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簡析一氧化二氮與環境的關系

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簡析一氧化二氮與環境的關系

發布日期:2022-03-18 10:11:41 作者:煙臺市昊輝化工有限公司 點擊:

  在自然條件下,一氧化二氮主要從土壤和海洋中排出。然而,人類耕作、生產、使用氮肥、生產尼龍還有燃燒化石燃料和其他有機物的過程增加了一氧化二氮的排放量。

  破壞臭氧層

  N2O在大氣中的存留時間長,可參與大氣中許多光化學反應,并可輸送至平流層,破壞臭氧層。有研究人員表示,根據1987年通過的《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》,人類逐步削減了氯氟烴、含溴氟烴等消耗臭氧層物質的使用,但一氧化二氮的使用和排放不受議定書限制,然而,其對臭氧層的破壞作用越來越明顯。

  美國國家海洋和大氣管理局地球系統研究實驗室研究人員利用數學模型推算出,人類通過使用化肥、化石燃料等,每年向大氣中排放約1000萬噸一氧化二氮,如果不采取措施限制其排放,它將成為21世紀破壞性Z大的消耗臭氧層物質。

  溫室效應

  全球變暖和臭氧層破壞是當今兩大全球環境問題。N2O是《京都議定書》規定的6種溫室氣體之一,根據該公約規定,包括中國在內的各締約國都必須定期向聯合國提交國家溫室氣體排放清單。雖然N2O在大氣中的含量很低,但是其單分子增溫潛勢是CO2的298倍,即所能造成的溫室效應的效果是二氧化碳的298倍,被列為排在二氧化碳、甲烷之后的第三大溫室氣體。

  日本海洋研究開發機構下屬地球環境研究中心研究員石島健太郎在南極采集冰雪樣本進行分析后發現,南極冰雪所含大氣中,一氧化二氮濃度1952年為290ppb(lppb為十億分之一),2001年上升到316ppb。研究人員認為,隨著人口增加和耕地面積擴大,氮肥使用日廣,氮肥所揮發的一氧化二氮在大氣中的含量因此劇增。一氧化二氮進人大氣后,需要120年才能得到完全分解。

  一氧化二氮減排措施

  工農業產生的一氧化二氮對環境的帶來的負面影響日益受到人們的關注,人們也極力采取措施降低一氧化二氮的排放。

  工業上氧化亞氮的減排主要是氧化亞氮減排系統的應用。減排系統的設計主要通過3種減排技術:一是優化催化反應工藝,抑制氨氧化反應爐中N2O的生成;二是對已經在氨氧化爐的催化劑網中產生的N2O,通過反應分解為N2和O2;第三種是利用催化劑在排放的尾氣中分解N2O。

  一氧化二氮的回收利用

  世界上每年排出的N2O的量是很巨大的,如果只是單純的通過分解或者選擇性催化還原的方法來消除N2O,并不是一種Z好的方法。近年來主要針對高排放量的工業生產,例如己二酸的排放尾氣中N2O的體積分數在30%左右,就有學者根據N2O回收利用做了很多工作,而且特別是研究將N2O作為一種氧化劑與苯反應生成苯酚,使N2O有了利用價值,更讓人有興趣的是N2O氧化苯得到的苯酚又可以加氫制得環己醇,而環己醇正是生產己二酸的原料。如此一來,環境問題被解決的同時也帶來了經濟效益。如果這種工藝開發成功,將是一種變廢為寶的綠色化技術路線。

一氧化二氮

本文網址:http://www.bjntb.com/news/519.html

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