火电厂烟气脱硝技术理论与原理

氮氧化物的物化特性

氮氧化物（N0x)有5种不同形式：一氧化二氮（N20）、一氧化氮（N0）、二氧化氮（N02）、三氧化二氮（N203）、四氧化二氮（N204)和五氧化二氮（N205）。其中N0和N02是重要的大气污染物。

1.一氧化氮

N0是无色无味无臭的气体，液化点-151.7℃，凝固点-163.6℃。液态与固态的N0均呈绿色。N0在常温下极易氧化为红棕色的N02。

N0微溶于水，0℃时1体积水中可溶解0.07体积的N0,但不与水，也不与酸、碱反应。在浓硫酸中溶解的很少，在稀硫酸中溶解得更少。溶于浓硝酸，易溶于亚铁盐溶液，特别易溶于硫酸亚铁溶液，更溶于CS2中。

温度较高时，NO也与许多还原剂反应。例如，红热的Fe、Ni、C能把它还原为N2，在铂催化剂存在下，H2能将其还原为NH3。

NO分子内有孤对电子，故可与金属离子形成配合物。例如，与FeSO4溶液形成棕色可溶性的硫酸亚硝酰合铁。

2.二氧化氮

N02为红棕色有窒息性臭味的气体，具有强烈的刺激性，液化点21.2℃，凝固点-11.2℃。液态N02为黄色，固态N02为白色。N02是具有顺磁性的单电子分子，易发生 聚合作用生成抗磁性的二聚体N2O4。在聚合体中N2O+和N02的组成与温度有关，在极 低的温度以固态存在时，N02全部聚合成无色的N2O4晶体。当达到熔点的264K时， N2O4发生部分解离，其中含有0.7%的N02，故液态N2O4呈黄色。当达到沸点294K左右时，红棕色气体为N02和N2O+的混合物，其中约含15%的N02。当温度达到413K以上时，N2O4全部转变为NO2，所以N2O+与N02共存的温度范围为264~413K。N02与N2O4气体混合物的氧化性很强，能把SO2氧化为SO3，碳、硫、磷均能在其中燃烧。它 溶于浓硝酸、CS2和三氯甲烷。

当温度超过423K时，N02发生分解：

2NO2 (g)    423k    2NO + CO2

NO2易溶于水，溶于少量冷水，成为硝酸和N2O3。在水很多时歧化为HNO3和 HNO2。HNO2不稳定，受热立即分解成为NO和NO2，因此NO2溶于热水得到硝酸和 NO。