化学尾气处理的常用方法范例6篇

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化学尾气处理的常用方法

化学尾气处理的常用方法范文1

一、在设计实验时,注重对于学生的引导 

绿色化学思想应当渗透于实验教学的始终.在设计实验时,教师应当给予学生合适的教学引导,让学生在自主设计实验的过程中充分融入绿色化学思想.很多学生在设计实验时都缺乏一些必要的考虑,要么就是有毒有害的实验废弃物没有进行合理的回收利用,要么就是设计的实验方案存在不合理的地方,如对于实验药品的浪费等.这些都需要教师给予学生有效的教学引导,教师要将绿色化学思想传授给学生,让学生在设计实验时有合理的考虑.例如,在讲“硫和氮的氧化物”时,需要学生设计实验收集二氧化硫气体,很多学生之前做过制取和收集二氧化碳的实验,因此,在设计实验时也使用同样的原理,却忽视了二氧化硫作为酸性气体对大气的污染强于二氧化碳,需要进行尾气处理.二氧化硫对大气的危害也是这次堂课的重点内容,因此教师在指导学生设计实验时应当引导学生对于这一要点有所考虑,并且结合二氧化硫的这一特征设计更加合理的尾气收集方案.在教师的引导下,学生能够设计出更加合理的后续实验的尾气处理,以及二氧化硫净化等实验.在这个教学过程中,不仅有助于提高化学教学质量,同时能树立学生的绿色化学理念.这是实验教学应有的展开方式,有利于培养学生的生态意识. 

二、有效地进行装置的合理连接 

在设计实验中,实验装置的连接是重要的一个环节,这一环节对于实验的效果,乃至实验的成败都会产生直接影响.有的学生忽略了对于实验连接的良好设计,要么使整个装置漏气,要么产生一些有毒有害气体的外泄,这些都是不合理的实验设计.因此,在引导学生考虑实验装置的连接问题时,教师要渗透绿色化学理念,让学生对于一些可能存在的问题进行合理的考量,并且要将生态化学思想渗透到实验装置连接的设计中,这是学生实验能力的一种体现.例如,在做“制取SO2”实验时,装置的连接是设计实验时一个重要的考虑因素.教师可以让学生用硫酸和亚硫酸钙进行反应制取碳酸钙和二氧化硫,为了证明二氧化硫溶于水后的强氧化性,可以将其通入品红溶液中,品红褪色,再用酒精灯加热,品红溶液重新显色,这就证明制取的是二氧化硫.在连接整个实验设备时,一定要做好必要的密闭性处理,这不仅能够保障实验的有效进行,也能够防止SO2泄露对于环境造成的污染.这样设计实验,不仅实验现象明显,而且能够很好地处理实验废气,向学生传递了绿色化学理念,帮助学生树立绿色化学意识. 

三、注重对于实验废品的有效处理 

化学尾气处理的常用方法范文2

【关键词】机动车 尾气 实时监测 无线传输

近年来,机动车已逐步成为人们普通的交通工具,给人们带来了出行的方便。但是,排放不达标的机动车排出来的尾气不仅给环境带来巨大的破坏,还给人们的身体健康造成很多危害。国内近些年已经采取措施对机动车尾气排放进行检测,但是对汽车尾气的检测方法主要是实行国家规定的“怠速法”,也就是在台架上进行尾气排放检测。该方法并不是真正的在实际行驶过程中的检测,不能真实的反映机动车在路面上行驶时的尾气排放状况。现在研究设计出的无线检测设备还不能完全的实现尾气的实时行驶检测,比如专利号为 CN202974973U的中国专利提出的便携式的尾气检测设备,这种检测装置是在车辆空转时进行无线检测,无法在车辆正常行驶时进行检测。由于缺乏有效的便捷式尾气检测设备,目前国家对机动车尾气排放的监管还缺乏准确有效的依据。

本文研究的目标是设计出一套基于无线传输的道路机动车尾气监测系统。利用2.4G无线通信技术将安装在尾气排放处的传感器采集到的尾气信息发送到检测人员的手持设备中,进行数据分析处理,判定排放是否合格。实现汽车行驶过程中尾气排放的实时检测,解决目前尾气检测不准确的问题。让有关部门真实准确地监测超标车辆,对于改善城市环境有现实意义。

