環(huán)境工程化學(xué).

1、第九章第九章 廢氣治理過程化學(xué)廢氣治理過程化學(xué) 廢氣是指人類在生產(chǎn)和生活過程生產(chǎn)和生活過程中和某些自然現(xiàn)象自然現(xiàn)象如森林火災(zāi)、地震、火山爆發(fā)等，向大氣中排出的有毒有害的污染物，當(dāng)中心排放物超出一定界限中心排放物超出一定界限，造成對(duì)環(huán)境容量和其它生物的危害時(shí)，就產(chǎn)生大氣污染。特別是化工廠、鋼鐵廠、制藥廠，以及煉焦廠和煉油廠等，排放的廢氣氣味大，嚴(yán)重污染環(huán)境和影響人體健康。 根據(jù)大氣污染的存在形式大氣污染的存在形式，可以將大氣污染分為顆粒顆粒物質(zhì)物質(zhì)與氣態(tài)物質(zhì)氣態(tài)物質(zhì)。 顆粒物質(zhì)顆粒物質(zhì)是指大氣中粒粒不同的固體、液體的氣溶膠體。通常分為以下種種： （）懸浮顆粒物（SPM）：為大氣顆粒物的通用術(shù)語；

2、 （）總懸浮顆粒物（TSP）：指大氣中100um以下以下的顆粒； （）煙：通常的指氣-固溶膠，固體顆粒分散在氣相中。 （）炭黑：指人類生活與工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的或由森林火災(zāi)產(chǎn)生的，由粒徑10-1000mm的球粒和復(fù)合顆粒組成的碳質(zhì)物質(zhì)，也有部分由化石燃料不完全燃燒產(chǎn)生。 （）PM10：指空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于或等于10um的大氣顆粒物。 （）PM2.5：指空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于或等于2.5um的大氣顆粒物。 （）可吸入顆粒可吸入顆粒：通過呼吸系統(tǒng)可以吸入人體的顆粒，通常就是PM10。 （）可入肺顆粒可入肺顆粒：能夠進(jìn)入人體肺泡的顆粒，通常就是PM2.5。 氣態(tài)污染物氣態(tài)污染物 氣態(tài)污染物 包括氣體和蒸汽

3、氣體和蒸汽。氣體氣體是某些物質(zhì)在常溫、常壓下所形成的氣態(tài)形式。常見的氣體污染物有：CO、SO2、NO2、NH3、H2S等。 蒸汽蒸汽是某些固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)受熱后，引起固體升華或液體揮發(fā)而形成的氣態(tài)物質(zhì)。例如：汞蒸汽、苯、硫酸蒸汽等。蒸汽遇冷，仍能逐漸恢復(fù)原有的固體或液體蒸汽遇冷，仍能逐漸恢復(fù)原有的固體或液體狀態(tài)狀態(tài)。 氣態(tài)污染物分類： 氣態(tài)污染物 又可以分為一次污染物一次污染物和二次污染物二次污染物。 一次污染物一次污染物是指直接從污染源排到大氣中的原始污染物質(zhì)； 二次污染物二次污染物是指由一次污染物與大氣中已有組分，或幾種一次污染物之間經(jīng)過一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的與一次污染物性質(zhì)不同的新

4、污染物質(zhì)。 在大氣污染控制中受到普遍重視的一次污染物有硫一次污染物有硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物以及有機(jī)化合物氧化物、氮氧化物、碳氧化物以及有機(jī)化合物等；二次二次污染物有硫酸煙霧和光化學(xué)煙霧污染物有硫酸煙霧和光化學(xué)煙霧。 從大氣治理過程來說，顆粒物的治理顆粒物的治理一般采用物理方法一般采用物理方法，如重力沉降、旋風(fēng)除塵、濕式除塵、靜電除塵、過濾除塵等。 而氣態(tài)污染物的治理常采用吸收、吸附氣態(tài)污染物的治理常采用吸收、吸附等伴有化學(xué)反應(yīng)的方法等伴有化學(xué)反應(yīng)的方法。 所以本章主要討論氣態(tài)污染物的治理，重點(diǎn)突出廢氣治理過程所要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。 第一節(jié) SO2治理 一、與的氧化還原反應(yīng)一、與的氧化還原反

