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氮化碳的改性研究论文

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氮化碳的改性研究论文

工业企业氮氧化物废气的治理方式分析论文

1 氮氧化物废气的介绍

氮氧化物是指一系列由氮元索和氧元素组成的化合物, 通常用分子式NOx 进行统一表示,它主要包括N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 等几种。大气中NOx 主要以NO、NO2 的形式存在。

氮氧化物在自然界存在具有广泛性,任何燃烧过程都可以使空气中的O2 与N2 相互作用生成NO,经过进一步氧化形成NO2,而许多工业上使用硝酸进行表面处理以及进行硝化的作业都会产生大量的NO2。

2 氮氧化物废气的危害

对生物的危害

氮氧化物(NOx) 中的N0 对人类身体内的血红蛋白有很强的亲和力,NO 进入血液中后,取代将氧在血红蛋白里的位置,与血红蛋白牢固地结合在一起,从而臭氧层形成致癌物,引起支气管炎和肺气肿等病变,对人类的呼吸道系统造成损伤。还会对植物或动物造成损伤甚至死亡。

形成化学烟雾

氮氧化物(NOx) 在阳光的催化作用下,容易与碳氢化合物发生复杂的化学反应形成O3,产生光化学烟雾。造成对大气的严重污染,甚至导致人们出现眼睛红肿、咳嗽、喉痛、皮肤潮红等症状,严重者心肺衰竭。

破坏臭氧层

氮氧化物(NOx) 中的N2O 能转化为NO,破坏臭氧层,其产生过程可以用方程式表示:NO+O3=NO2+O2,O+NO2=NO+O2总的反应方程式为O+O3=O2( 其中NO 起催化作用)。上述反应不断循环,使得其中的活性O 原子被光照分解,从而造成对臭氧层的破坏。

氮氧化物(NOx) 中的NO,遇水生成HNO3、HNO2,并随雨水到达地面,形成酸雨或者酸雾;使慢性咽炎、支气管哮喘发病率增加,使儿童免疫功能下降,同时可使老人眼部、呼吸道患病率增加。受酸雨的影响使农作物大幅度减产,大豆、蔬菜中的产量和蛋白质含量下降。

3 氮氧化物废气的治理方法

3..1 气相反应法

还原法

还原法分为选择性催化还原法和选择性非催化还原法。选择性催化还原法是在一定温度和催化作用下,利用NH3、C 等做还原剂,选择性地将NOX 还原为无害的N2 和H3O。因为这种方法对大气的影响不大,所以是目前脱硝效率较高,最成熟且应用最广的脱硝技术。

而选择性非催化还原法是指在一定的温度范围内,在无催化剂的作用下,通过注入NH3、C 等还原剂选择性地NOX 还原为无害的N2 和H3O。二者的主要区别在于温度的控制和有无催化剂的作用。由于选择性非催化还原法对温度的控制较为严格,目前常用尿素代替NH3 作原剂,可使NOX 降低50% ~ 60%。

低温等离子分解法

低温等离子分解技术是利用电子束法和脉冲电晕的方法,放电产生的高能活性粒子撞击NOX 分子,产生自由基并同时脱除NOX 和SO2,化学键断裂分解为O2 和N2 的方法。采用低温等离子体技术不仅容易实现,而且处理范围广、效果好,还能节约能源和设备,还不会造成二次污染。因此在氮氧化物(NOX)的治理方面已逐渐引起人们的重视,具有广阔的发展前景。

电子束照射法

电子束照射法是在烟气中加入少量氨气或甲烷气的情况下,利用电子加速器产生的高能电子束辐照烟气,将烟气中的NOX和SO2 转化成硫酸铵和硝酸铵的`一种烟气脱硫脱硝技术。电子束照射工艺是工业烟气中去除NOX 的有效方法之一。它的优点是脱除SO2 和NOX,还能回收副产物(H4NO3)加以利用,而且不产生废水,具较高的脱除率。

