硝化系统

合集下载

硝化系统的建立绝对不是单纯的净水过程

硝化系统的建立绝对不是单纯的净水过程

硝化系统的建立绝对不是单纯的净水过程!他是一个水族生态的关键!刚建立的新缸并不存在这些有益的细菌。

当你把买来的硝化菌倒如水中的时候,细菌开始在里面繁殖,这是一种有益菌,通过他建立一种生物过滤系统,以自然分解水中的底质和有害物质。

当然这需要一段的时间,让这些细菌繁殖,直到他足以处理鱼儿的排泄物。

而这些细菌的繁殖速度,草缸要比裸缸相对快的多!裸缸必须有良好的物理过滤,然后通过硝化细菌在滤材中的繁殖,再起到生物过滤的效果!一旦生物过滤建立好了,才真正开始了你的氮循环!这样一个氮循环的过程有时需要几周,甚至更长的时间:你们可能有这样一种相同的经历,第1天,放入闯缸鱼,此时氨和亚硝酸盐浓度为0,水是非常清澈的,象水晶般。

第3天,水开始发白,氨的浓度马上升到一个危险水平,硝化细菌开始繁殖生长,鱼只开始窘迫,拒食。

第5天氨的浓度达到高峰,硝化细菌开始把氨转换为亚硝酸盐,鱼出现明显不适,有些鱼可能在这一时间死去。

到了第8天,氨被转换为了亚硝酸盐,亚硝酸盐浓度上升,鱼的状态开始好转。

到了第14天,亚硝酸盐的浓度又开始上升到高峰,,鱼再次陷入窘迫,某些强壮的鱼,可以挺过这一时期!到了第20天左右,亚硝酸盐开始下降,氮循环第2阶段开始,鱼只状态好转,水质也开始稳定。

第25天亚硝酸盐被转换成硝酸盐。

亚硝酸盐的浓度迅速降低。

到第30天,氨和亚硝酸盐已经检测不出,水族箱完成了氮循环,你可以换掉一部分水,然后放入你想要的鱼了!过滤系统,滤材可以换成:过滤棉/瓷环/生化球/石英球/活性炭/过滤棉,因为沙石和瓷环效果差不多,所以不再重复!甚至滤材还可以再简单点:过滤棉/瓷环/石英球/就可以了。

关于硝化系统的问题浅析

关于硝化系统的问题浅析

关于硝化系统的问题浅析一、前言在水族界,许多人对于硝化系统(Nitrification)的重要性,都能朗朗上口,说得头头是道,因此早已不是什么新鲜的话题了。

也就是说,大部分喜欢饲养观赏鱼的人应该都知道,若期盼能在水族箱获得成功之养殖经验与乐趣,毫无疑问,必须在鱼缸中先建立一个有效率的硝化系统,将养鱼过程中必然的蛋白质代谢产物一氨(NH3)给消除殆尽,否则鱼类极可能有受到毒害之隐忧,因为氨是一种剧毒性化学物质,只需在极低浓度之下,即足以对鱼类造成致命的毒害反应。

硝化系统是由硝化细菌所推动的一个作用系统,这类细菌分成亜硝酸菌(Nitrosomonas)及硝酸菌(Nitrobacter)二类,通常能在有氧(或好氧)的条件下,分别将氨(NH3)氧化为亜硝酸盐(NO2-),或将亜硝酸盐氧化为硝酸盐(NO3-),最终使氨转化为无毒的硝酸盐(图一)。

如果硝化系统的强度足够大,即可随时将鱼缸中自产的氨给予转化掉,所以这类细菌常被视为是养鱼的好帮手。

相较于一些致病的病原菌,硝化细菌显然是一类有益细菌。

有些人喜欢在鱼缸内添加硝化细菌制剂,也是基于这项因素使然。

图一:硝化系统包括亜硝酸菌将氨氧化为亜硝酸盐,及将亜硝酸盐氧化为硝酸盐的二个过程。

硝化系统也是氮循环不可或缺的一环,如果氮循环没有硝化作用参与其中,可能会因而中断,无法继续运作,如此一来,存在于自然界中的氮气、无机氮化合物和有机氮化合物就不能再相互移动与转化,这对所有生物的影响极为深远,其后果实在难以想象。

所幸,这个作用系统在合适的环境中都能自动建立,因为只要环境中经常存在有氨源、氧气、水份,以及必要的矿物离子,以及温度、pH等环境因子又合适,硝化细菌就能自生其中,并进行硝化作用,使得氮循环得以持续不断地进行。

