化學尾氣處理的常用方法范例6篇

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化學尾氣處理的常用方法

化學尾氣處理的常用方法范文1

一、在設計實驗時,注重對于學生的引導 

綠色化學思想應當滲透于實驗教學的始終.在設計實驗時,教師應當給予學生合適的教學引導,讓學生在自主設計實驗的過程中充分融入綠色化學思想.很多學生在設計實驗時都缺乏一些必要的考慮,要么就是有毒有害的實驗廢棄物沒有進行合理的回收利用,要么就是設計的實驗方案存在不合理的地方,如對于實驗藥品的浪費等.這些都需要教師給予學生有效的教學引導,教師要將綠色化學思想傳授給學生,讓學生在設計實驗時有合理的考慮.例如,在講“硫和氮的氧化物”時,需要學生設計實驗收集二氧化硫氣體,很多學生之前做過制取和收集二氧化碳的實驗,因此,在設計實驗時也使用同樣的原理,卻忽視了二氧化硫作為酸性氣體對大氣的污染強于二氧化碳,需要進行尾氣處理.二氧化硫對大氣的危害也是這次堂課的重點內容,因此教師在指導學生設計實驗時應當引導學生對于這一要點有所考慮,并且結合二氧化硫的這一特征設計更加合理的尾氣收集方案.在教師的引導下,學生能夠設計出更加合理的后續實驗的尾氣處理,以及二氧化硫凈化等實驗.在這個教學過程中,不僅有助于提高化學教學質量,同時能樹立學生的綠色化學理念.這是實驗教學應有的展開方式,有利于培養學生的生態意識. 

二、有效地進行裝置的合理連接 

在設計實驗中,實驗裝置的連接是重要的一個環節,這一環節對于實驗的效果,乃至實驗的成敗都會產生直接影響.有的學生忽略了對于實驗連接的良好設計,要么使整個裝置漏氣,要么產生一些有毒有害氣體的外泄,這些都是不合理的實驗設計.因此,在引導學生考慮實驗裝置的連接問題時,教師要滲透綠色化學理念,讓學生對于一些可能存在的問題進行合理的考量,并且要將生態化學思想滲透到實驗裝置連接的設計中,這是學生實驗能力的一種體現.例如,在做“制取SO2”實驗時,裝置的連接是設計實驗時一個重要的考慮因素.教師可以讓學生用硫酸和亞硫酸鈣進行反應制取碳酸鈣和二氧化硫,為了證明二氧化硫溶于水后的強氧化性,可以將其通入品紅溶液中,品紅褪色,再用酒精燈加熱,品紅溶液重新顯色,這就證明制取的是二氧化硫.在連接整個實驗設備時,一定要做好必要的密閉性處理,這不僅能夠保障實驗的有效進行,也能夠防止SO2泄露對于環境造成的污染.這樣設計實驗,不僅實驗現象明顯,而且能夠很好地處理實驗廢氣,向學生傳遞了綠色化學理念,幫助學生樹立綠色化學意識. 

三、注重對于實驗廢品的有效處理 

化學尾氣處理的常用方法范文2

【關鍵詞】機動車 尾氣 實時監測 無線傳輸

近年來,機動車已逐步成為人們普通的交通工具,給人們帶來了出行的方便。但是,排放不達標的機動車排出來的尾氣不僅給環境帶來巨大的破壞,還給人們的身體健康造成很多危害。國內近些年已經采取措施對機動車尾氣排放進行檢測,但是對汽車尾氣的檢測方法主要是實行國家規定的“怠速法”,也就是在臺架上進行尾氣排放檢測。該方法并不是真正的在實際行駛過程中的檢測,不能真實的反映機動車在路面上行駛時的尾氣排放狀況?,F在研究設計出的無線檢測設備還不能完全的實現尾氣的實時行駛檢測,比如專利號為 CN202974973U的中國專利提出的便攜式的尾氣檢測設備,這種檢測裝置是在車輛空轉時進行無線檢測,無法在車輛正常行駛時進行檢測。由于缺乏有效的便捷式尾氣檢測設備,目前國家對機動車尾氣排放的監管還缺乏準確有效的依據。

本文研究的目標是設計出一套基于無線傳輸的道路機動車尾氣監測系統。利用2.4G無線通信技術將安裝在尾氣排放處的傳感器采集到的尾氣信息發送到檢測人員的手持設備中,進行數據分析處理,判定排放是否合格。實現汽車行駛過程中尾氣排放的實時檢測,解決目前尾氣檢測不準確的問題。讓有關部門真實準確地監測超標車輛,對于改善城市環境有現實意義。