5、應(yīng) 大氣是的SO3、NO2遇水形成硝酸與硫酸，它們可以與空氣中顆粒反應(yīng)生成硝酸鹽與硫酸鹽。這些顆粒大小為0.1-1um，在空氣中漂浮，有助于形成PM2.5與PM10，也是酸鹽形成的主要原因。 二、二、SO2的來源的來源 二氧化硫（化學(xué)式：SO2）是最常見的硫氧化物。無色氣體，有強(qiáng)烈刺激性氣味。大氣主要污染物之一?；鹕奖l(fā)火山爆發(fā)時(shí)會(huì)噴出該氣體，在許多工業(yè)過程中也會(huì)產(chǎn)生二氧化硫。由于煤和石油煤和石油通常都含有硫化合物，因此燃燒時(shí)會(huì)生成二氧化硫。 SO2排入大氣，最后隨著降水，大部分進(jìn)入海洋（因?yàn)槭澜绱蟛糠钟曷湓诤Ｖ校?，然后?jīng)過時(shí)間和地理進(jìn)程，進(jìn)入泥土，最后進(jìn)入化石燃料和含硫化物，而人類利用化石燃

6、料和含硫化礦物，人類利用化石燃料和含硫化礦物，又排出又排出SO2。如果要控制控制SO2的產(chǎn)生，就要用各種的產(chǎn)生，就要用各種方法使方法使SO2轉(zhuǎn)化成石膏，回到土壤轉(zhuǎn)化成石膏，回到土壤，通常的反應(yīng)是： SO2另一個(gè)重要的來源是冶金，主要是銅礦CuFeS2，制銅的基本反應(yīng)是其高溫下的熔化反應(yīng)： 因冶金過程的SO2易于控制，空氣中的空氣中的SO2大多來自燃料的燃燒大多來自燃料的燃燒。三、三、SO2在大氣中的主要反應(yīng)在大氣中的主要反應(yīng)大氣中的SO2最終歸宿是轉(zhuǎn)化成硫酸鹽，進(jìn)入海洋與土壤。一般認(rèn)為，SO2進(jìn)入海洋與土壤有兩個(gè)途徑：催化氧化催化氧化與光化學(xué)光化學(xué)氧化氧化。（一）SO2的催化氧化大氣中，SO2

7、溶解于小水滴，同時(shí)小水滴中又有氧氣及金屬鹽（鐵鹽與錳鹽），在它們的作用下，SO2能迅速氧化成硫酸： 根據(jù)平衡移動(dòng)原理，液滴的酸堿度對(duì)SO2的轉(zhuǎn)化影響很大。相對(duì)濕度與催化劑種類對(duì)該反應(yīng)也有大的影響，濕度高于70%，以錳鹽為催化劑，轉(zhuǎn)化率較高。（二）SO2的光化學(xué)氧化 大氣中SO2有兩個(gè)大于290nm的吸收光譜，即384nm和294nm。在384nm處為弱吸收，SO2吸收這個(gè)波長(zhǎng)的光后，變?yōu)榈谝患ぐl(fā)態(tài)（即三重態(tài),用3SO2表示）在294nm處為強(qiáng)吸收，SO2吸收這個(gè)波長(zhǎng)的光后，變?yōu)榈诙ぐl(fā)態(tài)（即單重態(tài),用SO2表示）3SO2能量較低，比較穩(wěn)定能量較低，比較穩(wěn)定；SO2能量較高，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為基態(tài)SO