由于鱼缸的生态环境很适合硝化细菌生存,因此它们也可以在鱼缸中自生,并且也能自动在缸内建立硝化系统。

二、硝化系统建立于何处虽然许多人对于硝化系统的重要性都已经十分了解,但是对于硝化系统究竟是建立于何处却所知不多,如果不知道硝化系统是建立。

硝化,反硝化,碱度,DO与pH值关系

硝化,反硝化,碱度,DO与pH值关系

硝化系统与pH值关系(2007-05-19 22:51:41)分类:七彩水质专题发生硝化反应,那么必须控制污泥龄大于硝化细菌的世代时间方可。

按照污水处理的理论,硝化细菌世代周期5~8天,反硝化细菌世代周期15天左右。

碱度是为硝化细菌提供生长所需营养物质,氧化1mg NH4-N需要碱度 mg。

硝化过程只有在污泥负荷<(kgSS·d)时才会发生。

在反应过程中氧化1kg氨氮约消耗氧,同时消耗约碳酸钙碱度。

为保证硝化作用的彻底进行,一般来说出水中应有剩余碱度。

合适的pH是微生物发挥最佳活性必须的,一般微生物要在pH6-9范围内比较合适。

实际上,因为水质的差异,相同pH的水,碱度可以相差很多。

对于A/O 工艺。

其中硝化液回流进行反硝化,这样可以利用原污水中的有机物做为反硝化的电子供体,同时可提供部分碱度,抵消硝化段的部分碱度消耗。

该工艺脱氮率的提高要靠增加回流比实现,但回流比不宜太高,否则回流混合液中夹带的DO会影响到反硝化段的缺氧状态,另外回流比增大,运行费用也会增加。

水的碱度是指水中含有能接受氢离子的物质的量,例如氢氧根,碳酸盐,重碳酸盐,磷酸盐,磷酸氢盐,硅酸盐,硅酸氢盐,亚硫酸盐,腐植酸盐和氨等,都是水中常见的碱性物质,它们都能与酸进行反应。

因此,选用适宜的指示剂,以酸的标准溶液对它们进行滴定,便可测出水中碱度的含量.。

碱度可分为酚酞碱度和全碱度两种。

酚酞碱度是以酚酞作指示剂时所测出的量,其终点的pH值为;全碱度是以甲基橙作指示剂时测出的量,终点的pH值为.若碱度很小时,全碱度宜以甲基红-亚甲基蓝作指示剂,终点的pH值为。

碱度以CaCO3(碳酸钙)浓度表示,单位为mg/l。

PH的值是H离子浓度的体现,当PH=7是,说明H离子浓度为10的-7次幂,所以OH离子的浓度也是10的-7次幂,为中型,当PH=8时,H离子浓度为10的-8次幂,OH离子浓度是10的-6次幂,这都是H离子的浓度小于1mol/L时的计算方法,当H离子浓度大于1时,就不用了。

硝化细菌的工作原理和怎样合理建立硝化细菌

硝化细菌的工作原理和怎样合理建立硝化细菌

2. 亚硝酸盐浓度的消长:亚硝酸盐的消长过程与氨相似,不过它的激活时间较慢,基本上也是形成一钟形曲线的走势。即随着氨浓度逐渐增加,以及亚硝酸菌不断增殖及消费,亚硝酸盐的产量也逐渐增加,但硝酸菌也在这时候开始消费亚硝酸盐,结果亚硝酸盐的浓度变化,可由0 ppm → 0.05 ppm → 0.08 ppm → 0.1 ppm…等不断增加,直到达到一个高峰值之后又逐渐下降,最后仍可再回归至0 ppm或极接近0 ppm的水准。一般而言,它的钟形曲线之高峰值通常比氨低,但基座比氨广,有些接近碟形。
氨是养鱼过程中的必然产物!因为氨有剧毒性,只需在极低浓度之下,可能就对健康的鱼只产生足以致命的威胁,而氨可藉由硝化系统将之消除,因此若能藉由硝化细菌的硝化作用,不断地把氨给消除掉,将能使养殖鱼类之健康与安全获得更大的保障。笔者有鉴于此,特别针对「如何在水族缸中建立硝化系统」之热门话题,采访柯老师(注:柯老师以前的硕士论文,这类细菌能在水族缸中自生。由于它们的生长及繁殖速度极为快速,在水族缸中能迅速形成庞大的族******很有效率地分解有机废物,使有机污染指数(如BOD)得以降低,不过却将氨直接排泄于水中。这时候如果没有足够的硝化细菌数量,藉以发挥更高效率的硝化作用,把这些氨及时消除掉,那么氨的生产速度必快于被消费速度,易使氨在水族缸中造成累积现象,进而发生毒害问题。
二、氨化作用与氨的累积
氨化作用是指鱼排泄物(如粪便)或残饵,经由「氨化细菌」(异营性细菌之一)分解之后,将其中可利用之残留蛋白质转化成氨之作用。经由氨化作用之运作,可将排泄物及残饵清除,但却将副产的氨释放于水中,它可能对鱼类造成严重的伤害。所幸,藉由硝化细菌之硝化作用,能把水族缸所衍生的氨消除,最后让水质得以有获得净化之机会。
具体的作法如下:假设在一定量水体中鱼类合理的饲养量是12只,我们可以考虑在45天以内分三批放养(因硝化系统之自然建立通常约需要45天左右的时间)。例如,每个隔约15天放养一批。第一批只放养二只,第二批放养5只,第三批放养7只。在放养期间,喂食一切正常,不必减量喂食,但仍需定期局部换水,同时最好再配合氨及亚硝酸盐的检测。在这过程中,可以不必添加任何硝化细菌制剂(硝化细菌会自生)。