1 總體方案和基本原理

1.1 總體方案

本項目是通過安置在汽車排氣口處的半導體氣敏傳感器對汽車排放出的尾氣進行采樣,采樣信號通過放大濾波電路進入單片機,選用帶有AD采集功能的STC12C5A60S2系列單片機進行信號采集,并將采集來的信號通過低功耗高性能2.4GHz GFSK無線收發芯片發送給手持接收設備。手持設備接收信號并通過一系列的數據處理分離出有用的信號。最后分析該信號就可以得到尾氣中各種氣體的含量,如圖1。

1.2 基本原理

1.2.1 半導體氣敏傳感器

半導體氣體傳感器檢測原理是:在一定條件(工作溫度)下,在被測氣體到達半導體表面并發生化學反應的過程中,伴隨著電荷轉移引起半導體電阻變化,由于傳感器在清潔空氣中的電阻較大,而一旦遇到還原性被測氣體,如二氧化氮或易燃性氣體,其電阻就會大大降低,因此可通過測量傳感器電阻的變化實現對氣體的檢測。

半導體氣體傳感的氣體檢測線性度很好,可以準確的檢測出尾氣中的有害氣體成分。

1.2.2 2.4G無線傳輸

常用的2.4G模塊是基于Nordic公司生產的NRF24L01模塊,它是一款內置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調制器等功能的模塊,并融合了增強型Shock burst技術的新型單片射頻收發器件。只要在該模塊的基礎上加上外界電路和發射天線就可以構成成品的收發模塊。

NRF24L01是基于SPI協議工作的,SPI是一種全雙工、高速、同步的通信總線,它支持高達3.2Mbps的速率。通過MOSI、MISO、SCK、CS四個基本的控制線實現全雙工工作。

2 硬件電路的設計

硬件電路設計分為單片機模塊設計、檢測電路抗干擾設計以及數據發送接收電路設計。

本項目核心芯片采用STC12C5A60S2。該系列單片機是高速/低功耗/超強抗干擾的8051單片機。內部集成MAX810專用復位電路,2路PWM波,8路高速10位A/D轉換。在核心芯片的基礎上做下列電路設計就可以完成主要的電路設計:(1)在采集電路前面加上集成運放實現采集電壓的放大;(2)搭建時鐘源、復位電路等基本電路;(3)手持部分主要構建接收電路以及液晶顯示和指示報警電路;(4)運用穩壓電源實現單片機的電源供給,構成基本的電源電路,如圖2。

傳感器檢測模塊除了提供必要的電源供給外,還需要設計相應的信號放大電路,來完成對小信號的采集。為了實現傳感器的電壓信號和采集信號的隔離,實現抗干擾的功能,采用光電耦合電路。

3 軟件部分的設計

通過軟件使硬件電路和處理芯片完成相應的數據采集和分析,以達到檢測的目的。軟件部分可分為數字濾波程序和數據分析程序。

3.1 中值濾波法

數據濾波有很多優秀的算法,本文采用中值濾波法。將采集到的若干個周期的變量值進行排序,然后取排好順序的值得中間的值,這種方法可以有效的防止受到突發性脈沖干擾的數據進入,如圖3。

3.2 數據的處理分析程序

本模塊采用定時中斷的方法,將一段時間內采集到的數據與正常數據進行比較,比較的方法采用最簡單的均值法,算得采集到的某種氣體的濃度均值,再與正常狀態下的數據進行比較,判斷該氣體的排放是否超標。如果超標,液晶顯示屏將顯示相應的數據信息,超標報警指示燈將亮起。

3.3 系統的總體程序設計(如圖4)

4 結論

本系統利用STC12C5A60S2單片機對氣敏傳感器采集到的數據進行處理,替代目前的檢測方式,可以對尾氣排放進行實時檢測,加強了對汽車尾氣污染的防治。在國家對機動車尾氣排放的要求越來越嚴格的背景下,該系統不僅能檢測汽車在實際路況上運行時的尾氣排放所含的污染物的濃度,也可以用于汽車駕駛室內的空氣質量檢測。同時,該項技術還可以展應用于溫濕測量、工業控制、室內空氣檢測等領域。在智能手機發展的背景下,可以將接收設備與手機融合,實現更方便更高效的檢測。

參考文獻

[1]方揚.基于國III標準的汽車尾氣檢測分析系統[D].杭州:浙江大學,2008.01-15.