液体吸收法

液体吸收NOX 的方法有很多,应用也比较广泛,常用的有水、碱溶液、稀硝酸、浓硫酸等。

由于NOX 极难溶于水,所以用水作吸收剂,吸收效率低。此方法仅可用于气量小、净化要求不高的场所,不能应用于工业企业氮氧化物废气的治理。用稀硝酸作吸收剂对NOX 进行物理吸收和化学吸收,可以回收NOX,有一定的经济效益,但耗能较高,在工业企业中使用率也不高。用NaOH 作吸收液是效果最好的,但由于受价格、来源、操作难易等因素的影响,所以,工业上用Na2CO3 代替NaOH 作吸收液。

与其他方法相比,液体吸收法具有操作工艺及设备简单,而且投资少等优点,且具有一定的经济效益,但它的净化效果差。

吸附法

吸附法是利用吸附剂对NOX 的吸附量随温度或压力的变化而变化的原理, 通过改变反应器内的温度或压力, 来控制NOX 的吸附和解吸反应, 以达到将NOX 从气源中分离出来的目的。常见的吸附剂有分子筛、活性碳、天然沸石、硅胶及泥煤等。

根据再生方式的不同, 吸附法可分为变温吸附法和变压吸附法两种。其中有些吸附如硅胶、分子筛、活性碳等,兼有催化的性能,能将废气中的NO 催化氧化为NO2,然后可用水或碱吸收而得以回收,对NO 的去除有促进作用。但因吸附容量小,吸附剂用量多,设备庞大,再生频繁等原因,应用不广泛。

微生物法

微生物净化氮氧化物是近年来国际上研究的一种新烟气脱硝技术,包含有硝化和反硝化两种机理。废气的生物化净化过程是利用脱氮菌的生命活动来除废气中的NOX。适宜的脱氮菌在有外加碳源的情况下, 以氮氧化物为氮源, 将氮氧化物同化为有机氮化合物, 成为菌体的一部分( 合成代谢), 也能使脱氮菌本身获得生长繁殖。而通过异化反硝化作用,则会使最终NOX 转化为N2。

4 结语

中国已经进入节能减排的新时期, 为了减少工业企业氮氧化物废气对大气的污染, 烟气脱硝新技术的研究与开发为进一步治理NOX 的污染提供了许多新的途径,各种经济有效的高技术烟气脱硝方法将会不断出现。但目前,还需要针对我国国情,考虑经济承受能力以及当地的资源等因素,选择最佳的治理方法。这些方法的发展和完善将会对工业企业氮氧化物废气的治理作出极大的贡献。

高深了不能帮你

化工产业。根据道客巴巴资料,负载氮化碳常制成催化剂并用于水中四环素污染物的降解。氮化碳是一种二维富氮材料,其具有纳米片结构、可调节的比表面和较高的稳定性,是一种很好的单原子催化剂支撑材料。

碳化硅及氮化镓的研究论文

下班了晓得不多看看

以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的的第三代半导体材料主要用于电力电子、微波射频和光电子器件的制造。其中,电力电子器件主要应用于消费类或工业、商业电源的制造,未来随着新能源汽车的广泛应用,该领域的应用比例将大幅增长;而在GaN射频器件的下游应用领域中,国防和基站是最大的应用领域,未来随着5G基站的应用推广,GaN射频器件在基站的应用占比将有所提升。

1、第三代半导体材料应用于三大器件的制造

以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AIN)为代表的宽禁带半导体材料,被称为第三代半导体材料,目前发展较为成熟的是碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN),其主要应用于电力电子器件和射频器件制造中。

2、2020年电力电子器件规模将达亿美元

在电力电子板块,SiC是电力电子器件的主要材料,而GaN的应用占比相对较小。数据显示,2018-2019年,全球SiC和GaN在电力电子器件的应用规模有所增长,2019年达亿美元;据Yole预测,2020年,SiC和GaN的电力电子器件市场规模将达亿美元,增速有所下降,主要受全球疫情的影响。

