稀硝酸装置潜在危险性分析与控制

目前,辽阳市的一套稀硝酸装置（11．66万吨／年）是采用法国G．P公司双加压法工艺,由山西华泰设计院和中石油工程设计公司辽阳分公司共同设计,于2004年11月建成投产的。该装置虽然是世界普遍采用的硝酸生产工艺,但仍存在许多危险有害因素（见下表）。为确保其安全运行,必须加强其潜在危险分析,提出相应的控制措施。     

饮用水中亚硝酸盐产生的研究

经监测发现,在自来水管中滞留过的水,不同程度地存在亚硝酸盐。本文对自来水中亚硝酸盐产生的原因、程度、变化规律做了初步探索和研究。      

气态硝酸在钙质山毛榉森林中沉降通量的研究

1987年5月至12月,在联邦德国哥廷根森林中,位于树冠不同高度上完成了气态硝酸浓度分布的测定。同时,还测定了森林中大气扩散参数。用模式计算出气态硝酸的沉降速度和沉降通量。结果表明,气态硝酸沉降通量平均约为26kg HNO₃—N/a·ha,气态硝酸浓度平均约为0.88μgHNO₃—N/m3,夜间浓度下降,43m处(树冠上面)气态硝酸浓度高于33m(树冠中)。在第1至第10个实验里气溶胶中气态硝酸与硝酸盐的比值是0.3,而在第11~14个实验中约为1~3。      

厦门地区气溶胶液态水含量特征及其对硝酸根生成的影响

环境气溶胶中包含大量吸湿性组分,其可吸收液态水,进而改变气溶胶的尺度及环境、气候效应,因此,需要对气溶胶液态水(ALW)开展研究。厦门地区环境空气中的水汽丰富,ALW在气溶胶中占比较大,但关于其特征和影响因素,目前仍缺乏相关报道。利用ISORROPIA Ⅱ热动力学平衡模型,对厦门地区PM_2.5中主要吸湿性物质的含量和特征,以及气溶胶液态水含量(ALWC)的季节和日变化规律进行了分析,并研究了影响ALWC的主要因素及其影响程度。研究结果显示,厦门地区二次离子对气溶胶吸湿性的贡献最大,冬季浓度最高。春梅雨季ALWC的平均值最高,达到了113.5 μg/m³。各季节ALWC占气溶胶总质量浓度的比例为37.1%~86.6%。厦门地区能见度和ALWC呈现负相关,ALWC水平决定了大气能见度整体状况。通过敏感性分析发现:硫酸根浓度对ALWC的影响显著,二者呈线性关系;硝酸根在低浓度的时候与ALWC也呈现线性相关,而当其浓度上升到一定水平后,对ALWC的影响不明显;温度变化对于ALWC几乎没有影响;相对湿度对ALWC的影响呈现指数变化。ALW对硝酸根的生成有明显的促进作用。通过分析硝酸根生成速率和ALWC的比值发现,在单位质量浓度条件下,白天ALW对硝酸根的生成的促进能力比夜间更强。此外,从季节角度,秋季单位浓度ALW对硝酸根的生成的促进能力最强。     

硝酸镧对铜绿微囊藻生长特性的影响

在实验室内利用BG₁₁培养液培养,研究了不同硝酸镧[La(NO₃)₃]浓度下铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)FACHB526的生长特性,并在实验后期测定了藻细胞中的藻毒素含量.以藻细胞数和叶绿素a含量所表示的最大比生长率和最大现存量为指标,在一定浓度范围内,La(NO₃)₃可明显刺激铜绿微囊藻FACHB526的生长.但当培养液中La(NO₃)₃浓度很高时(125000g/L),却对铜绿微囊藻FACHB526的生长表现出明显的抑制作用.稀土盐类La(NO₃)₃对藻生长的低浓度刺激和高浓度抑制效应对全面了解水华爆发机制有一定的意义.从FACHB526藻中可分离检测出4种藻毒素变型MC-LR,MC-RR,MC-LW,MC-LF.     