[2]鄧立三.氣體檢測與計量[M].鄭州:黃河水利出版社,2009,92-94.

[3]張毅剛.單片機原理及應用(第二版)[M].北京高等教育出版社,2010.05:271-274.

[4] STC12C5A60S2系列單片機器件手冊[EB/OL],2011.1.05:08-09.

[5]徐士良.C常用算法集(第五版)[M].北京:清華大學,2013.04. 250-300.

作者簡介

蔣運超(1993-),男?,F為安徽師范大學物理與電子信息學院大學本科在讀。主要研究方向為電子信息。

化學尾氣處理的常用方法范文3

關鍵詞:多晶硅;尾氣;綠色生產

多晶硅是單質硅的一種形態,廣泛的應用于制造硅拋光片、太陽能電池及高純硅等,是電子信息產業和太陽能光伏產業的主要的基礎功能材料,是硅產業鏈中一個比較重要的中間產品[1]。隨著全球市場對多晶硅的需求快速增長,科技技術的不段創新,要求多晶硅生產這個高耗能、高污染行業的向環保、節能方向的轉型。尾氣回收再利用就是一個比較好的節能減排措施。

在多晶硅生產過程中,尾氣主要來源于SiHCl3合成工序、SiHCl3氫還原工序和SiCl4氫化工序。多晶硅生產尾氣的主要成分是H2、HCl、SiH2Cl2、SiHCl3和SiCl4,通過物理和化學的方法使之分離,經過提純后再應用于生產中實施了閉路循環技術。多晶硅尾氣分離回收工藝主要有冷凍法和吸附分離法。冷凍法是最早應用于生產過程中,但這種方法存在著不足,現在已經不常用了。目前尾氣回收利用的主流方法是吸附分離法。通過冷凝、吸收和脫吸,以及吸附等手段,可以將尾氣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的純度很高,可以直接用于生產過程中。而SiHCl3和SiCl4則經過精餾提純后用于生產中。

1 冷凍法

冷凍法是利用多晶硅尾氣中各組分的沸點差異(表1),通過逐級降溫的方式,將不同沸點的組分依次分離開來。在回收降溫過程中,尾氣首先經過用大約為-40℃鹽水作為制冷劑工序。在這里,尾氣中的沸點較高氯硅烷組分(SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2)被充分冷凝后變成液態被分離出來。然后將剩余的混合氣體(主要成分是H2和HC)進行深冷,采用液態氮作為制冷劑使其溫度下降到-180℃左右,此時可以實現HCl與H2分離。經過一系列的冷卻,最終得到的H2經過簡單的過濾以及干燥等處理后即可返回原來工序直接使用。而冷卻下來的氯硅烷液體通過精餾,將其分離返回到反應中去。液態的HCl也可以直接返回到反應中直接使用。

表1 一個大氣壓下尾氣各組分的沸點

冷凍法工藝比較簡單,流程也比較短,在整個流程中物料不與反應器以外其他的物質接觸,因此所得到的產品的純度也比較高。但冷凍法要采用低溫深冷,對設備的的要求很高,要求設備采用保溫效果好、不易泄露的特殊材質,在經濟方面需要很大的投入。因此實際生產中這個方法很少使用了。

2 吸附分離法

冷凍法回收多晶硅生產尾氣工藝中,將HCl進行深冷冷凝成液態后進行回收。但在SiCl4氫化工序中, 加入體積分數為2%~5%的HCl可以提高SiCl4的單程轉化率[2]。而吸附分離法不用把HCl進行深冷后再回收,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,再通過低溫解吸的方法,將HCl從氯硅烷中脫吸出來,實現無水HCl的回收再利用[3-4],從而達到HCl和H2分離的目的。

吸附分離法工藝主要包括:鼓泡噴淋、壓縮冷淋、吸收和脫吸、活性炭吸附。尾氣經過低溫氯硅烷鼓泡噴淋,其中大部分氯硅烷被冷淋下來;然后混合氣通過壓縮冷淋工序,其中很少量的氯硅烷也被冷凝下來;混合氣中就只剩下H2和 HCl,為了分離出 HCl,采用氯硅烷吸收HCl的辦法,吸收了HCl的氯硅烷被送到脫吸塔進行脫吸,HCl從氯硅烷溶液中被分離出來,剩下的氯硅烷再返回去作吸收劑;而剩下的氫氣中還含有少量的HCl和氯硅烷,因此需要用活性炭吸附處理,以除去氫氣中的少量雜質,得到的純凈氫氣可以返回原來的工序中繼續使用。

