2O3 = 2NH4NO2 + H2O
2NH4HCO3 + N2O3 = 2NH4NO2 + H2O +2CO2
N2O3 gazining absorbsiyalanishi bo‘yicha ishqorlar aktivligi qatori quyidagicha taqsimlanadi:
KOH
|
> NaOH
|
> Ca(OH)2
|
> Na2CO3
|
> K2CO3
|
> Ba(OH)2 >
|
1
|
0,84
|
0,84
|
0,78
|
0,63
|
0,56
|
|
|
|
|
|
|
> NaHCO3
|
> KHCO3
|
> MgCO3
|
> BaCO3
|
> CaCO3
|
> Mg(OH)2
|
0,51
|
0,44
|
0,40
|
0,40
|
0,39
|
0,35
|
Ishqoriy eritmaning tagida keltirilgan raqamlar KON ga nisbatan aktivligini ko‘rsatadi. Bunda KOH ning aktivligi 1 deb qabul qilingan. Ishqoriy eritmaning aktivligi uning boshlang‘ich pH ko'rsatkichi orqali belgilanadi. Aktivligi qancha yuqori bo‘lsa, bu ko‘rsatkich ham shuncha yuqori bo‘ladi. Yuqorida keltirilgan reaksiyalarda ammiak eritmasi bilan absorbsiya jarayonida hosil bo'lgan ammoniy nitriti – NH4NO2 56° С haroratda to‘liq parchalanadi:
NH4NO2= N2+2H2O
Selektiv absorbentlar. Gazlarni NO gazidan tozalash uchun, agar gaz fazasida kislorod bo‘lmasa, unda FeSO4, FeCl2, Na2S2O3, NaHCO3 tuzlarining eritmalari qo’llanilishi mumkin. Qatorda keltirilgan birinchi ikkita tuzlar ishtirokida absorbsiya jarayonida kompleks tuzlar hosil bo‘ladi:
FeSO4+ NO → Fe(NO)SO4 FeCl2+NO → Fe(NO)Cl2
95-100 °Cda teskari reaksiya borib, yutilgan NO gazlari ajralib chiqadi va FeSO4 eritmasi qayta tozalash sikliga qaytariladi. Xuddi shu tarzda Fe(NO)Cl2 ham parchalanadi.
FeSO4 eritmasi qolganlari ichida hammabop va samarali absorbentlardan hisoblanadi. Absorbent sifatida FeSO4 tarkibli kislotali eritmalar ham qo'llanilishi mumkin. Ushbu eritmaning yutuvchanlik qobiliyati FeSO4 ning eritmadagi konsentratsiyasiga, haroratga va NO gazining konsentratsiyasiga bog‘liq. 20-25° С haroratda eritma NO gazining qisman konsentratsiyasida ham yutaveradi. Azot oksidining erish chegarasi NO /FeQ+2= 1/1 nisbatga taalluqli. Eritmada sulfat va azot kislotalari, tuzlar va organik birikmalarning bo‘lishi esa uning yutuvchanlik qobiliyatini kamaytiradi. Na2S2O3, NaHSO4, (NH2)2CO eritmalarini qo‘llanilishi azotni defiksatsiyasiga olib keladi:
2Na2S2O3+ 6NO = 3N2 + 2Na2SO4 + 2SO2
2NaHSO3+ 2NO = N2+2NaHSO4
2(NH2)2CO + 6NO = 5N2 + 4H2O + 2CO2
Xuddi shu tarzda NO gazi ZnCl2, CH2O , C2H2O4 eritmalari bilan ham o‘zaro ta’sir qiladi. 200° С dan yuqori haroratda NO gazi ammiak bilan quyidagi reaksiya asosida o‘zaro ta’sir ko‘rsatadi:
4NH3+6NO = 5N2 + 6H2O
Sulfat kislotasi NO2 va N2O , gazlarini yuttirish uchun ishlatiladi:
H2SO4 + 2NO2= HNSO5+ HNO3
2H2SO4 + N2O3+ HNSO5 + H2O
Nitrozilsera kislotasi qizdirilsa yoki suv bilan suyultirilsa, azot oksidlari ajralib chiqadi:
HNSO5 +H2O=H2SO4+NO+NO2
Azot oksidlarining suyuq sorbentlar bilan o‘zaro ta’siri 20–40° С haroratda o‘ta samarali boradi.
|
| |