1 总体方案和基本原理

1.1 总体方案

本项目是通过安置在汽车排气口处的半导体气敏传感器对汽车排放出的尾气进行采样,采样信号通过放大滤波电路进入单片机,选用带有AD采集功能的STC12C5A60S2系列单片机进行信号采集,并将采集来的信号通过低功耗高性能2.4GHz GFSK无线收发芯片发送给手持接收设备。手持设备接收信号并通过一系列的数据处理分离出有用的信号。最后分析该信号就可以得到尾气中各种气体的含量,如图1。

1.2 基本原理

1.2.1 半导体气敏传感器

半导体气体传感器检测原理是:在一定条件(工作温度)下,在被测气体到达半导体表面并发生化学反应的过程中,伴随着电荷转移引起半导体电阻变化,由于传感器在清洁空气中的电阻较大,而一旦遇到还原性被测气体,如二氧化氮或易燃性气体,其电阻就会大大降低,因此可通过测量传感器电阻的变化实现对气体的检测。

半导体气体传感的气体检测线性度很好,可以准确的检测出尾气中的有害气体成分。

1.2.2 2.4G无线传输

常用的2.4G模块是基于Nordic公司生产的NRF24L01模块,它是一款内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能的模块,并融合了增强型Shock burst技术的新型单片射频收发器件。只要在该模块的基础上加上外界电路和发射天线就可以构成成品的收发模块。

NRF24L01是基于SPI协议工作的,SPI是一种全双工、高速、同步的通信总线,它支持高达3.2Mbps的速率。通过MOSI、MISO、SCK、CS四个基本的控制线实现全双工工作。

2 硬件电路的设计

硬件电路设计分为单片机模块设计、检测电路抗干扰设计以及数据发送接收电路设计。

本项目核心芯片采用STC12C5A60S2。该系列单片机是高速/低功耗/超强抗干扰的8051单片机。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM波,8路高速10位A/D转换。在核心芯片的基础上做下列电路设计就可以完成主要的电路设计:(1)在采集电路前面加上集成运放实现采集电压的放大;(2)搭建时钟源、复位电路等基本电路;(3)手持部分主要构建接收电路以及液晶显示和指示报警电路;(4)运用稳压电源实现单片机的电源供给,构成基本的电源电路,如图2。

传感器检测模块除了提供必要的电源供给外,还需要设计相应的信号放大电路,来完成对小信号的采集。为了实现传感器的电压信号和采集信号的隔离,实现抗干扰的功能,采用光电耦合电路。

3 软件部分的设计

通过软件使硬件电路和处理芯片完成相应的数据采集和分析,以达到检测的目的。软件部分可分为数字滤波程序和数据分析程序。

3.1 中值滤波法

数据滤波有很多优秀的算法,本文采用中值滤波法。将采集到的若干个周期的变量值进行排序,然后取排好顺序的值得中间的值,这种方法可以有效的防止受到突发性脉冲干扰的数据进入,如图3。

3.2 数据的处理分析程序

本模块采用定时中断的方法,将一段时间内采集到的数据与正常数据进行比较,比较的方法采用最简单的均值法,算得采集到的某种气体的浓度均值,再与正常状态下的数据进行比较,判断该气体的排放是否超标。如果超标,液晶显示屏将显示相应的数据信息,超标报警指示灯将亮起。

3.3 系统的总体程序设计(如图4)

4 结论

本系统利用STC12C5A60S2单片机对气敏传感器采集到的数据进行处理,替代目前的检测方式,可以对尾气排放进行实时检测,加强了对汽车尾气污染的防治。在国家对机动车尾气排放的要求越来越严格的背景下,该系统不仅能检测汽车在实际路况上运行时的尾气排放所含的污染物的浓度,也可以用于汽车驾驶室内的空气质量检测。同时,该项技术还可以展应用于温湿测量、工业控制、室内空气检测等领域。在智能手机发展的背景下,可以将接收设备与手机融合,实现更方便更高效的检测。

参考文献

[1]方扬.基于国III标准的汽车尾气检测分析系统[D].杭州:浙江大学,2008.01-15.

[2]邓立三.气体检测与计量[M].郑州:黄河水利出版社,2009,92-94.

[3]张毅刚.单片机原理及应用(第二版)[M].北京高等教育出版社,2010.05:271-274.