2.1 鼓泡噴淋

將多晶硅生產的尾氣通入-40℃氯硅烷溶液中進行鼓泡,鼓泡出來的尾氣也要用低溫氯硅烷溶液進行淋洗,噴淋用的低溫氯硅烷溶液通過一冷凍裝置可以循環使用,在低溫鼓泡和噴淋的過程中還起到對尾氣的清洗作用,避免將雜質帶到后面的工序中,處理過的尾氣進入到后面的壓縮冷凝工序。

2.2 壓縮冷淋

尾氣進過鼓泡噴淋以后,主要就剩下HCl、H2以及少量的氯硅烷[5]。壓縮冷淋的主要目的是將混合氣中氯硅烷進一步的冷凝下來,為下一步的吸收操作作準備,需將混合器通過壓縮機加壓,加壓后的氣體通過冷凝器冷卻使其中的氯硅烷分離出來。

2.3 吸收和脫吸

吸收和脫吸的過程就是用低溫的氯硅烷混合液將經過壓縮冷凝后的混合氣(H2和 HCl)中的HCl吸收,將其與H2分離,得到純凈的H2,含有HCl的氯硅烷混合液通過解吸塔使HCl解吸,從而得到比較純凈的HCl氣體可以直接用于多晶硅的生產過程中[6]。

2.4 活性炭吸附

分離出來的H2需要通過活性炭吸附柱進行處理,去除其中含有極少量的HCl和氯硅烷,使H2純度達到多晶硅生產用的H2的標準。經過活性炭吸附柱的H2還要進行過濾,除去活性炭吸附過程中存在的吸附劑的粉塵。這個過程實現了H2的吸附和凈化[7]。

3 結語

在工業上基本上是使用吸附分離法分離多晶硅尾氣中的H2和氯硅烷來實現整個多晶硅生產的閉路循環。首先,將生產過程中生成的大量的尾氣分離提純,對其加工再利用,降低了原材料的能耗,提高了經濟效益。最重要的是使多晶硅整個生產過程中,無廢氣排出,保護了環境,響應了國家節能減排措施,實現了多晶硅的綠色生產。

參考文獻:

[1] 趙賢俊,朱英敏,帥虎,等.多晶硅產業現狀及發展趨勢[J].化學工業,2007,25(9):19-22.

[2] 梁駿吾.電子級多晶硅的生產工藝趨勢[J].中國工程科學,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: 美國, 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] 朱駿業.三氯氫硅合成尾氣的綜合回收[J].世界有色金屬,1995(6):25-28.

化學尾氣處理的常用方法范文4

一、在化學知識中滲入綠色化學理念

初中階段的化學是學生接觸化學的初始階段,是以后學習和應用化學的基礎,更貼近于學生的生活,教材中的知識與生活實際有著很自然的銜接。因此,在化學知識中滲入綠色化學理念既是化學學科特點的體現,又是提高化學課堂教學效率的必要手段。在化學課堂上滲入綠色化學理念,會使學生更加意識到化學與生活的聯系。為成功創設綠色化學理念,教師還要時刻關注社會發展,了解化學學科的前沿,隨時掌握化學對工農業發展的貢獻,以便在課堂結合所教知識傳授給學生。如在“我們周圍的空氣”教學過程中,當講到空氣污染時,我在課堂上很自然地和學生說到了社會熱點霧霾、PM2.5、酸雨等空氣質量問題,以及所造成的危害,讓學生清醒地認識到空氣質量的嚴重性及危害性,開始思考自己能為改善空氣質量做些什么,進而逐步形成環保意識。再如,在講到“金屬與金屬材料”時,我和學生共同探討了“金屬資源的利用和保護”,談到地球上金屬資源的開發難度和浪費,談到保護金屬資源的措施,談到新金屬資源的利用,促進學生在現實生活中開始關注金屬資源,關注金屬資源的保護,逐步形成綠色生活意識。