硝化,反硝化,碱度,DO与pH值关系

硝化,反硝化,碱度,DO与pH值关系

硝化系统与pH值关系(2007-05-19 22:51:41)分类:七彩水质专题发生硝化反应,那么必须控制污泥龄大于硝化细菌的世代时间方可。

按照污水处理的理论,硝化细菌世代周期5~8天,反硝化细菌世代周期15天左右。

碱度是为硝化细菌提供生长所需营养物质,氧化1mg NH4-N需要碱度7.14 mg。

硝化过程只有在污泥负荷<0.15kgBOD/(k gSS·d)时才会发生。

在反应过程中氧化1kg氨氮约消耗4.6kg氧,同时消耗约7.14kg碳酸钙碱度。

为保证硝化作用的彻底进行,一般来说出水中应有剩余碱度。

合适的pH是微生物发挥最佳活性必须的,一般微生物要在pH6-9范围内比较合适。

实际上,因为水质的差异,相同pH的水,碱度可以相差很多。

对于A/O工艺。

其中硝化液回流进行反硝化,这样可以利用原污水中的有机物做为反硝化的电子供体,同时可提供部分碱度,抵消硝化段的部分碱度消耗。

该工艺脱氮率的提高要靠增加回流比实现,但回流比不宜太高,否则回流混合液中夹带的DO会影响到反硝化段的缺氧状态,另外回流比增大,运行费用也会增加。

水的碱度是指水中含有能接受氢离子的物质的量,例如氢氧根,碳酸盐,重碳酸盐,磷酸盐,磷酸氢盐,硅酸盐,硅酸氢盐,亚硫酸盐,腐植酸盐和氨等,都是水中常见的碱性物质,它们都能与酸进行反应。

因此,选用适宜的指示剂,以酸的标准溶液对它们进行滴定,便可测出水中碱度的含量.。

碱度可分为酚酞碱度和全碱度两种。

酚酞碱度是以酚酞作指示剂时所测出的量,其终点的pH值为8.3;全碱度是以甲基橙作指示剂时测出的量,终点的pH值为4.2.若碱度很小时,全碱度宜以甲基红-亚甲基蓝作指示剂,终点的pH值为5.0。

碱度以CaCO3(碳酸钙)浓度表示,单位为mg/l。

PH的值是H离子浓度的体现,当PH=7是,说明H离子浓度为10的-7次幂,所以OH离子的浓度也是10的-7次幂,为中型,当PH=8时,H离子浓度为10的-8次幂,OH离子浓度是10的-6次幂,这都是H离子的浓度小于1mol/L时的计算方法,当H离子浓度大于1时,就不用了。

鱼缸中的硝化细菌系统多久才能建立呢?

鱼缸中的硝化细菌系统多久才能建立呢?

鱼缸中的硝化细菌系统多久才能建立呢?展开全文石头缸不管是在养金鱼还是锦鲤过程中,我们都会遇到一个硝化细菌的问题。

在传统养鱼的理念中,没有硝化细菌的概念,但是实际操作中,却一直在保护硝化细菌。

硝化细菌系统的形成,对于在鱼缸中形成良性循环十分重要。

我们今天就来认识一下硝化细菌吧。

硝化细菌1、硝化细菌工作的原理硝化细菌并非指一种细菌,而是某几类细菌的统称。

硝化细菌可以大致上分成两类:一种是亚硝酸菌属细菌,里面又包括亚硝化单胞菌属、亚硝化球菌属、亚硝化螺菌属和亚硝化叶菌属中的细菌;一种是硝酸菌属,里面包括硝化杆菌属、硝化球菌属和硝化囊菌属中的细菌。

