收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

含硝酸盐混合气溶胶与SO_2非均相反应的实验室模拟研究

林立  
【摘要】: 大气气溶胶对城市空气污染、大气环境乃至全球气候的影响很大,它为痕量气体如SO2,NOX,NH3,H2S,CHx等提供了巨大的反应床和储存库,同时增加了通过太阳辐射和一些复杂化学反应而产生二次气溶胶的可能性。 近年来,中国大陆机动车保有量不断增加,从而造成NOx、颗粒物、VOCs等的排放量日益增加,尤其是诸如北京、上海、广州等特大型城市的大气污染日益严重。已有研究表明,大气中HNO3(g),NO2(g),N2O5(g),ClONO2(g)等能在大气颗粒物表面发生非均相化学反应而生成硝酸盐。现场监测表明,世界上不同地区的海盐及矿尘气溶胶中都含有硝酸盐,含硝酸盐的海盐又会与从干旱和半干旱地区传输过来的矿尘气溶胶混合形成含硝酸盐混合气溶胶。硝酸盐的存在会很大程度上改变原有气溶胶的表面性质,并影响其反应活性。因此,研究硝酸盐如何影响大气SO2的非均相反应以及含硝酸盐气溶胶的反应机制意义重大。目前,大部分文献是关于SO2在典型矿尘气溶胶表面,如中国黄土、合成海盐以及撒哈拉矿尘表面发生的非均相反应,而对于硝酸盐如何影响SO2在大气气溶胶表面上的非均相反应的关注很少,迄今为止还没有人研究过含硝酸矿尘气溶胶与SO2发生非均相化学反应的机制。因此,我们需要更好地理解矿尘及硝酸盐混合气溶胶与大气中痕量气体的非均相化学反应。 本论文主要利用流动态的原位傅立叶红外漫反射光谱仪(DRIFTS)对硝酸盐和α-Fe2O3的混合颗粒物以及真实大气颗粒物表面与SO2的非均相反应进行研究,并同时比较了硝酸盐和其他金属氧化物的混合颗粒物与SO2反应的情况。论文主要结论如下: 一研究了NH4NO3和α-Fe2O3混合颗粒物与SO2的非均相反应,并同时比较了NH4NO3和其他金属氧化物(CaO、MgO、α-Al2O3、SiO2)与SO2反应的情况。实验结果表明,NH4NO3和α-Fe2O3混合颗粒物较NH4NO3和其他金属氧化物混合颗粒与SO2的反应吸附系数高,表明α-Fe2O3催化能力比其他金属氧化物强。利用BET面积作为反应活性表面积,发现含有6%NH4NO3的NH4NO3和α-Fe2O3(W/W)混合颗粒物与SO2反应具有最高的γBET(2.42×10-9),相比纯α-Fe2O3的反应高了近1.8倍。而纯NH4NO3颗粒与SO2不发生反应,少量NH4NO3的存在在一定程度上提高了SO2在气溶胶颗粒物表面转化成硫酸盐的能力。 二研究了不同质量百分含量的NaNO3和α-Fe2O3混合颗粒物与SO2反应。实验结果表明,SO2能在NaNO3和α-Fe2O3混合颗粒物表面生成吸附的硫酸盐并在气相生成了N2O及HNO3气体。纯NaNO3与SO2无反应,而NaNO3和α-Fe2O3混合颗粒物与SO2反应的BET吸附系数范围处于3.68×10-10到3.22×10-9之间,混合颗粒物的反应活性都比α-Fe2O3要高。60%NaNO3和α-Fe2O3混合颗粒物具有最高的反应活性,反应吸附系数是α-Fe2O3的8.7倍,NaNO3存在在很大程度上促进了SO2在氧化铁表面的氧化作用。 三研究了含其他硝酸盐(如KNO3、Ca(NO3)2等)的混合颗粒物对SO2气-粒转化的影响作用,KNO3使SO2在颗粒物表面转化为硫酸盐的量大大增加而硝酸钙对其完全抑制,这部分内容完善了不同含硝酸盐气溶胶与SO2反应情况的研究体系。其次考虑了其他因素对含硝酸盐气溶胶与SO2反应的影响作用,其中包括有机物HCHO对NaN03-a-Fe203混合颗粒物与SO2反应的影响,结果表明CH3CHO、HCHO对该非均相反应有强烈的抑制作用。 四研究了真实颗粒物(China Loess中国黄土和大气中降尘)与SO2反应的情况,反应生成微量的硫酸盐,表明真实颗粒物中也存在类似实验室模拟化学反应的情况,因此本论文具有一定的现实意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前17条
1 张婉婷;叶芝祥;袁小燕;;SO_2在氧化物颗粒表面非均相反应研究[J];四川环境;2018年03期
2 钱云,符淙斌;SO_2排放、硫酸盐气溶胶和气候变化[J];地球科学进展;1997年05期