[4] STC12C5A60S2系列单片机器件手册[EB/OL],2011.1.05:08-09.

[5]徐士良.C常用算法集(第五版)[M].北京:清华大学,2013.04. 250-300.

作者简介

蒋运超(1993-),男。现为安徽师范大学物理与电子信息学院大学本科在读。主要研究方向为电子信息。

化学尾气处理的常用方法范文3

关键词:多晶硅;尾气;绿色生产

多晶硅是单质硅的一种形态,广泛的应用于制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅等,是电子信息产业和太阳能光伏产业的主要的基础功能材料,是硅产业链中一个比较重要的中间产品[1]。随着全球市场对多晶硅的需求快速增长,科技技术的不段创新,要求多晶硅生产这个高耗能、高污染行业的向环保、节能方向的转型。尾气回收再利用就是一个比较好的节能减排措施。

在多晶硅生产过程中,尾气主要来源于SiHCl3合成工序、SiHCl3氢还原工序和SiCl4氢化工序。多晶硅生产尾气的主要成分是H2、HCl、SiH2Cl2、SiHCl3和SiCl4,通过物理和化学的方法使之分离,经过提纯后再应用于生产中实施了闭路循环技术。多晶硅尾气分离回收工艺主要有冷冻法和吸附分离法。冷冻法是最早应用于生产过程中,但这种方法存在着不足,现在已经不常用了。目前尾气回收利用的主流方法是吸附分离法。通过冷凝、吸收和脱吸,以及吸附等手段,可以将尾气中的主要成分的回收率都提高到98%以上,而且回收得到的H2和HCl的纯度很高,可以直接用于生产过程中。而SiHCl3和SiCl4则经过精馏提纯后用于生产中。

1 冷冻法

冷冻法是利用多晶硅尾气中各组分的沸点差异(表1),通过逐级降温的方式,将不同沸点的组分依次分离开来。在回收降温过程中,尾气首先经过用大约为-40℃盐水作为制冷剂工序。在这里,尾气中的沸点较高氯硅烷组分(SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2)被充分冷凝后变成液态被分离出来。然后将剩余的混合气体(主要成分是H2和HC)进行深冷,采用液态氮作为制冷剂使其温度下降到-180℃左右,此时可以实现HCl与H2分离。经过一系列的冷却,最终得到的H2经过简单的过滤以及干燥等处理后即可返回原来工序直接使用。而冷却下来的氯硅烷液体通过精馏,将其分离返回到反应中去。液态的HCl也可以直接返回到反应中直接使用。

表1 一个大气压下尾气各组分的沸点

冷冻法工艺比较简单,流程也比较短,在整个流程中物料不与反应器以外其他的物质接触,因此所得到的产品的纯度也比较高。但冷冻法要采用低温深冷,对设备的的要求很高,要求设备采用保温效果好、不易泄露的特殊材质,在经济方面需要很大的投入。因此实际生产中这个方法很少使用了。

2 吸附分离法

冷冻法回收多晶硅生产尾气工艺中,将HCl进行深冷冷凝成液态后进行回收。但在SiCl4氢化工序中, 加入体积分数为2%~5%的HCl可以提高SiCl4的单程转化率[2]。而吸附分离法不用把HCl进行深冷后再回收,它是利用HCl在SiHCl3和SiCl4的混合液中有一定的溶解度而H2不溶解氯硅烷特性,再通过低温解吸的方法,将HCl从氯硅烷中脱吸出来,实现无水HCl的回收再利用[3-4],从而达到HCl和H2分离的目的。

吸附分离法工艺主要包括:鼓泡喷淋、压缩冷淋、吸收和脱吸、活性炭吸附。尾气经过低温氯硅烷鼓泡喷淋,其中大部分氯硅烷被冷淋下来;然后混合气通过压缩冷淋工序,其中很少量的氯硅烷也被冷凝下来;混合气中就只剩下H2和 HCl,为了分离出 HCl,采用氯硅烷吸收HCl的办法,吸收了HCl的氯硅烷被送到脱吸塔进行脱吸,HCl从氯硅烷溶液中被分离出来,剩下的氯硅烷再返回去作吸收剂;而剩下的氢气中还含有少量的HCl和氯硅烷,因此需要用活性炭吸附处理,以除去氢气中的少量杂质,得到的纯净氢气可以返回原来的工序中继续使用。

