化学工业是对多种资源进行化学处理和转化加工的生产部门,在国民经济中占重要地位。化学工业得到迅速发展,其中氮肥、磷肥、无机盐、氯碱、有机原料及合成材料、农药、染料、涂料、炼焦等行业的废气排放量大,组成复杂,对大气环境造成较严重的污染。
一、 化工废气的来源
各种化工产品在每个生产环节都会产生并排出废气,造成对环境的污染,其来源有以下几个方面:
①化学反应中产生的副反应和反应进行不完全所产生的废气。在化工生产过程中,随着反应条件和原料纯度的不同,有一个转化率的问题。原料不可能全部转化为成品或半成品,这样就形成了废料。一般情况下,在进行主反应的同时,经常还伴随着一些不希望产生的副反应,副反应的产物有的可以回收利用,有的则因数量不大、成分复杂,无回收价值,因而作为废料排出。
②产品加工和使用过程中产生的废气,以及搬运、破碎、筛分及包装过程中产生的粉尘等。
③生产技术路线及设备陈旧落后,造成反应不完全,生产过程不稳定,从而产生不合格的产品或造成物料的跑、冒、滴、漏;
④开停车或因操作失误、指挥不当、管理不善造成废气的排放;
⑤化工生产中排放的某些气体,在光或雨的作用下发生化学反应,也能产生有害气体。
二、 化工废气的分类据
我国化工废气按所含的污染物性质可分为三大类:
第一类为含有无机污染物的化工废气,这类废气主要来自氮肥、磷肥(含硫酸)、无机盐等行业;
第二类为含有有机污染物的废气,主要来自有机原料及合成材料、农药、染料、涂料等行业;
第三类为既含无机污染物又含有机污染物的废气,主要来自氯碱、炼焦等行业。
三、 化工废气的特点
1种类繁多
由于化学工业行业比较多,加上每个行业所用的化工原料千差万别,即使同一产品所用的工艺路线、同一工艺的不同时间都有差异,生产过程化学反应繁杂。因此,造成化工废气种类繁多。
2组成复杂
化工废气中常含有多种复杂的有毒成分。例如,农药、染料、氯碱等行业废气中,既含有多种无机化合物,又含有多种有机化合物。此外,从原料到产品,由于经过许多复杂的化学反应,产生多种副产物,致使某些废气的组成变得更加复杂。
3污染物浓度高
不少化工企业由于缺乏改造的资金和技术,同时加上管理不善,操作工人素质不高,工艺设备陈旧等因素,导致产品陈旧,原材料流失严重,废气中污染物浓度高。如国内常压吸收法硝酸生产,尾气中NO₂含量高达3000×10-6以上,而采用先进的高压吸收法,尾气中NO₂含量仅为200×10-6涂料工业中油性涂料仍占很大比重,生产中排放大量含有机物废气。此外,由于受生产原料的限制,如硫酸生产主要采用硫铁矿为原料,个别的甚至使用含碑、氟量较多的矿石,使我国化工生产中废气排放量大,污染物浓度高。
4污染面广,危害性大
我国化工企业数量不少,其中,中、小型企业约占90%,目前小化工遍地开花,特别是遍布全国各地的乡镇、私营小化工。这些中小企业大多工艺落后,设备陈旧,技术力量薄弱,防治污染所需要的技术、设备和资金难以解决。特别是近几年,由于化工产品供不应求,各地盲目地建设了一大批乡镇企业,进一步扩大了污染面。乡镇企业生产吨产品的原料、能源消耗都很高,排放的污染物大大超过大中型化工企业的排放量,而得到治理的很少。而且化工废气常含有致癌、致畸、致突变、恶臭、强腐蚀性及易燃、易爆性的组分,对生产装置、人身安全与健康及周围环境造成严重危害
A;
解:根据题意可知:NO、NO2在反应中为氧化剂(化合价降低,得到电子),对应的还原产物是N2;NH3在反应中为还原剂(化合价升高,失去电子);
根据题意可知氧化剂和还原剂的物质的量分别为:
n(氧化剂)=V÷Vm=30L÷224L/mol=15/112mol;
n(还原剂)=V÷Vm=35L÷224L/mol=5/32mol;
所以该反应失去的电子的物质的量为3×5/32mol=15/32mol;
设在原混合气体中的NO2和NO的物质的量分别为x,y。
则有:x+y=15/112mol,
根据得失电子守恒又有:4x+2y=15/32mol;所以解得:x=45/448mol,y=15/448mol;
所以混合气体中的NO2和NO的物质的量之比是45/448mol:15/448mol=3:1;
综上所述,答案选择A。
如果还有什么不明白的地方可以问我,很乐意为你解答。