3 张莹;佟胜睿;葛茂发;;碳酸钙粒径对SO_2非均相反应的影响研究[J];光谱学与光谱分析;2016年S1期
4 俞淼;汪冰;张丹;冯源;梁红丽;郑令娜;王萌;程路峰;丰伟悦;;SO_2与CeO_2超细颗粒非均相反应产物的细胞毒性效应[J];生态毒理学报;2017年02期
5 尚欢;刘修凡;陈娜;李美琪;陈子越;艾智慧;张礼知;;SO_2在矿质颗粒物表面非均相反应研究进展[J];华中农业大学学报;2020年05期
6 何剑树,张革;空气中SO_2转化速率研究[J];电大理工;2004年03期
7 林子瑜,唐孝炎,王文兴,黄腾,黄新民,简建杨;广州地区SO_2转化规律及其形成气溶胶特征的研究[J];环境科学研究;1992年03期
8 王玉兴;吴礼云;;关于实现焦炉煤气用户烟气SO_2超低排放的探讨[J];冶金动力;2020年12期
9 季相星;陈程;姜毅;;2015~2019年连云港市植物叶片含硫量与空气SO_2的关系[J];广东化工;2021年03期
10 韩冬梅;朱春宇;张璐;郑伊琪;吴嘉颀;吴振先;;SO_2保鲜纸结合冷库预冷对龙眼果实低温贮藏效果的影响[J];保鲜与加工;2020年01期
11 张琦;李效顺;王状;蒋冬梅;魏旭晨;;煤炭生产、消费与工业SO_2排放关系计量研究:以西部八省(区)为例[J];中国矿业;2020年02期
12 王玉亮;胡文景;刘爱华;刘剑利;;降低硫磺回收装置SO_2排放浓度成套技术开发及应用[J];石油炼制与化工;2020年02期
13 蒋欣;万群峰;潘弘;卢海东;郭瑜;;天然气净化厂尾气SO_2减排工艺探讨[J];当代化工研究;2020年12期
14 陈清凯;郝桂娟;郭利攀;徐晓;邢丽丽;段晓婷;章路;章虎;;蒸馏-电感耦合等离子体发射光谱法测定葡萄酒中的SO_2[J];生物加工过程;2020年04期
15 赵长辉;牛高强;龚慧敏;胡玉申;罗安信;张明香;汪飞;;电化学与半导体SO_2气体传感器的研究进展[J];功能材料与器件学报;2020年03期
16 林春艳;宫晓蕙;;SO_2排污权交易试点政策的创新效应分析[J];山东财经大学学报;2020年06期
17 龚佑发;;烧结烟气SO_2排放线性回归预测模型的建立与验证[J];鞍钢技术;2017年03期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 赵希;孔令东;杨溢巍;林立;陈建民;;有机醛类对SO_2与气溶胶表面非均相反应的影响[A];第七届全国环境化学大会摘要集-S05 大气污染与控制[C];2013年
2 尹勇;王晓;陈建民;;SO_2与气溶胶典型氧化物复相反应研究[A];第四届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2005年
3 吴玲燕;;大气中SO_2和HCOOH在矿物气溶胶表面的耦合相互作用[A];第31届中国气象学会年会S6 大气成分与天气、气候变化[C];2014年
4 李莉娟;仪慧兰;;拟南芥光合系统对SO_2胁迫的响应[A];中国生物化学与分子生物学会2020全国学术在线会议摘要集[C];2020年
5 李坤;余孝其;;线粒体靶向的SO_2荧光探针及活细胞成像[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十八分会:化学生物学[C];2016年
6 李先栓;;从“SO_2与品红的结合”谈可逆反应概念的界定[A];中国化学会第27届学术年会第17分会场摘要集[C];2010年
7 付俊会;汤英歌;;环境空气中的SO_2浓度的连续监测技术[A];土木建筑学术文库(第9卷)[C];2008年
8 安兴琴;陈玉春;吕世华;;兰州市冬季SO_2大气环境容量研究[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“大气气溶胶及其对气候环境的影响”分会论文集[C];2003年
9 刘世民;许哲峰;田永君;于栋利;杜娟;何巨龙;李东春;李西平;李军;;SO_2对热辊及浮法玻璃下表面的作用机理研究[A];全国第五届浮法玻璃及深加工玻璃技术研讨会论文集[C];2003年
10 李丽红;仪慧兰;姜林;;SO_2熏气导致拟南芥基因转录和翻译水平改变[A];中国细胞生物学学会第九次会员代表大会暨青年学术大会论文摘要集[C];2007年