2.1 鼓泡喷淋

将多晶硅生产的尾气通入-40℃氯硅烷溶液中进行鼓泡,鼓泡出来的尾气也要用低温氯硅烷溶液进行淋洗,喷淋用的低温氯硅烷溶液通过一冷冻装置可以循环使用,在低温鼓泡和喷淋的过程中还起到对尾气的清洗作用,避免将杂质带到后面的工序中,处理过的尾气进入到后面的压缩冷凝工序。

2.2 压缩冷淋

尾气进过鼓泡喷淋以后,主要就剩下HCl、H2以及少量的氯硅烷[5]。压缩冷淋的主要目的是将混合气中氯硅烷进一步的冷凝下来,为下一步的吸收操作作准备,需将混合器通过压缩机加压,加压后的气体通过冷凝器冷却使其中的氯硅烷分离出来。

2.3 吸收和脱吸

吸收和脱吸的过程就是用低温的氯硅烷混合液将经过压缩冷凝后的混合气(H2和 HCl)中的HCl吸收,将其与H2分离,得到纯净的H2,含有HCl的氯硅烷混合液通过解吸塔使HCl解吸,从而得到比较纯净的HCl气体可以直接用于多晶硅的生产过程中[6]。

2.4 活性炭吸附

分离出来的H2需要通过活性炭吸附柱进行处理,去除其中含有极少量的HCl和氯硅烷,使H2纯度达到多晶硅生产用的H2的标准。经过活性炭吸附柱的H2还要进行过滤,除去活性炭吸附过程中存在的吸附剂的粉尘。这个过程实现了H2的吸附和净化[7]。

3 结语

在工业上基本上是使用吸附分离法分离多晶硅尾气中的H2和氯硅烷来实现整个多晶硅生产的闭路循环。首先,将生产过程中生成的大量的尾气分离提纯,对其加工再利用,降低了原材料的能耗,提高了经济效益。最重要的是使多晶硅整个生产过程中,无废气排出,保护了环境,响应了国家节能减排措施,实现了多晶硅的绿色生产。

参考文献:

[1] 赵贤俊,朱英敏,帅虎,等.多晶硅产业现状及发展趋势[J].化学工业,2007,25(9):19-22.

[2] 梁骏吾.电子级多晶硅的生产工艺趋势[J].中国工程科学,200

0,2(12):34-39.

[3] Griesshammer R, Klppl F, Lorenz H, et al. Process for Working up The Residual Gases Obtained In The Deposition Of Silicon And In The Conversion Of Silicon Tetrach loride: 美国, 4454104[P]. 1984-06-12.

[4] Borisova L A, Sysoev S V, Titov V A. Hydrogen Chloride

Desorption From The Chlorinated Silane Solutions[J]. Chem Sust Dev, 2006(14): 227-230.

[5] 朱骏业.三氯氢硅合成尾气的综合回收[J].世界有色金属,1995(6):25-28.

化学尾气处理的常用方法范文4

一、在化学知识中渗入绿色化学理念

初中阶段的化学是学生接触化学的初始阶段,是以后学习和应用化学的基础,更贴近于学生的生活,教材中的知识与生活实际有着很自然的衔接。因此,在化学知识中渗入绿色化学理念既是化学学科特点的体现,又是提高化学课堂教学效率的必要手段。在化学课堂上渗入绿色化学理念,会使学生更加意识到化学与生活的联系。为成功创设绿色化学理念,教师还要时刻关注社会发展,了解化学学科的前沿,随时掌握化学对工农业发展的贡献,以便在课堂结合所教知识传授给学生。如在“我们周围的空气”教学过程中,当讲到空气污染时,我在课堂上很自然地和学生说到了社会热点雾霾、PM2.5、酸雨等空气质量问题,以及所造成的危害,让学生清醒地认识到空气质量的严重性及危害性,开始思考自己能为改善空气质量做些什么,进而逐步形成环保意识。再如,在讲到“金属与金属材料”时,我和学生共同探讨了“金属资源的利用和保护”,谈到地球上金属资源的开发难度和浪费,谈到保护金属资源的措施,谈到新金属资源的利用,促进学生在现实生活中开始关注金属资源,关注金属资源的保护,逐步形成绿色生活意识。