一般意义上,我们并不关心,它到底包括什么菌,就是了解一下它们的作用,应该怎么养就行了。

有了硝化系统,鱼水更清在养鱼过程中,鱼会吃进饲料,然后拉粑粑。

没有循环系统,鱼就整天生活在自己的粑粑和食物残渣沤的水里。

粪水不要紧,关键是这些粪水中的蛋白质,会在好氧菌的分解下,产生氨,这些氨对于鱼来说是有毒的。

草金的耐性可能抗的时间久一些,锦鲤会很快被这种氨水呛晕了,其他金鱼也会出现体表充血,撑不了太久的。

鱼缸里的水也会有一种刺鼻的腥臭味。

新缸新水总会有点发白,水不透彻如果有健全的硝化系统,亚硝酸菌群会把氨降解为亚硝酸盐,亚硝酸盐比氨水的毒性稍微小一点,但是也不成,对于鱼还是有毒的。

然后硝酸菌群再把亚硝酸盐进一步转化成硝酸盐,硝酸盐几乎就没有啥事了,但是高浓度的硝酸盐对于鱼也是不利的,所以还是要定期换一部分水,稀释硝酸盐的浓度。

鱼水中还有一些厌氧菌,这些厌氧菌可以将硝酸盐变成氮气,由空气挥发。

这就是硝化细菌系统的工作原理。

等到硝化系统稳定了,水才会透2、硝化细菌的培养其实硝化细菌是广泛分布在土壤和淡水中的,原则上是没有必要购买的,另外硝化细菌是可以不断繁殖的,只要外在的环境不发生剧烈变化,硝化细菌是不必另外添加的。

硝化细菌菌种a、氧气要想培养硝化细菌,我们还得知道硝化细菌的特性。

短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统处理集便器污水

短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统处理集便器污水

短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统处理集便器污水短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统处理集便器污水随着城市人口的快速增长和城市化进程的推进,城市环境问题日益凸显。

其中,污水处理是一个重要的环节。

传统的污水处理方法存在能耗高、处理效果差等问题。

为了提高污水处理的效率和降低成本,短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统被广泛研究和应用于污水处理领域。

短程硝化是指将硝化过程拆分为一个短程的硝化阶段和一个主要的反硝化阶段。

传统的硝化过程需要将氨氮氧化为硝酸盐氮,然后再将硝酸盐氮还原为氮气。

而短程硝化系统将硝化和反硝化过程分别在不同的部位进行,使得反硝化过程更为充分。

这种特殊的系统设计能够大大提高氮的去除效率。

而厌氧氨氧化是指在缺氧或无氧条件下,通过硝化细菌和反硝化细菌的共生作用,使氨氮直接氧化为氮气,从而达到氮的去除。

相对于传统的硝化-反硝化系统,厌氧氨氧化系统具有更高的氮去除效率和更低的能耗。

短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统作为一种先进的污水处理技术,可以显著提高污水处理的效率和水质指标。

首先,由于短程硝化系统在硝化和反硝化过程中分别进行,反硝化过程更为充分,从而提高氮的去除率。

其次,厌氧氨氧化系统直接将氨氮氧化为氮气,无需形成硝酸盐氮,从而减少了对硝酸盐氮的还原过程,降低了能耗。

此外,短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统可以对废水中的有机物进行脱氮和脱磷,实现多污染物的同时去除。

短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统在处理集便器污水方面的应用也取得了很好的效果。

集便器污水的特点是含有大量的有机物和氮、磷等营养物质。

短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统通过对有机物进行脱氮和脱磷,有效地降低了污水中的营养物质含量,减少了生物处理的负荷。

尤其在一些高氮、高磷的集便器污水处理中,短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统能够显著提高氮、磷的去除效率,达到出水标准要求。

由于短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化系统具有高效、低能耗、多效净化等特点,在未来的污水处理领域具有广阔的应用前景。

水晶虾养殖技术方法-硝化系统--硝化细菌的生长

水晶虾养殖技术方法-硝化系统--硝化细菌的生长

硝化系统--硝化细菌的生长
或许有些人认為硝化菌的生长是很快速的像一般细菌一样
没错硝化菌的确和一般细菌某些程度上是相似的
例如:二分法生殖模式
但在这边我需要改正一下部分人们认為硝化菌生长速度很快的观念
硝化细菌生长速度非常缓慢,通常间隔24~36小时才能增殖一倍(进行一次的二分裂法)
相较一般细菌的世代时间只需要20分鐘
会有如此大的差异,最主要是它们所需的维生能源不同所致
讲的更清楚一点一般的细菌是以摄取地球上即成的有机物维生
这些有机物经过菌体的消化之后便可以產生它们生长以及繁殖的能量
而硝化细菌的情况就不是如此,它们无法分解地球上即成的有机物(例如我们缸中的排泄物与残饵)
硝化细菌所需要的有机物必须靠自己氧化氨或亚硝酸盐所获的能量(这裡便是硝化系统的代谢)
硝化细菌的生物合成其实与植物非常类似,需耗费很长的一段时间才能完成
所以说我们建立硝化系统必须给予一定长的时间,至少一至二个月
养虾需要耐心套位大大所说之名言环境未建立完全就放虾虾子可是拿生命在搏斗的呢!*。