11 钟志京;龙素群;刘秀华;;薄膜TiO_2光催化氧化SO_2研究[A];中国化学会第26届学术年会环境化学分会场论文集[C];2008年
12 李钰;郑争志;王琪;崔鹏;;二乙烯三胺离子液体的制备及其吸收、解吸SO_2性能[A];中国化学会第27届学术年会第02分会场摘要集[C];2010年
13 张金良;赵俊平;;循环流化床锅炉改变床压运行对SO_2排放的影响[A];中国循环流化床发电生产运营管理(2013)[C];2013年
14 唐道文;李军旗;史连军;吴复忠;赵平原;;软锰矿吸收SO_2废气制取硫酸锰扩大化试验研究[A];2004年全国冶金物理化学学术会议专辑[C];2004年
15 王洁;孙珮石;和晓荣;黄贤峰;周小兰;常学秀;;液相催化氧化对生物法净化SO_2废气的促进作用研究[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(下卷)[C];2006年
16 潘进治;;SO_2的制取和性质实验设计[A];中国化学会关注中国西部地区中学化学教学发展论坛论文集[C];2007年
17 崔恩虎;;低浓度SO_2烟气制酸转化系统设计及实践[A];第三届全国有色冶炼烟气制酸生产技术经验交流会论文集[C];2006年
18 李鹏;赵红光;乔汉东;卢永岭;;有机胺液脱除烧结烟气SO_2的生产实践[A];2010年全国能源环保生产技术会议文集[C];2010年
19 张波;;低浓度SO_2烟气高效处理技术集成及创新[A];第九届全国有色金属工业冶炼烟气治理专利技术推广及三废无害化处置研发技术研讨会论文集[C];2012年
20 潘建;朱德庆;;铁矿烧结过程烟气中SO_2的排放规律研究[A];烧结工序节能减排技术研讨会文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 葛亭亭;铁基催化剂催化煤气还原冶金烟气SO_2制备硫磺研究[D];中国矿业大学(北京);2019年
2 王郎郎;锌冶炼烟气SO_2及重金属同步净化研究与工程化应用[D];昆明理工大学;2017年
3 黄兵;固定化微生物净化低浓度SO_2烟气研究[D];昆明理工大学;2009年
4 李兵;粉末活性炭循环流化床吸附脱除烟气中SO_2的实验研究[D];山东大学;2012年
5 李伟;循环流化床富氧燃烧SO_2生成和脱除特性研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2015年
6 张大为;梨酒酵母工程菌的构建及SO_2天然替代物的研究[D];陕西科技大学;2012年
7 刘少俊;活性炭及其负载金属氧化物脱除SO_2的基础研究[D];浙江大学;2011年
8 王海鸿;烟气SO_2在活性炭上的吸附特性研究及应用[D];北京科技大学;2015年
9 汤骏;用于液—液非均相反应的磁性纳米界面催化剂的制备与调控[D];浙江工业大学;2019年
10 王国林;热防护设计中的气固非均相反应模型[D];哈尔滨工业大学;2019年
11 李治艳;基于腔衰荡光谱的大气NO_3和N_2O_5探测及夜间化学过程研究[D];中国科学技术大学;2019年
12 胡大伟;大气中亚微米颗粒物吸湿性及光学特性的实验室模拟研究[D];复旦大学;2012年
13 邢德山;工业半焦吸附脱除烟气中SO_2和NO_x的研究[D];华北电力大学(河北);2007年
14 孙志国;腐植酸钠吸收烟气中SO_2和NO_2的实验及机理研究[D];上海交通大学;2011年
15 张振;粉状活性半焦的快速制备过程及SO_2吸附特性研究[D];山东大学;2016年
16 程殿林;适量高产SO_2菌种选育与啤酒风味稳定性的研究[D];天津科技大学;2005年
17 李琢;农机燃油中硫化物脱除效果及SO_2对作物的影响[D];东北农业大学;2015年
18 张文忠;云上气溶胶及其对低云影响的卫星遥感研究[D];中国科学技术大学;2020年
19 孔令彬;北京地区气溶胶质量浓度和化学成分对光学特性的影响研究[D];兰州大学;2017年
20 刘琼;上海地区气溶胶对低层暖云的影响机制及气溶胶—云辐射效应研究[D];东华大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 林立;含硝酸盐混合气溶胶与SO_2非均相反应的实验室模拟研究[D];复旦大学;2010年