二、在化学实验中体现绿色化学理念

化学实验是化学的重要组成部分之一。初中阶段的化学实验目的是为了培养学生的探究精神,熟练掌握基础化学实验方法,了解化学仪器的使用方法和用途,形成正确的实验操作技能,是初中化学教学中重要的教学内容,在初中化学教学活动中化学实验占有很重要的地位,也是学生成功中考的关键因素。因此,在化学实验中体现绿色化学理念,是开展绿色化学教育的重要形式。在平时的实验教学中,教师要向学生强调规范的实验操作的重要性,让学生从节约药品、节省能源、环保等方面考虑实验操作,进而培养他们的环保意识,初步形成绿色化学的理念。如在“铁的冶炼”实验中,为保护环境,实验装置中必须有一个尾气处理装置,以处理有害气体CO,防止其逸散到空气中。学生已知道CO对人体的危害,我在教学中便着重强调了CO不能完全与Fe2O3反应,且不溶于澄清石灰水,所以部分CO会从实验装置中逸出,所以在装置尾部必须安装一个尾气处理装置,并强调此处是中考的热点。学生可能一开始是为了“中考的热点”而加强记忆,但经过多次实验后,学生总是下意识地去考虑“这个实验需不需要尾气处理装置”,这样,绿色化学便渗入了学生的思想,进一步影响到他们的日常生活之中。

三、在习题练习中融合绿色化学理念

虽然新课程改革要求教师要转变教育理念,让学生脱离“题海”,注重学生的素质教育,但在实际教学过程中,一定量的习题练习是必不可少的。学生只有在习题的练习中才能熟记所学化学知识,掌握化学知识的应用,总结解决化学问题的方法和规律等。因此,为响应绿色化学教育理念,在习题练习中融合绿色化学理念是教师必须掌握的一门教学技能。近几年的中考越来越贴近生活实际,以社会科技发展为背景的试题在逐年递增,且涉及的知识点也越来越广泛,因此,教师在需要使用习题时完全可以从中考试题中选择,既能保证试题的质量,也能反应中考的考查形式,为学生中考提供一定帮助。如在讲解“有机合成材料”后,我在练习时间给出了学生这样一个题目:塑料常用于制作食品保鲜膜及方便袋等,极大地方便了我们的生活,但大量使用后随意丢弃会造成“白色污染”。为保护环境,减少“白色污染”,请结合日常生活提出一条合理化的建议。此题选自2015年山东省青岛市中考化学试卷,很好地考查了学生的环保理念,也极大地调动了学生的参与积极性。

四、在化学实践中遵循绿色化学理念

为提高学生应用所学化学知识解决实际问题的能力,在教学活动中要适当增加学生的实践机会,让学生能走出课堂、走进社会,给他们把所学知识加以应用的机会,让他们真正意识到绿色化学在生活实际中的重要性。在组织学生进行教学实践时,要遵循绿色化学理念,在实践过程中培养学生的绿色化学意识。如我在教学活动之余组织学生参观大学实验室,感受我国化学实验的发展,认识微观化学实验具有更准确、更安全、更方便、更环保等优势,提高学生深入化学学习的兴趣,培养他们严谨的科学探究精神。再如,我还组织学生参观了一次婴幼儿奶粉实验基地,通过参观让学生学习科学工作者的认真负责的态度,认识到有害物质如三聚氰胺对婴幼儿的危害,调动他们为社会奉献和负责的精神。

化学尾气处理的常用方法范文5

【关键词】初中化学;课堂改革;创新模式

化学是一门以实验为基础的学科,随着时代的进步和新一轮课程改革的不断深入,化学课堂教学的改革是势在必行,是摆在每一位化学老师面前的光荣而艰巨的任务。所谓教育创新,就是现代创新学和教育学相结合的产物,是创新理论在教学中的实践证明活动。特别是在新世纪社会对人才有着特殊的要求,现代社会所需求的“人脑+电脑,两脑并用”、“智商+情商,情商高于智商”的复合型人才,所以在化学教学中,进行创新教育具有时代意义。