8、2與3SO2。大氣中若有大氣中若有NOx和烴類，和烴類，3SO2易光氧化為易光氧化為SO3;四、四、SO2的治理概況的治理概況 工業(yè)上SO2的主要途徑有類：減硫、氣體稀釋（高空排放）和煙氣脫硫。1 減硫減硫一般有種措施減硫采用低硫燃料，這是簡(jiǎn)單有效的途徑燃料脫硫，包括煤的清洗和溶劑提純，這是較好途徑。重油脫硫技術(shù)已很完善，但費(fèi)用高（特別是脫有機(jī)硫）；燃?xì)饷摿蚣夹g(shù)成熟；煤脫硫技術(shù)也有所進(jìn)展。調(diào)整燃燒工藝，比如采用流化床燃燒氣體稀釋氣體稀釋（高空排放）這是我國(guó)目前普遍采用的途徑，可使地面濃度低于最高允許濃度，但此法治標(biāo)不治本。煙氣脫硫煙氣脫硫這是最有效，發(fā)展最快的途徑，發(fā)達(dá)國(guó)家已大量使用，控制污染

9、效果很好。煙氣脫硫可分為干法與濕法煙氣脫硫可分為干法與濕法，按對(duì)副產(chǎn)物的處理分為拋棄法和回收法。 干法干法優(yōu)點(diǎn)是無廢酸、廢水排放，減少二次污染，缺點(diǎn)是脫硫效率低且不穩(wěn)定，設(shè)備龐大，操作要求高。 濕法濕法通常采用堿性溶液吸收SO2，效率高且穩(wěn)定，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作要求低。拋棄法處理簡(jiǎn)單，費(fèi)用低，但需占用大量場(chǎng)地，硫資源浪費(fèi)，且有二次污染?；厥辗ㄍ顿Y的操作費(fèi)用大，但資源得到充分利用，二次污染小。目前，處理SO2的方法非常多，其中濕法中的石灰石濕法中的石灰石-石灰法應(yīng)用最廣泛，石灰法應(yīng)用最廣泛，技術(shù)最成熟。技術(shù)最成熟。 五、石灰石五、石灰石-石灰法石灰法 優(yōu)點(diǎn)：脫硫效率高，可達(dá)95%以上；吸收劑用率高，

10、Ca/S摩爾比一般為1.05-1.1；對(duì)煤種的適應(yīng)性好，尤其適用于高硫煤；吸收劑來源廣，價(jià)格低，用量??；系統(tǒng)成熟，動(dòng)行可靠性高。 缺點(diǎn)：有一定量廢水排出，且投資費(fèi)用高，占地面積大。 該用藝采用石灰石為吸收劑，與煙氣中的SO2反應(yīng)，成副產(chǎn)品石膏，主要反應(yīng)如下： 六、其它濕法脫硫六、其它濕法脫硫 (一)用氨吸收SO2反應(yīng)如下： (NH4)2SO3對(duì)SO2有很強(qiáng)的吸收能力，但隨吸收的進(jìn)行，NH4HSO3增多，吸收能力降低，所以必須及時(shí)補(bǔ)氨，使NH4HSO3轉(zhuǎn)化為(NH4)2SO3： （二）鈉堿法 采用NaOH或Na2CO3作吸收劑，吸收反應(yīng)為： Na2SO3有吸收SO2的能力，繼續(xù)反應(yīng)： NaHSO

11、3又能與堿反應(yīng)： 無水條件下Na2SO3吸收SO2生成焦亞硫酸鈉： (三)氧化鎂法 氧化鎂法工藝一般分吸收、脫水、分解吸收、脫水、分解個(gè)工序個(gè)工序，具體反應(yīng)如下： （四）堿性硫酸鋁（四）堿性硫酸鋁-石膏法石膏法 該法采用堿性硫酸鋁作吸收劑，吸收SO2的吸收液經(jīng)氧化后，用石灰中和、再生，再生后的溶液作循環(huán)液使用，其產(chǎn)物為石膏。吸收反應(yīng)為： 1 可見，堿性硫酸鋁吸收SO2的有效成分是Al2O3，它在溶液中的含量用堿度表示。工業(yè)上堿性硫酸鋁制備時(shí)，將工業(yè)液體礬或粉末硫酸鋁溶于水，再用石灰石中和： 2 用在灰石或石灰加入量來控制堿度，一般在10%-40%. (五五)海水法海水法 利用海水的自然堿度，吸