二、在化學實驗中體現綠色化學理念

化學實驗是化學的重要組成部分之一。初中階段的化學實驗目的是為了培養學生的探究精神,熟練掌握基礎化學實驗方法,了解化學儀器的使用方法和用途,形成正確的實驗操作技能,是初中化學教學中重要的教學內容,在初中化學教學活動中化學實驗占有很重要的地位,也是學生成功中考的關鍵因素。因此,在化學實驗中體現綠色化學理念,是開展綠色化學教育的重要形式。在平時的實驗教學中,教師要向學生強調規范的實驗操作的重要性,讓學生從節約藥品、節省能源、環保等方面考慮實驗操作,進而培養他們的環保意識,初步形成綠色化學的理念。如在“鐵的冶煉”實驗中,為保護環境,實驗裝置中必須有一個尾氣處理裝置,以處理有害氣體CO,防止其逸散到空氣中。學生已知道CO對人體的危害,我在教學中便著重強調了CO不能完全與Fe2O3反應,且不溶于澄清石灰水,所以部分CO會從實驗裝置中逸出,所以在裝置尾部必須安裝一個尾氣處理裝置,并強調此處是中考的熱點。學生可能一開始是為了“中考的熱點”而加強記憶,但經過多次實驗后,學生總是下意識地去考慮“這個實驗需不需要尾氣處理裝置”,這樣,綠色化學便滲入了學生的思想,進一步影響到他們的日常生活之中。

三、在習題練習中融合綠色化學理念

雖然新課程改革要求教師要轉變教育理念,讓學生脫離“題?!?,注重學生的素質教育,但在實際教學過程中,一定量的習題練習是必不可少的。學生只有在習題的練習中才能熟記所學化學知識,掌握化學知識的應用,總結解決化學問題的方法和規律等。因此,為響應綠色化學教育理念,在習題練習中融合綠色化學理念是教師必須掌握的一門教學技能。近幾年的中考越來越貼近生活實際,以社會科技發展為背景的試題在逐年遞增,且涉及的知識點也越來越廣泛,因此,教師在需要使用習題時完全可以從中考試題中選擇,既能保證試題的質量,也能反應中考的考查形式,為學生中考提供一定幫助。如在講解“有機合成材料”后,我在練習時間給出了學生這樣一個題目:塑料常用于制作食品保鮮膜及方便袋等,極大地方便了我們的生活,但大量使用后隨意丟棄會造成“白色污染”。為保護環境,減少“白色污染”,請結合日常生活提出一條合理化的建議。此題選自2015年山東省青島市中考化學試卷,很好地考查了學生的環保理念,也極大地調動了學生的參與積極性。

四、在化學實踐中遵循綠色化學理念

為提高學生應用所學化學知識解決實際問題的能力,在教學活動中要適當增加學生的實踐機會,讓學生能走出課堂、走進社會,給他們把所學知識加以應用的機會,讓他們真正意識到綠色化學在生活實際中的重要性。在組織學生進行教學實踐時,要遵循綠色化學理念,在實踐過程中培養學生的綠色化學意識。如我在教學活動之余組織學生參觀大學實驗室,感受我國化學實驗的發展,認識微觀化學實驗具有更準確、更安全、更方便、更環保等優勢,提高學生深入化學學習的興趣,培養他們嚴謹的科學探究精神。再如,我還組織學生參觀了一次嬰幼兒奶粉實驗基地,通過參觀讓學生學習科學工作者的認真負責的態度,認識到有害物質如三聚氰胺對嬰幼兒的危害,調動他們為社會奉獻和負責的精神。

化學尾氣處理的常用方法范文5

【關鍵詞】初中化學;課堂改革;創新模式

化學是一門以實驗為基礎的學科,隨著時代的進步和新一輪課程改革的不斷深入,化學課堂教學的改革是勢在必行,是擺在每一位化學老師面前的光榮而艱巨的任務。所謂教育創新,就是現代創新學和教育學相結合的產物,是創新理論在教學中的實踐證明活動。特別是在新世紀社會對人才有著特殊的要求,現代社會所需求的“人腦+電腦,兩腦并用”、“智商+情商,情商高于智商”的復合型人才,所以在化學教學中,進行創新教育具有時代意義。