一、课堂教学

(一)探究性原则。探究性学习具有一定的参与性和体验性。在教师的指导下,学生充分发挥主体作用,自主参与学习,师生之间、生生之间主动合作,共同探究,发现知识提高能力,不是靠老师的讲获取知识和学生的死记硬背化学公式来提高能力的。教学中要有意识的先培养学生探究知识的意识,教给学生探究知识的方法,进而达到培养探索能力的目的。例如:“元素周期表”一节的教学,我首先指出:元素周期表是元素周期律的具体体现形式。其中横行、纵行的排列都依据一定的原则。在我给学生讲明其原则后,由学生将所有的元素按老师所讲的原则进行排列。其结果有两种形式,其一,是将红元素与被元素和镁元素排列在同一纵行;其二,将氦元素与氖元素和氦元素排列在同一纵行。看到学生的这两种排法,我开始问学生,哪种更具有科学性?学生开始激烈的讨论,我进行了恰当的引导,最后全体学生一致认为第二种排列方法比较科学。经此探究性的开放性的学习活动,极大的激发了学生学习化学的兴趣。

(二)科学性原则。化学是一门非常严密的科学,在化学教学中,教师要始终保持科学的态度和事实就是的精神。要以实验为基础,在引导学生观察实验现象的同时,还要研究教材,根据学生实际情况提出不同层次的问题供不同层次的学生思考和回答。如该实验是否完整和科学?是否符合绿色化学教育?学生在有没有更好的实验方案?如果让你们自己组织实验的话,你们会怎么做? 对于实验中的“异常现象”你们是怎么理解的?教师还可以通过化学发展史的教育,使学生认识质疑教材的重要性,把许多科学家正因为质疑化学而取得了成就的故事讲给学生听,例如:“自称怀疑派”的科学家波义耳,对传统的炼金术提出了大胆的质疑和批判,进一步提出化学元素的概念,为化学学科的发展做出了重大贡献。我们在化学教学中,多用这些例子激发学生探求真理的激情。

(三)开放性原则。在化学创新教学中,教师要积极学习现代教育理论,用现代教育理论指导自己的化学教育实践活动。充分利用学校现有的教具,特别是多媒体教具不断更新自己的教育方法和手段,启发学生扩展思维,转变学生在传统教学模式下的机械被动状态。充分调动学生的思维活动,变传统教学模式下的“要我学”为现代课堂的“我要学”。例如,我在通过演示实验讲清原电池的结构原理之后,再介绍一些太阳能电池等新型电池,然后由学生设计各种各样的原电池,通过讨论归纳出各种装置的可使用性、效果等问题。总之,在课堂上尽力让学生自己动手、动脑、用眼,积极思考看到的各种现象,充分发挥他们的发散思维,激发他们的想象力,诱发与培养他们的创新动机,鼓励他们敢于提出新的看法,逐渐培养他们的自我实现的创新精神。

(四)实用性原则。学习化学是为了更好的服务我们的生活,为了改造社会环境,让人们越来生活的越舒服,幸福指数越来越高。但是环境污染已严重威胁人类健康,环境保护已成为全人类的共同要求。因此我们在化学教育中要寓“环保教育”于其之中,引导学生分析身边的各种现象,然后用学到的化学知识来解释和处理这些现象,体验为社会为家乡服务的成就感。如我根据化学教学的需要,组织学生观看新闻曝光的硫酸厂尾气污染的视屏,并到附近的硫酸场实地参观,然后向学生提问:硫酸厂的尾气含哪些成分?能用哪些物质吸收?通常用什么物质?硝酸厂的尾气如何处理?有无替代方法?请各位同学用自己学到的化学知识,向县里分管硫酸厂的领导写一份信,提出整治硫酸厂尾气的合理化建议,这样在学为所用的过程中不但能激起学生的学习兴趣,也能培养了他们改变地球的创新精神。

(五)综合性原则。化学与其他自然科学紧密相关。若要实验化学教育的创新,身为化学教师的我们必须具备其它学科的相关知识,语文知识、地理知识、物理知识、数学知识等等,并在化学教学中,根据教材的安排做到融会贯通,对化学教学起到补充作用。以综合性的理论知识和实践中的综合运用去影响学生,从中使学生明白:“综合性知识”是创新的条件和基础,知识越丰富、越全面,创造力就越强,就会有更多的发明创造在学生的手中诞生。使学生自发地注意到知识的综合性,渐渐养成良好的学习习惯,掌握丰富的知识,为将来的发展创新奠定基础。