12、收SO2，該法簡(jiǎn)單，不需加任何試劑。吸收SO2后的海水經(jīng)曝氣后直接排入海中，而不對(duì)生物造成危害，且運(yùn)行費(fèi)用低。 七、其它干法脫硫七、其它干法脫硫 吸附法 電子束法 利用粉煤灰的移動(dòng)床式脫硫技術(shù) 八、其它半干法脫硫八、其它半干法脫硫 第二節(jié)第二節(jié) NOX控制控制 一、與SOX的比較 (1)一般環(huán)境中，NOX的控制常與SOX的控制結(jié)合起來，因?yàn)槎哂性S多相同的地方。 (2) NOX與SOX都能在空氣中，與氧氣和水反應(yīng)產(chǎn)生酸，這兩種酸都能引起酸雨。 (3) 經(jīng)過大氣中的轉(zhuǎn)移，都有助于形成PM10與PM2.5。 (4) 都大量排入大氣中，且都是法規(guī)所規(guī)定要控制的污染物。 (5)都主要通過燃燒途徑進(jìn)入大

13、氣。 但是，兩者還是有許多不同的地方兩者還是有許多不同的地方： （）汽車尾氣是汽車尾氣是NOX的主要來源的主要來源，幾乎占NOX排放的一半，而尾氣中，SOX占總量的比例則很少。 （）SOX主要來源于含硫燃料（或含硫礦）?？杀M管一些NOX來源于含氮燃料，但大多數(shù)卻來自于空但大多數(shù)卻來自于空中放電過程引起的氮的氧化中放電過程引起的氮的氧化。 （）NOX的形成可通過調(diào)整燃燒時(shí)間，火焰溫度和氧含量而大大減少，而SOX則不然。 （）結(jié)果治理，SOX的最終命運(yùn)最終命運(yùn)是可以轉(zhuǎn)化成CaSO4.H2O，無毒、微溶、可填埋，但NOX的最終命運(yùn)，是希望是使它轉(zhuǎn)化成N2與O2，回到大氣中。 （）去除SO可通過溶解，

14、與堿反應(yīng)，相當(dāng)簡(jiǎn)單；而NO則不溶于水，也不能與水生成酸，必須經(jīng)兩步形成酸： 第一步相當(dāng)慢，因此若用去除SO的濕式石灰石法去除NO，效果很差。二、二、NOX的性質(zhì)及其在大氣中的反應(yīng)的性質(zhì)及其在大氣中的反應(yīng) NO通常狀況下是無色氣體，幾乎不溶于水，微溶于硝酸；與稀堿不發(fā)生作用，在空氣中氧化成NO2. NO2通常狀況是紅棕色氣體，有異腥味，易液化，與水反應(yīng)生成硝酸。NO易聚合，生成N2O4: NO易溶于硝酸，且隨硝酸濃度增加。與堿溶液反應(yīng)，生成等分子的亞硝酸鹽與硝酸鹽。 NO氧化也同時(shí)生成N2O3，該反應(yīng)速度極快。N2O3又稱亞硝酐，常溫下N2O3分解生成NO與NO2。與水反應(yīng)生成亞硝酸，與堿反應(yīng)生