随着产业技术的成熟,SiC及GaN器件相较于Si器件的性能优势愈发明显,第三代功率器件的渗透率逐步提升,应用领域越发广泛。

以GaN电力电子器件的应用情况为例,2018-2019年,主要应用于消费类电源领域,至2025年,新能源汽车的应用将占据主导地位,至2030年,工业市场的应用也开始起步。

3、射频器件主要应用于基站、国防领域

在微波射频板块,GaN是射频器件的主要原料。2019年,全球GaN在射频领域的应用规模达亿美元,较2018年增长了亿美元;据yole预测,2020年GaN在射频领域的应用规模将达亿美元。

2019年,GaN射频器件的下游应用领域中,国防是最大的应用领域,应用规模达亿美元,占比约46;其次是基站领域,市场应用规模达亿美元,占比约43%。据yole预测,随着5G基站的应用推广,GaN射频器件在基站的应用占比将有所提升。

更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国第三代半导体材料行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

硅基氮化镓半导体材料相比碳化硅基氮化镓及砷化镓,在实际案例中,目前还没有被广泛应用,但是因为性能优异,所以以后有望普及。例如相比碳化硅基的氮化镓,硅基的氮化镓比碳化硅基的氮化镓在线性度上有不同的显现,可对基站的复杂信号进行数字调制。在产能上,碳化硅基由于材料特性,不支持大的晶圆,而硅基氮化镓材料支持大晶圆的特性,有利于电路的扩展和集成,未来有可能在相关领域取代碳化硅基。另外相比砷化镓,氮化镓拥有高一些的饱和功率,所以当作低噪声放大器使用时,适合雷达等应用领域,可以省略掉限幅器,限幅器的主要作用就是防止高功率干扰信号对放大器带来损失。所以简化的系统噪声系数会好于砷化镓,除此之外混频器等应用中,更好的动态范围也比砷化镓合适。综合以上所述,从某些方面来说,硅基氮化镓半导体材料有一定优异性,未来有望被广泛应用。

与LDMOS相比,硅基氮化镓提高了10%能效,并且结合多个性能优势,提供更佳更远的路径;另一方面,与碳化硅基氮化镓相比,硅基氮化镓的规模生产结构优化。适当利用,10%的能效提升即可极大程度上减少无线网络运营商的基站运营成本。据半导体供应商MACOM的有关估计,假设平均能效为美元/千瓦时,仅将一年内部署的宏基站转换为硅基氮化镓,就可节省超过1亿美元电费。通过将LDMOS半导体器件转换为硅基氮化镓功率放大器后,不仅可以提高能效,同时也减少了二氧化碳的排放——这不管是无线营运商还是客户,都是令人振奋的。

氮化碳研究现状论文摘要

氮化碳是一种硬度可以和金刚石相媲美而在自然界中尚未发现的新的共价化合物。1989年理论上预言其结构,1993年在实验室合成成功。

化工产业。根据道客巴巴资料,负载氮化碳常制成催化剂并用于水中四环素污染物的降解。氮化碳是一种二维富氮材料,其具有纳米片结构、可调节的比表面和较高的稳定性,是一种很好的单原子催化剂支撑材料。