二、课外活动

课外活动可谓是“第二课堂”,是推广创新教育的重要阵地。很多学校对课外活动单纯的实为文体活动,不给化学教育提供方便,认为化学的课外活动就是坐在教室里作作业,这样的观念不能适应现代学校教育德文发展。因为课外活动不受教学计划和大纲的制约,有很大的灵活性,给化学实验活动提供了广阔的天体。化学活动内容能够丰富多彩,如举办小制作活动,发动学生开动脑筋,充分利用生活中的某些材料亲手制作各种模型,这样,不但能使学生对教材中的抽象内容有更深刻的理解,也能培养他们的创新意识。总之,通过开辟多样化的第二课堂活动,能有效地激发学生创新思维,调动学生为改造社会而学化学的激情。

三、社会实践

化学尾气处理的常用方法范文6

【关键词】石油化工 废气处理 技术发展

中图分类号:TU276文献标识码: A

前言

近年来,我国在大力发展工业的同时,给自然生态环境造成了极大的影响。工业生产中大量废水废气的产生对人们的生存环境带来了严重的污染,尤其是石油化工业生产过程中生成的废气对大气和环境的污染最为严重。为了消除或减少石化工生产中的废气产生,有必要加大对废气处理技术的研究力度。

一、石油化工过程中产生废气中污染物的来源

在石油化工生产过程中都会产生大量的废气,关于这些废气中污染物的来源,我们在进行一些介绍与分析。

1、石油炼油过程中带来的废气污染物来源

对于石油炼油来说,其工艺一般来说比较繁杂,因此在这一过程中会产生大量的废气。这其中包含了6 大类。第一是氧化沥青尾气,它主要的成分是苯并花,其来源主要的地方是在沥青装置中;其次就是在催化裂化过程中产生许多一氧化碳、二氧化碳及二氧化硫的催化再生废气;第三就是在催化再生废气中还包含的燃烧烟气,它的主要来源是提供能源的锅炉、焚烧炉及加热炉之中;第四就是臭气,臭气中含有酚、硫及醇类物质,它是在脱硫、污水处理的过程中所产生的;第五就是含硫废气,它主要也是在回收硫的过程中所产生的,其中这类废气中不仅包含了硫类化合物,还有氨及硫化氢的出现;最后一种就是总烃,这是在这个生产过程中出现的最多的一种污染物,并且其来源也是非常广的,在提炼的各个过程中都会有它的产生。

2、化工生产过程中带来的废气污染物来源

在化工生产的过程中,也有很多污染废气的产生,在这个过程中我们主要只提到两种,第一种是燃烧烟气石油,这种废气的污染物主要还是二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳等这些常见的污染物,此外还会有粉尘的出现,给环境造成污染,这种燃烧烟气石油的主要来源是在锅炉、加热炉、裂解炉、焚烧炉和火炬之中。另外一种产生的废气就是工艺废气,它是在整个化工生产过程中出现的最为常见及最多的废气,其中所包含的污染物也是很多的,其中主要还是一系列的烃类物质,包含了卤化物、醇类及其它的像氰化物、一氧化碳、氮氧化物这些无机物。其中这些工业废气的主要来源还是甲苯装置、对苯二甲酸装置、环氧氯丙烷装置。

二、石油化工废气的处理方法

石油化工企业在废气处理过程中的方法很多,从其作用原理上讲则分三类:物理处理方法、化学处理方法和生物处理方法。

1、物理处理法

(1)吸附法主要用于对一些刺激性有机化合物的吸附,使用的载体一般是活性炭,因其表面积大,吸附能力强,再生能力好,可用于刺激性废气的脱臭处理。过滤法则主要用在粒径较小的油烟雾的处理上。

(2)过滤法的处理介质常为玻璃纤维,因为处理的油烟雾直径小,遇冷时会快速凝结,通过玻璃纤维能有效滤除有害的物质。

2、化学处理法

化学处理法主要是催化法,催化法的种类也很多,如催化氧化、接触催化、光催化等。在催化中常用的催化剂也分贵金属和非贵金属、非金属三类。在物理吸附中提到的活性炭也可作为催化剂用于废气的处理中。除催化法之外,放电分解也是一种较为常见的废气处理方法,其主要作用机制是利用高电压放电产生非热平衡等离子的过程中产生的高能电子破坏碳原子与碳原子、碳原子与氢原子形成的化学键,再经化学置换反应,将有害化合物转化为无害化合物排出。