15、成亞硝酸鹽。 工業(yè)上NO與NO2一般一同處理，合稱NOX。NOX在大氣中的一個(gè)主要的危害是有助于形成O3，會(huì)導(dǎo)致化學(xué)煙霧的形成。 NO+HC+O2+陽光NO2+O3這是一系列反應(yīng)的總反應(yīng)式。NO、NO2和O3的反應(yīng)：這里代表任何其它分子（如N2和O2等），當(dāng)有NO存在時(shí)，O3與NO反應(yīng)釋放出O2。 若有VOC存在，三者NO、NO2和O3的平衡依賴于光強(qiáng)，而不是NOX的量。VOC的作用則是從NO轉(zhuǎn)變成NO2時(shí)不利用O3，從而使O3聚集起來。 最后NO2與自由基 反應(yīng)生成硝酸。 除此之外，大氣中的NOX也會(huì)生成硝酸及其鹽類，導(dǎo)致酸雨及PM10與PM2.5。 三、燃燒時(shí)三、燃燒時(shí)NOX形成機(jī)制形成機(jī)

16、制 燃燒燃燒時(shí)產(chǎn)生的NOX最重要的反應(yīng)是： 四四NOX控制控制 NOX控制有兩種兩種，一是調(diào)整燃燒工藝防止產(chǎn)生防止產(chǎn)生NOX；二是處理燃燒后的煙氣處理燃燒后的煙氣，使NOX轉(zhuǎn)變成N2或硝酸。 調(diào)整燃燒工藝被廣泛采用。一些燃燒工藝調(diào)整色括空氣與燃料的混合、空氣與燃料的燃燒、傳遞掉火焰的熱量，再加入空氣完全燃燒。該工藝稱為兩段燃燒或再燃燒。 第一階段最大溫度降低，因?yàn)椴皇撬械娜剂显谌紵?。?dāng)所有的O2反應(yīng)完成達(dá)到最大溫度，因此就沒有足夠的O2來生成NO。第二階段里，第一階段產(chǎn)生的熱量被去除使最大溫度降低，NO量少。某些工藝中，第二階段加入少量燃料，通常是低氮燃料。 該工藝的優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用低，缺點(diǎn)是需要

17、更大的爐腔，第二階段的燃料很難燃燒，排氣中未燃盡的燃料和CO增加。因此，工業(yè)上更多的NOX控制在排煙氣后。 目前大多數(shù)NOX的去除是在煙氣中加入還原劑把從NO中去除，幾乎所有氣態(tài)還原劑可以使用，如CO、CH4、HCs、NH3等。故可以把燃燒后去除NOX的方法分為三類： 非選擇性催化還原法、選擇性催化還原法、吸收法非選擇性催化還原法、選擇性催化還原法、吸收法。 非選擇性催化還原法非選擇性催化還原法此法是用CO、CH4、H2、石油氣等在有催化劑存在條件下，將廢氣中的O2燃燒并將NOX還原為N2和H2O?，F(xiàn)以甲烷甲烷為還原劑的相應(yīng)反應(yīng)介紹如下： 在催化劑床的反應(yīng)是在絕熱條件下進(jìn)行，還原介質(zhì)與空氣中的

18、O2燃燒放熱，使系統(tǒng)溫度升高： 當(dāng)甲烷燃燒不完全量，有CO和H2生成： 在NOX還原過程中，首先NO2被CO和H2還原為NO，然后NO繼續(xù)還原為N2,其中包括CO和H2氧化成CO2和H2O的反應(yīng)。 NOX還原為N2的總反應(yīng)為： 該法采用的催化劑有催化劑有pt、Cu、Cr等金屬。某些雜質(zhì)會(huì)影響催化活性。 選擇性催化還原法選擇性催化還原法 該法以NH3、H2S、CO等作還原劑，在催化劑作用下，把NOX還原為N2,而廢氣中的O2不參與反應(yīng)。該法隨還原劑的不同，可分為： (1) NH3選擇性催化還原法 (2) H2S選擇性催化還原法選擇性催化還原法 (3) Cl-NH3選擇性催化還原法選擇性催化還原法