一、課堂教學

(一)探究性原則。探究性學習具有一定的參與性和體驗性。在教師的指導下,學生充分發揮主體作用,自主參與學習,師生之間、生生之間主動合作,共同探究,發現知識提高能力,不是靠老師的講獲取知識和學生的死記硬背化學公式來提高能力的。教學中要有意識的先培養學生探究知識的意識,教給學生探究知識的方法,進而達到培養探索能力的目的。例如:“元素周期表”一節的教學,我首先指出:元素周期表是元素周期律的具體體現形式。其中橫行、縱行的排列都依據一定的原則。在我給學生講明其原則后,由學生將所有的元素按老師所講的原則進行排列。其結果有兩種形式,其一,是將紅元素與被元素和鎂元素排列在同一縱行;其二,將氦元素與氖元素和氦元素排列在同一縱行。看到學生的這兩種排法,我開始問學生,哪種更具有科學性?學生開始激烈的討論,我進行了恰當的引導,最后全體學生一致認為第二種排列方法比較科學。經此探究性的開放性的學習活動,極大的激發了學生學習化學的興趣。

(二)科學性原則?;瘜W是一門非常嚴密的科學,在化學教學中,教師要始終保持科學的態度和事實就是的精神。要以實驗為基礎,在引導學生觀察實驗現象的同時,還要研究教材,根據學生實際情況提出不同層次的問題供不同層次的學生思考和回答。如該實驗是否完整和科學?是否符合綠色化學教育?學生在有沒有更好的實驗方案?如果讓你們自己組織實驗的話,你們會怎么做? 對于實驗中的“異?,F象”你們是怎么理解的?教師還可以通過化學發展史的教育,使學生認識質疑教材的重要性,把許多科學家正因為質疑化學而取得了成就的故事講給學生聽,例如:“自稱懷疑派”的科學家波義耳,對傳統的煉金術提出了大膽的質疑和批判,進一步提出化學元素的概念,為化學學科的發展做出了重大貢獻。我們在化學教學中,多用這些例子激發學生探求真理的激情。

(三)開放性原則。在化學創新教學中,教師要積極學習現代教育理論,用現代教育理論指導自己的化學教育實踐活動。充分利用學?,F有的教具,特別是多媒體教具不斷更新自己的教育方法和手段,啟發學生擴展思維,轉變學生在傳統教學模式下的機械被動狀態。充分調動學生的思維活動,變傳統教學模式下的“要我學”為現代課堂的“我要學”。例如,我在通過演示實驗講清原電池的結構原理之后,再介紹一些太陽能電池等新型電池,然后由學生設計各種各樣的原電池,通過討論歸納出各種裝置的可使用性、效果等問題??傊?,在課堂上盡力讓學生自己動手、動腦、用眼,積極思考看到的各種現象,充分發揮他們的發散思維,激發他們的想象力,誘發與培養他們的創新動機,鼓勵他們敢于提出新的看法,逐漸培養他們的自我實現的創新精神。

(四)實用性原則。學習化學是為了更好的服務我們的生活,為了改造社會環境,讓人們越來生活的越舒服,幸福指數越來越高。但是環境污染已嚴重威脅人類健康,環境保護已成為全人類的共同要求。因此我們在化學教育中要寓“環保教育”于其之中,引導學生分析身邊的各種現象,然后用學到的化學知識來解釋和處理這些現象,體驗為社會為家鄉服務的成就感。如我根據化學教學的需要,組織學生觀看新聞曝光的硫酸廠尾氣污染的視屏,并到附近的硫酸場實地參觀,然后向學生提問:硫酸廠的尾氣含哪些成分?能用哪些物質吸收?通常用什么物質?硝酸廠的尾氣如何處理?有無替代方法?請各位同學用自己學到的化學知識,向縣里分管硫酸廠的領導寫一份信,提出整治硫酸廠尾氣的合理化建議,這樣在學為所用的過程中不但能激起學生的學習興趣,也能培養了他們改變地球的創新精神。

(五)綜合性原則?;瘜W與其他自然科學緊密相關。若要實驗化學教育的創新,身為化學教師的我們必須具備其它學科的相關知識,語文知識、地理知識、物理知識、數學知識等等,并在化學教學中,根據教材的安排做到融會貫通,對化學教學起到補充作用。以綜合性的理論知識和實踐中的綜合運用去影響學生,從中使學生明白:“綜合性知識”是創新的條件和基礎,知識越豐富、越全面,創造力就越強,就會有更多的發明創造在學生的手中誕生。使學生自發地注意到知識的綜合性,漸漸養成良好的學習習慣,掌握豐富的知識,為將來的發展創新奠定基礎。