3、生物处理法

生物处理方法是利用微生物分解处理废气的方法,微生物处理废气是基于废水处理方法发展起来的,对易溶于水的有害气体可以考虑将其溶解在水中利用细菌进行降解,对于难溶于水的有害气体,则需在真空中进行细菌讲解。

三、具体废气处理技术

1、VOCs废气处理技术

对VOCs废气进行处理的技术有很多,但能够进行深度净化处理的技术不多,该技术就是其中之一。该技术比以往其他技术有多处创新,不仅仅体现在工艺流程、配套催化剂及关键设备等方面,更重要的是开创性性的开发出针对不同VOCs废气的四种典型石化工业废气深度净化处理工艺,如:硫及总烃浓度均化―催化氧化、环氧丙烷/苯乙烯(PO/SM)废气双系列催化氧化等。在该技术的支持下,相关工作人员还发明了四种典型VOCs废气催化氧化剂及具有脱硫和浓度均化双功能的试剂。

2、生物分解处理技术

是一种成熟的处理有机废气的方法,它的技术前身为微生物处理废水技术。以微生物为载体,将大气中低浓度的有机废气作为附着在多孔、潮湿介质上的活性微生物的营养供给,通过一系列变化,转化为简单的无机物或细胞组成物质等。首先,有机污染物首先溶于水中。其次,溶于水中的有机物,在水中受到压力差的作用进一步扩散,在扩散过程中被水中的微生物捕获并吸收。最后,有机污染物在微生物体内经历自身代谢后作为能源和营养物质被分解, 在生物化学反应过程中生成了无害的化合物。

3、放电等离子体处理技术

放电等离子处理工业尾气是一项比较成熟的技术,它的主要放电形式是高电压,在放电过程中得到一些等离子体,也就是说,在这一过程中,产生了大量的高能电子或O、OH、N 基等活性粒子,导致C ―H、C ―C 等化学键一一被破坏,在这一反映过程中,H、CL、F 等尾气分子中的一些元素发生置换反应,最终生成CO2 和H2 O。即工业废气在经过放电这一环节后生成了大量的无害物质。

四、石化废气处理技术的发展动向

1、处理重心前移

尽管末端处理至少在目前还是减少废气排放的主要手段,但也出现了处理重心前移的一些趋势。硫转移催化剂的应用,使FCC再生烟气不再经过脱硫即可符合二氧化硫排放标准的要求;使用低硫、低烯烃和低芳烃清洁燃料,从而在很大程度上解除了汽车尾气处理的烦恼;炼油一化工一体化联合工艺,给原油的充分利用提供了可能,因此也大大减少了VOC的排放。凡此种种,无不说明废气的处理不应仅限于末端。处理重心前移在某种程度上也是推行清洁生产和资源能源利用率得以提高的一种反映。

2、组合流程增加

一个单元过程原则上只能解决一种污染物或几种性质相近的污染物的处理问题。然而废气组成通常是比较复杂的,石油化工废气尤其如此。它面临的是废气多种组分的去除。这就决定了在选择废气处理工艺时,必须考虑多种单元过程的组合,由此构成一个能够满足预定目标的组合流程。。

3、处理与回收并重

环境污染的根源在于对资源和能源的无节制攫取和非合理利用。因而减少环境污染的唯一出路也就是合理开发并尽可能提高资源和能源的综合利用率。在石油化工废气处理领域,则集中表现为注重处理与回收相结合。熄灭炼厂火炬、将废气中的硫化物直接转化为工业硫酸、FCC再生烟气废热锅炉、丙烯腈尾气催化燃烧处理废热回收、利用炼厂尾气生产化工产品等等。这些都是废气处理与资源和能源回收并重的实例。

结论

通常,不同的生产单元因其不同的操作技术及废气种类会采用不同的废气处理方法。我国的石油化工企业在处理废气时常通过对处理工艺单元的组合实在有机废气的优化处理,同时在众多处理方法中选择最合理有效,性价比最高的方法。在废弃处理的过程中遵循充分利用可回收成分和避免产生新污染两个原则,做到在做好废气污染处理的同时提高经济和环境效益,达到双赢的目的。

【参考文献】