2 陈丹;大气颗粒物与SO_2多相反应的研究[D];上海师范大学;2006年
3 刘慧枫;SO_2和O_2对含水超临界CO_2输送管线X65钢腐蚀的影响[D];中国石油大学(华东);2017年
4 刘小棒;功能化低共熔溶剂用于SO_2捕集的实验研究[D];浙江工业大学;2018年
5 吕磊磊;空间计量视角下我国对外贸易对环境污染的影响[D];西安理工大学;2019年
6 冯晨旭;绵阳市大气中SO_2与单颗粒CaCO_3表/界面反应机理研究[D];西南科技大学;2019年
7 李斌;石灰石中硫的赋存状态与预热器环境中SO_2的释放及捕集过程研究[D];华南理工大学;2018年
8 杨丹;抗氧化剂AsA和褪黑素MT对玉簪SO_2胁迫缓解作用的研究[D];四川农业大学;2017年
9 冯升;NHD/HPP-H_2SO_4复合吸收剂吸收/解吸SO_2及基础物性参数研究[D];合肥工业大学;2018年
10 李晨晖;SO_2对三种植物的生理影响及干旱调节作用[D];山西大学;2018年
11 李宇旭;SO_2改性活性炭可再生脱汞吸附剂的特性研究[D];东南大学;2018年
12 王菁;基于卫星遥感甘肃省SO_2的时空分布及影响因素分析[D];西北师范大学;2018年
13 李军;半焦负载锰铜吸附剂的制备及其联合脱除烟气中SO_2和NO的研究[D];太原理工大学;2018年
14 韩洁;不同剂型SO_2保鲜剂、臭氧及其组合对新疆无核白葡萄贮藏保鲜效果研究[D];沈阳农业大学;2016年
15 李瑶瑶;红提葡萄SO_2伤害阈值研究[D];天津科技大学;2015年
16 马宏原;红提葡萄SO_2伤害机理研究[D];天津科技大学;2015年
17 赵俊红;SO_2胁迫对桃蚜及其异色瓢虫作用机制的研究[D];河北农业大学;2010年
18 李冬;我国SO_2排污权交易问题研究[D];河南大学;2009年
19 牛志睿;低浓度SO_2气体的活性炭纤维吸附及微波解吸回收SO_2的实验研究[D];西安建筑科技大学;2007年
20 张喆;中国电力行业SO_2排污权交易经济分析[D];中国环境科学研究院;2007年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 汪安璞;寻找控制污染的利器[N];科技日报;2002年
2 记者 彭科峰;研究揭示大气亚微米气溶胶理化特性[N];中国科学报;2015年
3 记者 张潇;我市科学家揭示气溶胶对冬季雾霾的减轻作用[N];西安日报;2020年
4 本报记者 甘晓 见习记者 高雅丽;别慌!气溶胶中招概率比遇交通事故低[N];中国科学报;2020年
5 湖北日报评论员 艾丹;气溶胶科普要及时跟上[N];湖北日报;2020年
6 记者 张磊;气溶胶对新冠肺炎流行影响有限[N];健康报;2020年
7 王瑞雪;气溶胶传播病毒并不容易[N];中国科学报;2020年
8 宛诗平;不随地吐痰也是战“疫”[N];经济日报;2020年
9 本报记者 陶婷婷 通讯员 唐文佳;让气溶胶防护可视化 解决咽拭子取材问题[N];上海科技报;2020年
10 湖北日报全媒记者 胡蔓 张茜;要重视,但别恐慌[N];湖北日报;2020年
11 本报记者 李司坤 赵觉珵 本报特约记者 武彦;新冠病毒靠气溶胶远距传播?[N];环球时报;2020年
12 李司坤;气溶胶传播可能性,明确了[N];环球时报;2020年
13 苑广阔;公众要避免“气溶胶式”防疫焦虑[N];济南日报;2020年
14 本报记者 石小宏;不要担心 普通环境下一般没有气溶胶微粒[N];四川日报;2020年
15 记者 黄大海;新冠病毒经气溶胶传播暂无定论[N];四川日报;2020年
16 本报记者 孙燕明;无须对气溶胶传播过于恐慌[N];中国消费者报;2020年
17 本报记者 刘欢;特定情况下存在经气溶胶传播可能[N];北京日报;2020年
18 本报记者 宛霞 通讯员 楚艳丽;气溶胶是否影响北京?且看偏东风的“两面性”[N];中国气象报;2020年
19 通讯员 朱莹;研究首次揭示气溶胶中新冠病毒载量特征[N];上海科技报;2020年
20 冯维维;中科院青藏高原所 青藏高原棕碳气溶胶研究获进展[N];中国科学报;2018年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978