硝化反硝化系统加碱量如何计算

硝化反硝化系统加碱量如何计算

硝化反硝化系统加碱量如何计算一、硝化细菌硝化反应过程:在有氧条件下,氨氮被硝化细菌所氧化成为亚硝酸盐和硝酸盐。

他包括两个基本反应步骤:由亚硝酸菌(Nitrosomonas sp)参与将氨氮转化为亚硝酸盐的反应;硝酸菌(Nitrobacter sp)参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应,亚硝酸菌和硝酸菌都是化能自养菌,它们利用CO2、CO32-、HCO3-等做为碳源,通过NH3、NH4+或NO2-的氧化还原反应获得能量。

硝化反应过程需要在好氧(Aerobic 或Oxic)条件下进行,并以氧做为电子受体,氮元素做为电子供体。

其相应的反应式为:亚硝化反应方程式:55NH4++76O2+109HCO3→C5H7O2N﹢54NO2-+57H2O+104H2CO3硝化反应方程式:400NO2-+195O2+NH4-+4H2CO3+HCO3-→C5H7O2N+400NO3-+3H2O硝化过程总反应式:NH4-+1.83O2+1.98HCO3→0.021C5H7O2N+0.98NO3-+1.04H2O+1.884H2CO3通过上述反应过程的物料衡算可知,在硝化反应过程中,将1g氨氮氧化为硝酸盐氮需好氧4.57g(其中亚硝化反应需耗氧3.43g,硝化反应耗氧量为1.14g),同时约需耗7.14g重碳酸盐(以CaCO3计)碱度。

在硝化反应过程中,氮元素的转化经历了以下几个过程:氨离子NH4-→羟胺NH2OH→硝酰基NOH→亚硝酸盐NO2-→硝酸盐NO3-。

二、反硝化细菌反硝化反应过程:在缺氧条件下,利用反硝化菌将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从污水中逸出,从而达到除氮的目的。

反硝化是将硝化反应过程中产生的硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气的过程,反硝化菌是一类化能异养兼性缺氧型微生物。

当有分子态氧存在时,反硝化菌氧化分解有机物,利用分子氧作为最终电子受体,当无分子态氧存在时,反硝化细菌利用硝酸盐和亚硝酸盐中的N3+和N5+做为电子受体,有机物则作为碳源提供电子供体提供能量并得到氧化稳定,由此可知反硝化反应须在缺氧条件下进行。