19、 (4) CO選擇性催化還原法選擇性催化還原法 3 吸收法吸收法 該法原理與去除SO2所用的吸收法相似，利用NOX酸性氧化物與堿液反應(yīng)生成鹽。該法一般都能同時(shí)吸收煙氣中的SO2。但由于NO不能單獨(dú)被堿液吸收，而NO和NO2形成的N2O3卻比NO2更易被堿液吸收，所以當(dāng)NO與與NO2:時(shí)時(shí)，吸收速率比%的NO大約快10倍。該法以所用堿液的不同，可以分為類： Na2CO3水溶液吸收法 NaOH水溶液吸收法 Ca(OH)2水溶液吸收法 Mg(OH)2水溶液吸收法第三節(jié)第三節(jié) 揮發(fā)性有機(jī)物（揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）一、定義、分類與危害一、定義、分類與危害 定義：按照世界衛(wèi)生組織的定義沸點(diǎn)在50-250的

20、化合物，室溫下飽和蒸汽壓超過133.32Pa，)0.071kPa在常溫下以蒸汽形式存在于空氣中的一類有機(jī)物。 按其化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，可以進(jìn)一步分為八八類類：烷類、芳烴類、烯類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類和其他。 VOC的主要成分有：的主要成分有：烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴，它包括：苯系物、有機(jī)氯化物、氟里昂系列、有機(jī)酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等。 VOC的主要來源：的主要來源： 在室外在室外:主要來自燃料燃燒和交通運(yùn)輸產(chǎn)生來自燃料燃燒和交通運(yùn)輸產(chǎn)生的工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學(xué)污染等的工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學(xué)污染等； 而在室內(nèi)而在室內(nèi):主要來自燃煤和天然氣等燃燒產(chǎn)燃煤和天然氣等燃燒產(chǎn)物、吸

21、煙、采暖和烹調(diào)等的煙霧，建筑和裝飾物、吸煙、采暖和烹調(diào)等的煙霧，建筑和裝飾材料、家具、材料、家具、 家用電器、清潔劑和人體本身家用電器、清潔劑和人體本身的排放的排放等。 在室內(nèi)裝飾過程中，VOC主要來自油漆、涂料和膠粘劑。一般油漆中VOC含量在0.4-1.0mgm3。由于 VOC具有強(qiáng)揮發(fā)性，一般情況下，油漆施工后的10小時(shí)內(nèi)，可揮發(fā)出90%，而溶劑中的VOC則在油漆風(fēng)干過程中只釋放總量的25%。 危害：危害：揮發(fā)VOC的危害很明顯，當(dāng)居室中VOC濃度超過一定濃度時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)人們感到頭痛、惡心、嘔吐、四肢乏力；嚴(yán)重時(shí)會(huì)抽搐、昏迷、記憶力減退。VOC傷害人的肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。居室內(nèi)V

22、OC污染近年來已引起各國(guó)重視。 揮發(fā)TVOC對(duì)人體健康的影響主要是刺激眼睛和呼吸道，使皮膚過敏，使人產(chǎn)生頭痛、咽痛與乏力，其中還包含了很多致癌物質(zhì)。 二、二、VOC的控制方法的控制方法 可分為兩大類：一類是破壞性方法，如燃燒法、生物降解與光催化降解法，將VOC直接轉(zhuǎn)化成CO2與H2O；另一類是非破壞性的方法，如吸附法、冷凝法的膜分離法等第四節(jié)第四節(jié) 汽車尾氣汽車尾氣 在車水馬龍的街頭，一股股淺藍(lán)色的煙氣從一輛輛機(jī)動(dòng)車尾部噴出，這就是通常所說的汽車尾氣。這種氣體排放物不僅氣味怪異，而且令人頭昏、惡心，影響人的身體健康。在車輛不多的情況下，大氣的自凈能力尚能化解汽車排出的毒素。1但隨著汽車數(shù)量的急