二、課外活動

課外活動可謂是“第二課堂”,是推廣創新教育的重要陣地。很多學校對課外活動單純的實為文體活動,不給化學教育提供方便,認為化學的課外活動就是坐在教室里作作業,這樣的觀念不能適應現代學校教育德文發展。因為課外活動不受教學計劃和大綱的制約,有很大的靈活性,給化學實驗活動提供了廣闊的天體?;瘜W活動內容能夠豐富多彩,如舉辦小制作活動,發動學生開動腦筋,充分利用生活中的某些材料親手制作各種模型,這樣,不但能使學生對教材中的抽象內容有更深刻的理解,也能培養他們的創新意識??傊?,通過開辟多樣化的第二課堂活動,能有效地激發學生創新思維,調動學生為改造社會而學化學的激情。

三、社會實踐

化學尾氣處理的常用方法范文6

【關鍵詞】石油化工 廢氣處理 技術發展

中圖分類號:TU276文獻標識碼: A

前言

近年來,我國在大力發展工業的同時,給自然生態環境造成了極大的影響。工業生產中大量廢水廢氣的產生對人們的生存環境帶來了嚴重的污染,尤其是石油化工業生產過程中生成的廢氣對大氣和環境的污染最為嚴重。為了消除或減少石化工生產中的廢氣產生,有必要加大對廢氣處理技術的研究力度。

一、石油化工過程中產生廢氣中污染物的來源

在石油化工生產過程中都會產生大量的廢氣,關于這些廢氣中污染物的來源,我們在進行一些介紹與分析。

1、石油煉油過程中帶來的廢氣污染物來源

對于石油煉油來說,其工藝一般來說比較繁雜,因此在這一過程中會產生大量的廢氣。這其中包含了6 大類。第一是氧化瀝青尾氣,它主要的成分是苯并花,其來源主要的地方是在瀝青裝置中;其次就是在催化裂化過程中產生許多一氧化碳、二氧化碳及二氧化硫的催化再生廢氣;第三就是在催化再生廢氣中還包含的燃燒煙氣,它的主要來源是提供能源的鍋爐、焚燒爐及加熱爐之中;第四就是臭氣,臭氣中含有酚、硫及醇類物質,它是在脫硫、污水處理的過程中所產生的;第五就是含硫廢氣,它主要也是在回收硫的過程中所產生的,其中這類廢氣中不僅包含了硫類化合物,還有氨及硫化氫的出現;最后一種就是總烴,這是在這個生產過程中出現的最多的一種污染物,并且其來源也是非常廣的,在提煉的各個過程中都會有它的產生。

2、化工生產過程中帶來的廢氣污染物來源

在化工生產的過程中,也有很多污染廢氣的產生,在這個過程中我們主要只提到兩種,第一種是燃燒煙氣石油,這種廢氣的污染物主要還是二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳等這些常見的污染物,此外還會有粉塵的出現,給環境造成污染,這種燃燒煙氣石油的主要來源是在鍋爐、加熱爐、裂解爐、焚燒爐和火炬之中。另外一種產生的廢氣就是工藝廢氣,它是在整個化工生產過程中出現的最為常見及最多的廢氣,其中所包含的污染物也是很多的,其中主要還是一系列的烴類物質,包含了鹵化物、醇類及其它的像氰化物、一氧化碳、氮氧化物這些無機物。其中這些工業廢氣的主要來源還是甲苯裝置、對苯二甲酸裝置、環氧氯丙烷裝置。

二、石油化工廢氣的處理方法

石油化工企業在廢氣處理過程中的方法很多,從其作用原理上講則分三類:物理處理方法、化學處理方法和生物處理方法。

1、物理處理法

(1)吸附法主要用于對一些刺激性有機化合物的吸附,使用的載體一般是活性炭,因其表面積大,吸附能力強,再生能力好,可用于刺激性廢氣的脫臭處理。過濾法則主要用在粒徑較小的油煙霧的處理上。

(2)過濾法的處理介質常為玻璃纖維,因為處理的油煙霧直徑小,遇冷時會快速凝結,通過玻璃纖維能有效濾除有害的物質。

2、化學處理法

化學處理法主要是催化法,催化法的種類也很多,如催化氧化、接觸催化、光催化等。在催化中常用的催化劑也分貴金屬和非貴金屬、非金屬三類。在物理吸附中提到的活性炭也可作為催化劑用于廢氣的處理中。除催化法之外,放電分解也是一種較為常見的廢氣處理方法,其主要作用機制是利用高電壓放電產生非熱平衡等離子的過程中產生的高能電子破壞碳原子與碳原子、碳原子與氫原子形成的化學鍵,再經化學置換反應,將有害化合物轉化為無害化合物排出。