氮化碳氮化碳是碳和氮的化合物。共价网络化合物β-氮化碳-一种分子式为β-C3N4的固体,预计比金刚石更硬。石墨氮化碳-g-C3N4,具有重要的催化和传感器特性。氮杂富勒烯氮杂富勒烯是一类杂富勒烯,其中取代碳的元素是氮。例子包括(C59N)2(二氮杂富勒烯)、C58N2(二氮杂[60]富勒烯)、C57N3(三氮杂[60]富勒烯)和C48N12。氰基富勒烯氰基富勒烯是一类改性富勒烯,其中氰基与富勒烯骨架相连。它们具有公式C60(CN)2n,其中n取值1到9。氰氰-C2N2(NCCN)异氰-C2N2(CNCN)二异氰-C2N2(CNNC)Paracyanogen-一种氰聚合物,(NCCN)n对异氰-一种氰聚合物,(CNCN)n全氰基炔烃、-烯烃和-烷烃二氰基乙炔-C4N2(C2(CN)2),也称为亚氮化碳或丁-2-炔二腈四氰基乙烯-C6N4(C2(CN)4)四氰基甲烷-C5N4(C(CN)4)2,2-二异氰基丙二腈-C5N4(C(CN)2(NC)2)六氰基乙烷-C8N6(C2(CN)6)六氰基环丙烷-C9N6(C3(CN)6)六氰基丁二烯-C10N6(C4(CN)6)双氰基多炔二氰基多炔由具有交替单键和三键的碳原子链组成,由氮原子终止。虽然不是聚炔二氰基乙炔,但它不适合该系列。双氰基丁二炔(双氰基二乙炔)-C6N2双氰基己三炔-C8N2C10N2C12N2C14N2C16N2C18N2C20N2C22N2过叠氮烷、-烯烃和-烷烃四叠氮甲烷-CN12全氰杂环五氰基吡啶-C10N6四氰基吡嗪-C8N6三氰基三嗪-C6N6四氰基联三嗪-C10N10双氰基四嗪-C4N6六氰基三咪唑-C15N12六氰基六氮杂苯并苯-C18N12芳香族碳氰化物六氰基苯-C12N6八氰基萘-C18N8癸氰蒽-C24N10其他化合物氰基硝基-CN2(NCN)偶氮二甲腈-C2N4((NCN)2)叠氮化氰-CN4()1-二叠氮基氨基甲酰基-5-叠氮四唑-C2N142,2'-偶氮二(5-叠氮四唑)-C2N16三叠氮三嗪(氰尿酸三叠氮化物)-C3N12(C3N3(N3)3)三叠氮杂庚嗪-C6N16(C6N7(N3)3)三氰基甲亚胺(二氰基亚甲基氰胺)-C4N4((CN).NC(CN)2)二叠氮二氰基乙烯-C4N8((N3)(CN)2)双氰基重氮甲烷-C3N4((CN))二氰基卡宾-C3N2(和异构体氰基异氰基卡宾、二异氰基卡宾、3-氰基-2H-亚氮基亚甲基和3-异氰基-2H-亚氮基亚基)1,3,5-三叠氮基-2,4,6-三氰基苯-C9N12(C6(CN)3(N3)3)三氰化氮N(CN)3和碳双(氰胺)NCN=C=NCN,聚合C3N4的两种缩甲醛单体

氮与碳活动性比较研究论文

碳和氧气在氧气充足的条件下完全燃烧可以生成二氧化碳。不完全燃烧生成一氧化碳。在元素周期表中,碳和氧是属于同一(周期)的元素。它们的化学性质(不同),Mg和Ca是属于同一(主族)的元素,碳的化学性质为:1、在氧气中燃烧剧烈放热,发出刺眼白光,产生无色无味能使氢氧化钙溶液(澄清石灰水)变浑浊的气体。2、在空气中燃烧放热,持续红热,产生无色无臭能使氢氧化钙溶液(澄清石灰水)变浑浊的气体CO2。3、作为还原剂碳作为还原剂拥有和氢气、一氧化碳相似的化学性质(但生成物不同),都可以从金属氧化物中还原出金属单质。4、稳定性碳在“常温”下具有稳定性,不易反应,故古代名画现代能保存,书写档案要用碳素墨水。碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium,意为“煤,木炭”。碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。碳单质很早就被人认识和利用,碳的一系列化合物—有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。搜狗问问扩展资料:碳的主要应用领域:1、除食物和木材以外的碳的主要经济利用是烃(最明显的是石油和天然气)的形式。原油由石化行业在炼油厂通过分馏过程来生产其他商品,包括汽油和煤油。2、纤维素是一种天然的含碳的聚合物,从棉、麻、亚麻等植物中获取。纤维素在植物中的主要作用的维持植物本身的结构。来源于动物的具有商业价值的聚合物包括羊毛、羊绒、丝绸等都是碳的聚合物。3、碳及其化合物多种多样。碳还能与铁形成合金,最常见的是碳素钢;石墨和黏土混合可以制用于书写和绘画的铅笔芯,石墨还能作为润滑剂和颜料,作为玻璃制造的成型材料,用于电极和电镀、电铸,电动马达的电刷,也是核反应堆中的中子减速材料;4、焦炭可以用于烧烤、绘图材料和炼铁工业;5、宝石级金刚石可作为首饰,工业用金刚石用于钻孔、切割和抛光,以及加工石头和金属的工具。