非常全面详细的建立鱼缸硝化系统贴

非常全面详细的建立鱼缸硝化系统贴

非常全面详细的建立硝化系统---1989年俄国微生物学家-维诺格雷斯基.无意发现一类所谓的好氧菌.它们生活方式与一般细菌不同.一般细菌需靠利用有机物.而这类细菌不能以有机培养.赤能在通气状况下.利用无机培养.硝化菌广布于土壤.淡海水和污水处理系统中等硝化菌的归纳为两类:1.亚硝酸菌 2.硝酸盐菌.硝化菌的基本形态:杆状、球状、螺旋状等硝化菌需要的无机碳源:碳酸、碳酸盐等.硝化菌需要的营养元素:蛋白质、脂肪、酵素、维生素等硝化菌需要的无机化学能:氨源或亚硝酸盐.硝化菌需要的氧气:以每公斤的氨氮核计,至少要4.5公斤的氧,最好不低于2PPM 硝化菌最适合的PH值:7.5~8.2之间硝化菌最适合的温度:不超过30度不低于20度.硝化菌的运动:有鞭毛振动的菌体[可移动],不具鞭毛的菌种[随水流飘移].硝化菌最适合的水流:硝化菌会分泌出一种黏性强的脂多糖类的化学物质,可把自己黏着在一起,组成凝菌胶团,便经的起水流冲刷.硝化菌与光:生态上的硝化菌均有避光现象.新缸中的死鱼原理:[腐生细菌]有机转无机->氨源或亚硝酸盐转为化学能的硝化作用,硝化菌的培养科学家证实在黑暗中比光照下好得多.1、硝化系统的建立大家把新买的鱼缸兴冲冲的装备齐全, 加了水, 激活马达, 都会问, 下一步怎么办“买鱼”相信这是最快闪入大脑的答案.然而一个星期过后, 鱼一只只的回老家了, 才觉得不对, 哪做错了……答案往往是, 硝化系统没有建立完全. 硝化系统意指培养硝化菌把鱼鱼所排出来的毒素排除掉.2、整个系统的大纲是鱼的废物 (氨) -> 亚硝酸盐 -> 硝酸盐(以下数据仅供参考, 因为太多的因素会使每个鱼缸都不大一样)1.初期鱼下缸, 开始排放废物, 氨 (阿摩尼亚) 开始累积, 阿摩尼亚对鱼是超级有害的.通常在下鱼的三天后氨的浓度开始上扬.建议: 0.25-1.0 ppm: 25% 换水,喂食减半. 1.0-2.0 ppm: 50% 换水, 减少喂食,>2.0 ppm: 继续换水, 直到<1.0ppm,不要喂食.(因为系统付荷过重)这期间如果感觉鱼快不行了,参照>2.0ppm的作法.2.中期Nitrosomanas 开始分解氨, 将它转成亚硝酸盐. 然而这也是对鱼有害的. 有些鱼在亚硝酸盐 = 1ppm 就受不了了. 亚硝酸盐浓度通常在一个星期后开使上扬. 建议: 0.1-0.5ppm: 25%换水,喂食减半.0.5-1.0 ppm:50% 换水,减少喂食,>1.0 ppm: 继续换水,直到 <1.0 ppm,不要喂食.(因为系统付荷过重了)这期间如果感觉鱼快不行了,参照>1.0 ppm的作法.3.后期再过一个星期后, Nitrobacter 开始长成. Nitrobacter 成长的比较慢. 差不多15小时才长一倍. Nitrobacter 会将亚硝酸盐分解成硝酸盐. 少量的硝酸盐是鱼儿能接受的.且水草也能吸收. 不过浓度太高鱼也会回老家的. 要靠定期的换水来稀释硝酸盐的浓度. 硝酸盐的浓度也最好不要超过20ppm.建议:保持在<5ppm3、系统的建立只有一个秘诀:时间因为所需的硝化菌就存在你我的身边.大家所需要给的只是一点时间, 跟一点帮助.Day 1. 买两三只比较粗养的鱼, 喂少量的饲料. 第二天起开始测量阿摩尼亚的浓度.浓度会持续升高好几天, 不要怕. 大约在一个星期左右, 因为 Nitrosomanas 的长成, 开始进入中期. 阿摩尼亚的浓度会快速减退. 在这期间, 如果鱼真的不大行了, 可少量换水来稀释缸中的水.相对的,亚硝酸盐的浓度开始爬升. 一个星期后, 和阿摩尼亚测试同步, 开始测试亚硝酸盐浓度. 每两天量一次, 亚硝酸盐会到顶然后慢慢的捡退Day 17 开始进入后期阶段. 再过一个星期, 当亚硝酸盐和阿摩尼亚浓度都降为零时, 硝酸盐的浓度开始增加.这时, 恭喜大大. 系统建立完成. 先别急着追加鱼. 先换少量的水. 再等两天. 再加鱼.一次也不要加超过三只. 不然一下子加太多, 系统会崩盘. 前三个星期所做的努力就付诸东水了.在第一个星其中, 可加入硝化菌, 这样也有帮助.幸运的话,可缩短一个星期的时间养鱼的头一个月, 是关键期. 是老天给我们的测试. 看我们是真的想养鱼还是玩玩而已.我知道新买的鱼缸如果只有两三只鱼, 空空的能看吗不过相信我, 慢慢来, 鱼会感谢你的.四、硝化菌生长期与生长环境依生长速率来区分硝化细菌约可分为五个生长期:1、迟缓期当硝化菌刚接触生活物质时,生长系用以适应新环境而不增加硝化细菌数的时期。

鱼缸硝化系统 -回复

鱼缸硝化系统 -回复

鱼缸硝化系统 -回复
您好!鱼缸的硝化系统是指将鱼粪、残留饵料等有机物转化为无机物,其中包括将氨转化为亚硝酸盐,再将亚硝酸盐转化为硝酸盐的过程。

这个过程需要一些细菌的参与,常见的有硝化细菌和反硝化细菌。

对于养鱼者来说,维护好鱼缸的硝化系统对于鱼的健康非常重要。

首先,如果硝化系统不良,水中的氨会逐渐积累,对鱼的生命健康造成很大影响。

其次,好的硝化系统可以有效地控制水质,避免翻滚、浑浊、氧气不足等问题的发生,提供一个健康的鱼缸环境。

维护鱼缸的硝化系统比较简单,主要是定期更换水、清洗过滤器、控制鱼的喂食量等。

此外,加入一些硝化菌剂也可以帮助建立和维护好硝化系统。

希望这些信息有所帮助!。

硝化反硝化系统加碱量如何计算

硝化反硝化系统加碱量如何计算

硝化反硝化系统加碱量如何计算1.硝化反硝化系统原理硝化反硝化系统主要包括硝化阶段和反硝化阶段。

硝化阶段通过硝化菌将废水中的氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,反硝化阶段则利用反硝化菌将硝酸盐还原为氮气释放到大气中。

