硝酸分子為平面共價分子,中心氮原子sp2雜化,未參與雜化的一個p軌道與兩個端氧形成三中心四電子鍵 [1]。硝酸中的羥基氫與非羥化的氧原子形成分子內(nèi)氫鍵,這是硝酸酸性不及硫酸、鹽酸,熔沸點較前兩者低的主要原因。
純硝酸為無色透明液體,濃硝酸為淡黃色液體(溶有二氧化氮),正常情況下為無色透明液體,有窒息性刺激氣味。濃硝酸中的硝酸含量為68%左右,易揮發(fā),在空氣中產(chǎn)生白霧(與濃鹽酸相同),是硝酸蒸汽(一般來說是濃硝酸分解出來的二氧化氮)與水蒸汽結(jié)合而形成的硝酸小液滴。能與水混溶。能與水形成共沸混合物。對于稀硝酸,一般認為濃稀之間的界線是6mol/L,市售普通試劑級硝酸濃度約為68%左右,而工業(yè)級濃硝酸濃度則為98%。通常發(fā)煙硝酸濃度約為98%。
硝酸可用作碳素鋼、不銹鋼設(shè)備的清洗除銹劑,用在污水、廢水的氧化還原處理過程中。在污水的生物法處理過程中,可用作微生物養(yǎng)分中的氮源等,硝酸作為氧化劑可氧化醇、及其他化學品。并已經(jīng)用于火箭的推進劑。硝酸也是制造鈣、銅、銀、鈷和鍶等的硝酸鹽的原料。硝酸也被用來精煉金屬(即先把不純的金屬氧化成硝酸鹽,排除雜質(zhì)后再還原)。
硝酸工業(yè)排放的廢氣包括工業(yè)尾氣、稀硝酸儲罐放空氣、濃硝酸裝置循環(huán)吸收槽和儲罐放空氣,主要污染物為 NOX,伴有少量揮發(fā)的硝酸霧。若尾氣采用選擇性催化還原脫硝技術(shù)處理則會排放少量 NH3。另外,氨蒸發(fā)器定期排污釋放少量的 NH3,液氨儲罐會釋放少量 NH3。硝酸工業(yè)廢氣 NOX治理方法主要分為兩類:一是延長吸收法、化學吸收法及物理化學吸附法,原理是直接將尾氣中NOX轉(zhuǎn)化為 NO3-或 NO2-,然后對其進行回收;二是催化還原法,即使用還原劑與 NOX進行反應(yīng),將其轉(zhuǎn)化為無污染的氮氣進行排放。
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