23、劇增加，交通擁堵成了家常便飯，汽車本應(yīng)具備的便捷、舒適、高效的優(yōu)勢(shì)逐漸被過多的車輛所抵消?！捌嚍?zāi)難”已經(jīng)形成，由此帶來的汽車尾氣更是害人不淺。 科學(xué)分析表明，汽車尾氣中含有上百種不同的化合物，其中的污染物有固體懸浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、鉛及硫氧化合物等。一輛轎車一一輛轎車一年排出的有害年排出的有害廢氣廢氣比自身重量大比自身重量大3倍倍。 機(jī)動(dòng)車尾氣污染機(jī)動(dòng)車尾氣污染已上升為主要的大氣污染上升為主要的大氣污染，而過去以二氧化硫?yàn)橹髅簾熜臀廴巨D(zhuǎn)變?yōu)橐砸谎趸?、氮氧化物一氧化碳、氮氧化物為主的機(jī)動(dòng)車尾氣污染和二氧化硫二氧化硫?yàn)橹鞯拿簾熜臀廴静⒅氐母窬帧?一、汽車尾氣的主

24、要成分一、汽車尾氣的主要成分 汽車燃料在空氣中燃燒，產(chǎn)生如下尾氣CO2 + H2O + N2 + O2 + CO + HC + NOx + PM15%10% 72% 11% 1% 0.5% 0.5%0.5% 二、汽車尾氣的凈化處理技術(shù)二、汽車尾氣的凈化處理技術(shù) 由于汽車運(yùn)行嚴(yán)重的分散性和流動(dòng)性，因而也給凈化處理技術(shù)帶來一定的限制。除了開發(fā)在機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)外，還要大力開發(fā)機(jī)外凈化處理技術(shù)外凈化處理技術(shù)。這應(yīng)從兩個(gè)方面入手： 一是控制技術(shù)，主要是提高燃油的燃燒率，安裝防污染處理設(shè)備和采取開發(fā)新型發(fā)動(dòng)機(jī)；二是行政管理手段，采取報(bào)廢更新，淘汰舊車，開發(fā)新型的汽車（即無污染物排放的機(jī)動(dòng)車），從

25、控制燃料使用標(biāo)準(zhǔn)入手。 （一）汽車燃油的改用（一）汽車燃油的改用 采用無鉛汽油，以代替有鉛汽油，可減少汽油尾氣毒性物質(zhì)的排放量。 首先應(yīng)抓汽車油的改用。以無鉛汽油無鉛汽油代替四乙基鉛汽油。這種汽油是用甲荃樹丁醚作滲合劑，它不僅不鉛不僅不鉛，而且汽車尾氣排出的一氧化碳、氮氧化合物、碳?xì)浠谎趸?、氮氧化合物、碳?xì)浠衔锞鶗?huì)減少合物均會(huì)減少。 因有鉛汽油中，它加入了一種抗爆劑四乙基鉛，它具有很高的揮發(fā)性，甚至在攝氏度時(shí)就開始揮發(fā)，而揮發(fā)出的鉛粉末，以蒸氣及煙的形式存在空氣中。 摻入添加劑，改變?nèi)剂铣煞謸饺胩砑觿?，改變?nèi)剂铣煞?汽油中摻入15以下的甲醇燃料，或者采用含10水份的水汽油燃料，都能在一定