碳循环碳是构成生物原生质的基本元素,虽然它在自然界中的蕴藏量极为丰富,但绿色植物能够直接利用的仅仅限于空气中的二氧化碳(co2).生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳,经光合作用转化为葡萄糖,并放出氧气(o2).在这个过程中少不了水的参与.有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物.碳水化合物经食物链传递,又成为动物和细菌等其他生物体的一部分.生物体内的碳水化合物一部分作为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧化为二氧化碳和水,并释放出其中储存的能量.由于这个碳循环,大气中的co2大约20年就完全更新一次.②氮循环在自然界,氮元素以分子态(氮气)、无机结合氮和有机结合氮三种形式存在.大气中含有大量的分子态氮.但是绝大多数生物都不能够利用分子态的氮,只有象豆科植物的根瘤菌一类的细菌和某些蓝绿藻能够将大气中的氮气转变为硝态氮(硝酸盐)加以利用.植物只能从土壤中吸收无机态的铵态氮(铵盐)和硝态氮(硝酸盐),用来合成氨基酸,再进一步合成各种蛋白质.动物则只能直接或间接利用植物合成的有机氮(蛋白质),经分解为氨基酸后再合成自身的蛋白质.在动物的代谢过程中,一部分蛋白质被分解为氨、尿酸和尿素等排出体外,最终进入土壤.动植物的残体中的有机氮则被微生物转化为无机氮(氨态氮和硝态氮),从而完成生态系统的氮循环.

氮的性质相对活泼些,碳原子最外层是四个电子,亚稳定状态,比稀有气体的八电子稳定性稍弱

这些循环都是生物圈的组成部分 N循环 大气中的N主要是以N2的形式存在,通过固氮生物,如圆褐固氮菌,大豆根瘤菌等的固氮作用转化成铵态N 然后被吸收转化为有机态的N,主要是以蛋白质的形式存在于生物体中。生物的遗体,排泄物,被分解者分解,又变成铵盐类,再由反硝化细菌的反硝化作用变成N2回到大气中去 氧气 则是通过呼吸作用进入生物体,再以水或者CO2的形式回到大气,水可由光合作用变成O2 C就是以CO2的形式 通过光合作用 或者化能合成作用转化成有机态的C进入生物群落,生物的遗体,排泄物被分解者分解后,C又成为CO2 回到大气中去。实现了生态系统的物质循环。

磁性氮化铁结构和性能的论文研究

(1)使溶液中的Fe 2+ 氧化为Fe 3+ ;使溶液中的Fe 3+ 完全沉淀,而其他金属离子不沉淀;Cu 2+ 、Al 3+ ;增大接触面积 (2)Fe 16 N 2 或Fe 8 N

氮化铁磁通密度为。根据查询相关资料显示:氮化铁磁通用于硬磁和软磁性材料、信息记录材料、磁性密封液等产品,密度为。

  • 索引序列
  • 氮化碳的改性研究论文
  • 碳化硅及氮化镓的研究论文
  • 氮化碳研究现状论文摘要
  • 氮与碳活动性比较研究论文
  • 磁性氮化铁结构和性能的论文研究
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