在硝化反硝化过程中,控制阶段的关键参数是溶解氧(DO)、pH值和碱度。

2.硝化反硝化系统控制策略(1)自动控制自动控制方法一般通过测量系统中的硝酸盐浓度来实现。

系统中设置硝酸盐传感器,当硝酸盐浓度低于一定阈值时,控制系统会自动给予一定量的碱液,保持系统中的碱度。

(2)手动控制手动控制方法则是由操作人员根据经验和系统运行情况进行判断,手动给予适量的碱液。

操作人员需要定期监测系统中的硝酸盐浓度和pH值,并根据监测结果调整添加碱液的量。

3.加碱量计算方法加碱量的计算是根据系统中硝酸盐浓度的变化来确定的。

下面介绍两种常用的计算方法:(1)硝酸盐负荷法硝酸盐负荷法是根据单位时间内硝酸盐的产生量来计算加碱量的。

具体计算步骤如下:a. 计算硝酸盐产生速率:以mg/(L*h)为单位,根据系统中废水中的潜在产氨量和硝酸盐效率来计算。

b.根据硝酸盐产生速率以及反硝化反应的需氧量来计算所需碱液。

(2)pH控制法pH控制法是根据系统中溶解氧、硝酸盐浓度和pH值的关系来计算加碱量的。

具体计算步骤如下:a.根据系统中的溶解氧浓度和硝酸盐浓度确定氨氮生成比例。

b.根据系统中的pH值和溶解氧浓度确定碳源消耗量。

c.进行动态平衡计算,根据溶解氧、硝酸盐浓度和pH值的变化来确定所需碱液。

综上所述,硝化反硝化系统中加碱量的计算是通过考虑系统中硝酸盐产生速率、pH值、溶解氧等关键参数来确定的。

在实际应用中,根据系统的具体情况和要求选择合适的控制策略和计算方法来计算加碱量,以保证系统的正常运行和废水处理效果。

硝化体系及温度对硝化棉含氮量均匀性的影响

硝化体系及温度对硝化棉含氮量均匀性的影响

硝化体系及温度对硝化棉含氮量均匀性的影响
以精制棉为原料,采用HNO3/H2SO4/H2O和HNO3/CH2Cl2两种硝化剂体系制备硝化纤维素,通过偏光显微镜分析测试了硝化产品的氮量及氮量分布(硝化均匀性),系统研究了硝化体系组成及硝化温度对硝化棉氮量及均匀性影响规律.研究结果表明:HN03/H2SO4/H2O 体系中水含量的增加会显著降低硝化棉产物含氮量,但适当增加水含量有利于得到氮量分布更为均匀的硝化棉;硫酸含量高的体系,制得的硝化棉氮量高,但硝化的均匀性变差;硝化棉含氮量均匀性随HNO3/CH2Ck2中HNO3含量增加先升高、后下降直至保持不变;增加硝化温度,有利于酯化试剂扩散,硝化棉含氮量分布均匀性有所增强.。

过量排泥之后,我的硝化系统崩溃了

过量排泥之后,我的硝化系统崩溃了

过量排泥之后,我的硝化系统崩溃了今年年初,一位同行的云南项目硝化系统一直崩溃,未找出原因,后来通过交流从D O、水质、操作等等方面,最后判断是之前集中排泥过多导致的硝化崩溃,因为一直没有前期干预,导致系统已经无法自行恢复!1、过量排泥硝化为什么会崩溃?要想解答这个问题,需要了解污泥龄的含义:污泥泥龄(一般S R T 表示)是指曝气池中微生物细胞的平均停留时间。

对于有回流的活性污泥法,污泥泥龄就是曝气池全池污泥平均更新一次所需的时间(以天计)。

一般常利用系统稳定平衡运行时的池中的总泥量(M L S S×曝气池体积)除每日排除的剩余污泥量(或每日进泥量)计算求得活性污泥的泥龄!泥龄必须不短于所需利用的微生物的世代期(世代期是指微生物繁殖一代所需的时间),才能使该微生物在生化系统内繁殖壮大。