26、程度上減少或者消除CO、NOx 、HC和鉛塵的污染效果。 若采用“甲醇燃料”，即采用甲醇和其它醇類同汽油混合所制成的燃料。當(dāng)甲醇占比例3040，汽車尾氣排出的污染物可基本上消除。 選用恰當(dāng)?shù)臐?rùn)滑添加劑機(jī)械摩擦改進(jìn)選用恰當(dāng)?shù)臐?rùn)滑添加劑機(jī)械摩擦改進(jìn)劑劑 在機(jī)油中添加一定量（比例為35）石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉末等固體添加劑，加入到引擎的機(jī)油箱中，可節(jié)約發(fā)動(dòng)機(jī)燃油5左右。 此外，采用上述固體潤(rùn)滑劑可使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸密封性能大大改善密封性能大大改善，汽缸壓力增加，燃燒完全。尾氣排放中，CO和碳?xì)浜侩S之下降，可減輕對(duì)大氣環(huán)境的污染。 采用綠色燃料同樣可減少汽車尾氣有毒采用綠色燃料同樣可減少汽車尾氣

27、有毒氣體排放量氣體排放量 據(jù)美國(guó)的俄亥俄州某研究所用豆油與甲醇、燒堿混合，然后去除其中的甘油，從而可獲得“大豆柴油”。用“大豆柴油”，以3 7的比例摻入到普通柴油中，可供柴油汽車之用。它可大大減少發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)排放的硫化物、碳?xì)浠衔?、一氧化碳和煙塵。故譽(yù)作綠色燃料。 采用多種燃料作為汽車燃料來源采用多種燃料作為汽車燃料來源 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，確保環(huán)境保護(hù)法規(guī)的實(shí)施和節(jié)能措施：汽車中可廣泛使用新的配方汽油、電力、壓縮的天然氣體、太陽能以及生態(tài)燃料的蓄電池等等。 然而在這種汽車上裝上電腦，不斷在行駛中早先調(diào)撥組合，以使汽車發(fā)揮最佳性能。采用計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)，以便對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同

28、工況作出快速反應(yīng)，可取得最佳燃料經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能，可減少尾氣對(duì)大氣的污染。 (二二)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的調(diào)試，可減少尾氣污汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的調(diào)試，可減少尾氣污染物的排放量染物的排放量 減少噴油提前角。減少噴油提前角，可降低發(fā)動(dòng)機(jī)工作的最高溫度（1500C0），使NOx的生成量減少。 改善噴油器的質(zhì)量，控制燃燒條件（燃比、燃燒溫度、燃燒時(shí)間），可使燃料燃燒完全，從而可減少CO、HC和煤煙。 調(diào)整噴油泵的供油量，可降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，使霧化的燃料有足夠的氧氣進(jìn)行完全燃燒，從而也可以減少CO、HC和煤煙的生成。 (三三)發(fā)動(dòng)機(jī)外部尾氣凈化措施發(fā)動(dòng)機(jī)外部尾氣凈化措施 即汽車尾氣由原有毒氣體，變成為無毒氣

29、體，再排放到大氣中。從而可減少對(duì)大氣環(huán)境的污染。 采用催化劑采用催化劑：將CO氧化成CO2 ，HC氧化成CO2 和H2O，NOx 被還原成為N2 等。采用的催化劑有氧化錳氧化銅；氧化鉻氧化鎳氧化銅等金屬氧化物和白金屬（鉑）等貴金屬。它們都可以凈化CO、HC。催化反應(yīng)器設(shè)置在排氣系統(tǒng)中排氣歧管與消音器之間。 水洗水洗：通過水箱，使汽車尾氣中的碳煙粒子經(jīng)過水洗和過濾及蒸氣的淋浴，而給予去除。 (四四)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部?jī)艋幚泶胧┌l(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部?jī)艋幚泶胧?正曲軸箱通氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：把從汽缸竄入曲軸箱的氣體（主要是未燃?xì)怏w）再循環(huán)進(jìn)入進(jìn)氣歧管，使其再次燃燒，改變了過去將其直接排入大氣所造成的污染。 排氣再循環(huán)設(shè)計(jì)：發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口用控制閥與進(jìn)氣歧管相連接，使排出的氣體經(jīng)過再次循環(huán)，以降低氮氧化物的排放量。 蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：將化油器浮子室中的汽油蒸發(fā)汽引入進(jìn)氣系統(tǒng)，而將油箱中的