3、生物處理法

生物處理方法是利用微生物分解處理廢氣的方法,微生物處理廢氣是基于廢水處理方法發展起來的,對易溶于水的有害氣體可以考慮將其溶解在水中利用細菌進行降解,對于難溶于水的有害氣體,則需在真空中進行細菌講解。

三、具體廢氣處理技術

1、VOCs廢氣處理技術

對VOCs廢氣進行處理的技術有很多,但能夠進行深度凈化處理的技術不多,該技術就是其中之一。該技術比以往其他技術有多處創新,不僅僅體現在工藝流程、配套催化劑及關鍵設備等方面,更重要的是開創性性的開發出針對不同VOCs廢氣的四種典型石化工業廢氣深度凈化處理工藝,如:硫及總烴濃度均化―催化氧化、環氧丙烷/苯乙烯(PO/SM)廢氣雙系列催化氧化等。在該技術的支持下,相關工作人員還發明了四種典型VOCs廢氣催化氧化劑及具有脫硫和濃度均化雙功能的試劑。

2、生物分解處理技術

是一種成熟的處理有機廢氣的方法,它的技術前身為微生物處理廢水技術。以微生物為載體,將大氣中低濃度的有機廢氣作為附著在多孔、潮濕介質上的活性微生物的營養供給,通過一系列變化,轉化為簡單的無機物或細胞組成物質等。首先,有機污染物首先溶于水中。其次,溶于水中的有機物,在水中受到壓力差的作用進一步擴散,在擴散過程中被水中的微生物捕獲并吸收。最后,有機污染物在微生物體內經歷自身代謝后作為能源和營養物質被分解, 在生物化學反應過程中生成了無害的化合物。

3、放電等離子體處理技術

放電等離子處理工業尾氣是一項比較成熟的技術,它的主要放電形式是高電壓,在放電過程中得到一些等離子體,也就是說,在這一過程中,產生了大量的高能電子或O、OH、N 基等活性粒子,導致C ―H、C ―C 等化學鍵一一被破壞,在這一反映過程中,H、CL、F 等尾氣分子中的一些元素發生置換反應,最終生成CO2 和H2 O。即工業廢氣在經過放電這一環節后生成了大量的無害物質。

四、石化廢氣處理技術的發展動向

1、處理重心前移

盡管末端處理至少在目前還是減少廢氣排放的主要手段,但也出現了處理重心前移的一些趨勢。硫轉移催化劑的應用,使FCC再生煙氣不再經過脫硫即可符合二氧化硫排放標準的要求;使用低硫、低烯烴和低芳烴清潔燃料,從而在很大程度上解除了汽車尾氣處理的煩惱;煉油一化工一體化聯合工藝,給原油的充分利用提供了可能,因此也大大減少了VOC的排放。凡此種種,無不說明廢氣的處理不應僅限于末端。處理重心前移在某種程度上也是推行清潔生產和資源能源利用率得以提高的一種反映。

2、組合流程增加

一個單元過程原則上只能解決一種污染物或幾種性質相近的污染物的處理問題。然而廢氣組成通常是比較復雜的,石油化工廢氣尤其如此。它面臨的是廢氣多種組分的去除。這就決定了在選擇廢氣處理工藝時,必須考慮多種單元過程的組合,由此構成一個能夠滿足預定目標的組合流程。。

3、處理與回收并重

環境污染的根源在于對資源和能源的無節制攫取和非合理利用。因而減少環境污染的唯一出路也就是合理開發并盡可能提高資源和能源的綜合利用率。在石油化工廢氣處理領域,則集中表現為注重處理與回收相結合。熄滅煉廠火炬、將廢氣中的硫化物直接轉化為工業硫酸、FCC再生煙氣廢熱鍋爐、丙烯腈尾氣催化燃燒處理廢熱回收、利用煉廠尾氣生產化工產品等等。這些都是廢氣處理與資源和能源回收并重的實例。

結論

通常,不同的生產單元因其不同的操作技術及廢氣種類會采用不同的廢氣處理方法。我國的石油化工企業在處理廢氣時常通過對處理工藝單元的組合實在有機廢氣的優化處理,同時在眾多處理方法中選擇最合理有效,性價比最高的方法。在廢棄處理的過程中遵循充分利用可回收成分和避免產生新污染兩個原則,做到在做好廢氣污染處理的同時提高經濟和環境效益,達到雙贏的目的。

【參考文獻】

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