废铝蚀刻液中硝酸、磷酸和醋酸浓度的电位滴定法连续测定研究

废铝刻蚀液是由硝酸、磷酸和醋酸组成的一种混酸,把握混酸中各酸的含量是该工业废液回收利用的重要前提。以乙醇/乙二醇共混物为溶剂,以氢氧化钠/乙醇溶液为滴定剂,采用一步法连续电位滴定对铝蚀刻液混酸中各单酸浓度进行分析,优化了滴定条件并进行了实验验证。结果表明,在最优滴定条件下,混酸中各酸的测定值与实际值的偏差均较小。可满足现实生产中废混酸回收利用的分析要求,有望获得实际应用。     

多孔Fe-Si电极电催化还原硝酸根离子

水体硝酸盐污染已成为一个日益严重的问题。以多孔Fe和Fe-Si合金为阴极,Ti/IrO_2为阳极构建电解系统,对模拟废水(100 mg·L~(-1)NO_3~--N+500 mg·L~(-1)NaCl+500 mg·L~(-1)Na2SO4)进行电解以去除其中的硝酸根离子,并研究了多孔Fe-Si合金在电解过程中的稳定性。实验结果表明,增大电流密度有利于提高NO_3~--N和总氮的去除效率。当电流密度为40 mA·cm~(-2)时,以多孔Fe为阴极,几乎无副产物产生,NO_3~--N和总氮去除率均为94.3%,但电解完成之后Fe电极腐蚀严重,溶液中铁离子浓度达1 418 mg·L~(-1)。而以多孔Fe-Si为阴极时,随合金中硅含量增加,NO_3~--N和总氮去除率均呈下降趋势,但电极稳定性显著提高,电解完成之后溶液中Fe离子浓度显著下降。当Fe-Si合金中硅原子百分比为50%时,NO_3~--N和总氮去除率均为78.8%,此时溶液中Fe离子浓度仅为41 mg·L~(-1)。多孔Fe-Si合金作为阴极还原硝酸根离子时,具有较高的硝酸根去除率和良好的稳定性,应用前景较好。     

Alamine336对低浓度模拟含硝酸废水的萃取分离

以模拟低浓度含硝酸废水为研究对象,以煤油为稀释剂,考察了工艺条件对硝酸萃取和反萃效果的影响,并对萃取机理进行了探讨。实验结果表明：以10.0%（φ）Alamine336为萃取剂,在有机相与水相的体积比为1∶2、萃取温度为298 K的条件下,对初始硝酸质量浓度为2.00 g/L的含硝酸废水进行两级逆流萃取操作后,理论上水相硝酸质量浓度低于15 mg/L,达到GB 8987—1996中的一级标准;以0.05 mol/L氢氧化钠溶液为反萃剂,在有机相与水相的体积比为1∶2、反萃温度为298 K的条件下,对硝酸负载量为1.50 g/L的有机相进行两级反萃后,理论上有机相硝酸残余量小于0.005 g/L。机理研究表明Alamine336通过与硝酸形成离子对络合物来萃取硝酸。     

全固态硝酸根离子选择电极

研究了一种以玻碳电极为基底电极,以聚吡咯为中间体,以聚氯乙烯(PVC)为敏感基膜的全固态硝酸根离子选择电极。结果表明,电极在1×10-5~1×10-1mol/L的硝酸钠溶液中呈现近能斯特响应,响应斜率为(-54±1.0)m V/dec,检测下限为3.16×10-6mol/L。该电极的响应时间短,稳定性及重复性较好,对硝酸根具有很好的选择性。用于实验室水样中硝酸根的回收率测定,结果令人满意。该电极制作简单,机械强度高,使用寿命超过3个月,对用于水中硝酸根的在线分析与测定有重要意义。     

广州番禺大气成分站一次典型光化学污染过程PAN和O3分析

通过对广州番禺大气成分站（GPACS）的光化学相关污染物（O₃、PAN、VOCs、NO₂、NO）以及气象要素进行观测,分析2010~2016年期间发生在广州地区一次典型光化学污染过程.结果表明,该光化学污染过程期间,O₃和PAN总体体积分数比较高,最大O₃小时体积分数为140.6×10^-9,而最大PAN小时体积分数为4.7×10^-9.NO整体体积分数较低,对O₃的化学滴定和PAN的去除影响较小.NO₂整体体积分数较高、辐射较强和风速较低则有利于O₃和PAN的形成和积累.PAN和O₃具有一定的线性关系（R²=0.55）,而形成PAN和O₃前体物VOCs物种不完全相同影响着它们的线性关系,在生成PAN的VOCs物种中,乙烯、丙烷、异戊二烯和甲苯所占的比例较大,而对臭氧生成潜势较大的物种有异戊二烯、1,3,5-三甲苯、丙烯、间,对-二甲苯以及甲苯.对PA自由基体积分数进行估算,发现它的日均值体积分数在0.11×10^-12~0.16×10^-12范围变化,远高于其它地区,表明此次发生的光化学反应较为强烈.