石油工业尤其是石油炼制过程中会产生一定数量的有毒有害气体。这些废气的来源有三:一是燃料燃烧,如车辆和内燃机设备的尾气、加热炉和锅炉的烟气,油田和炼油厂自备热电厂煤粉的燃烧烟气;二是石油天然气开发、集输、储运、加工过程中,在井口挥发、放空或井喷泄漏的气体,输油管线、油罐泄漏气体,炼油厂和石油化工厂生产装置产生的不凝气、释放气和反应的副产品气体以及在废水与其他废弃物处理和运输中散发的恶臭和有害气体;三是石油天然气企业附属的机械厂和其他加工厂(管子站等)的气体废弃物(漆和涂料的挥发物等)。2001年,我国945个石油加工和炼焦企业共排放工业废气4205亿立方米,占全国工业废气总排放量的26%;180个石油天然气开采企业共排放废气1064亿立方米,占全国工业废气总排放量的07%。但与石油天然气工业部门的产值在全国工业总产值中所占比例相比并不算高,例如,仅石油天然气开采行业的产值就占全国工业总产值的26%。
石油炼制装置的加工能力通常为百万吨级,因此废气排放量大,污染物成分复杂、毒性强、种类多、排放集中,危害性甚大。排放的污染物质在距生产装置2千米处还可检出。例如,炼油厂催化裂化装置排出的再生烟气含粉尘、一氧化碳、氮氧化物和二氧化硫,由于排放高度一般在100米左右,污染物扩散范围较大。根据对胜利炼油厂催化裂化装置下风向500米处进行测试,二氧化硫浓度为015毫克/立方米,氮氧化物为0079毫克/立方米,一氧化碳为0211毫克/立方米。炼油厂添加剂生产装置间歇排放的含氯化氢气体,排放时在距装置200米处空气中氯化氢浓度为092毫克/立方米,附近的居民可以闻到令人不愉快的气味。
石油燃烧时会生成一种叫苯并芘的物质,很容易被大气中的飘尘吸附,通过呼吸进入人体,在肺泡和支气管壁上长期滞留,可诱发癌变。还有统计表明,城市大气中苯并芘的浓度每增加01微克/100立方米,则肺癌的死亡率将增加5%。在城市的工业区,苯并芘的污染水平较高,例如北京的重工业区,大气中苯并芘的浓度最高时可达1145微克/100立方米,市区达470微克/100立方米,而在林木茂密没有工业污染的清洁区,苯并芘的浓度仅为024微克/100立方米。
由于石油炼制和化工行业排放的废气对空气污染有一定影响,因此各企业都很注意对废气的处理。2001年我国石油天然气开采和炼制行业通过燃烧工艺去除废气中的二氧化硫共404302万吨,去除工业烟尘11292万吨,去除工业粉尘1144万吨。其中石油炼制企业的脱硫设施的脱硫能力达到24534吨/小时,仅次于火力发电行业。
根据涂装生产工艺,涂装废气主要来自于前处理、喷涂、干燥过程,所排放的污染物主要为:前处理过程中产生的粉尘或酸雾,喷漆时产生的喷雾和有机溶剂,干燥挥发时产生的有机溶剂,喷雾主要来自于空气喷涂作业中溶剂型涂料飞散的部分,其成分与所使用的涂料一致。
根据印刷行业,使用油墨,甲苯,二甲苯,汽油,酒精等有机溶剂,造成环境污染。凹版印刷工艺的烘干油墨工序,污染排放尤为严重,占油墨总量30%~70%的有机溶剂由干燥箱挥发,产生大量有机废气(vocs),严重危害人体健康,破坏大气环境。
塑胶行业的废气的产生,一般塑胶废气是产生于拉比造粒加温过程,造粒机溶解塑胶及冷却过程有一定量的白色胶烟,胶味浓度较大,易随大气的流动而随处飘走,塑胶主要由碳,氧,氢和氮及其他有机或无机元素所构成,成品为固体,在制造过程中是熔融状的液体。因此可以籍加热使其熔化,加压力使其流动,冷却使其固化,而形成各种形状,此庞大而变化多端的材料族群称为塑胶。
皮革废气来源合成革生产过程中废气的主要来源为有机溶剂的挥发,1树指及溶剂在配料,运输,存放时的挥发;2涂覆或含浸等加工过程中有机物的挥发;3在烘箱加热时有机物的挥发;4后处理过程中有机物的挥发。
食品制造业在生产的时候往往伴随着大量的有机废气的产生,以及恶臭气体的伴随,其主要成分是硫化氢,甲硫醇,甲太醚,二甲二硫醚,二硫化碳,氨,二甲胺,苯乙烯等。
医疗化工行业,在生产过程中,制药企业会使用到一些溶点低,挥发性好的有机溶剂(如DMF,苯系物,有机胺,乙酸乙酯,二氯甲烷,丙酮,甲醇,乙醇,丁酮,气醚,二氯乙烷,醋酸,氯仿等)。
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