过量排泥会导致污泥的泥龄降低,泥龄低于世代期,会导致该细菌无法在系统中聚集,形成不了优势菌种,所以对应的代谢物无法去除。

一般来说泥龄至少是细菌世代期的3-4倍。

因脱氮要求较低负荷和较长泥龄,根据最新的室外给排水设计规范中,在单独脱氮中,泥龄控制在11~23d,在需同时脱氮除磷时,综合考虑泥龄的影响后,可取10~20d。

解决办法:1、及时发现异常停止排泥,通过减少进水或者悶爆来恢复2、未及时发现,无法恢复的1、对于已经崩溃的系统需要重新培养2、投加同类型污泥(一般情况下投加越多效果更好)P S:个人比较偏重投加污泥,这样可以很快的建立硝化系统!但是有些项目不允许只能重新培养!2、如何控制排泥量?剩余污泥的排放是活性污泥工艺控制中很重要的一项操作,通常有M L S S、F/M、S R T、S V等方法控制排泥量。

1、污泥浓度(M L S S)法用M L S S控制排泥是指在维持曝气池混合液污泥浓度恒定的情况下,确定排泥量。

首先根据实际工艺状况确定一个合适的M L S S浓度值。

常规活性污泥工艺的M L S S一般在1500~3000m g/L之间。

遭遇偷排后,我的硝化系统崩溃了!

遭遇偷排后,我的硝化系统崩溃了!

作者:一气贯长空遭遇偷排后,我的硝化系统崩溃了!
高效水解酸化+改良型奥贝尔氧化沟+深度处理。

水解酸化与氧化沟分别为独立的污泥系统,氧化沟缺氧与好氧池的比例大致在3:2,缺氧池可以很快的转变为池。

来水全部为化工园区和企业处理后排放的尾水。

2、崩溃初期:
2021年3月初某晚8点出水氨氮为零点几,10点氨氮为2,12点氨氮为4,同时伴随着溶解氧飙升。

崩溃初期措施:
12时停止进水,开始闷曝,同时将缺氧区改变为好氧区,并投加碳酸钠补充碱度(不管碱度够不够先补充了再说)。

第二天早上8点氧化沟氨氮检测值为8左右,继续闷曝,到下午4点左右,氨氮降低至4点多,心想系统慢慢恢复,且进水口水位较高,就开始缓慢进水。

1 / 4。

硝化系统

硝化系统

要防止把氨氧化成硝基,氧化能力不能太强,或者应该在低温下进行反应。

硝化反应是制造硝基化合物时最常用的反应之一,在火炸药工业、基本有机化学工业、染料工业、医药工业等领域得到了广泛的应用。

但是,人们的注意力大都集中在芳香族化合物的亲电硝化上,对胺类化合物的硝化则研究得不太深入。

胺类硝化的特点在硝化反应中,硝化活化剂可以是质子化的硝酸、乙酰硝酸脂、硝酰阳离子等等各种形式,而其中硝化能力最强的是硝酰阳离子。

胺类与芳烃相比,碱性要大得多,所以胺类与芳烃的硝化反应存在着明显的差异。

芳烃的硝化特点是难硝化且为不可逆反应,只要提高活化硝化剂的浓度和强度,就可以增加其硝化能力,使芳烃转化成含更多硝基的芳烃化合物。

胺类硝化,其一是既易于硝化,也易于氧化,而对于多胺来讲,随着氮上的氢被硝基取代的个数增加,胺的碱性明显下降,碱性越弱越难硝化。

故所谓胺类容易硝化,只是相对而言,在我们所碰到的多氮杂环胺的硝化中,有的是很难硝化的,必须采用强硝化剂。

其二是胺的硝化表现为一个可逆反应,即可发生硝化反应,也同时发生脱硝基和水解反应,这除去与胺本身的碱性有关外,主要是取决于硝化酸中的活化剂的浓度和强度,也取决于硝化酸的酸度函数。

硝化酸中硝化活化剂的浓度越高,强度越大越有利于硝化反应的进行,而酸度函数越大越有利于脱掉硝基及水解反应的发生,最后硝化的结果就是这两种反应平衡的结果。

1 硝硫混酸硝硫混酸是最常用的硝化酸之一。

反应机理:总反应:有人用莱曼光谱测定了硝硫混酸的定性组成和NO2+浓度,测定结果发现,当硝酸在大约25%时,NO2+浓度最大,达到 3.66%克离子/升,体系中含有NO2+,HSO4-,H2SO4等,说明该酸的NO2+浓度较高,但酸度函数也较大。

主要用途(作用对象):该酸适合于一般芳烃的硝化,但对胺类的硝化局限性很大,只适合于制备一些不易质子化的硝胺化合物。

优缺点:反应体系对设备腐蚀性很强,产生大量含有机化合物的废酸和废水,环境污染严重,治理费用高。

水体中建立反硝化系统的方法

水体中建立反硝化系统的方法

水体中建立反硝化系统的方法一、建立反硝化系统的必要性随着工农业的快速发展,大量的氮、磷等营养盐通过各种途径进入水体,导致水体富营养化问题日益严重。

富营养化的水体常常伴随着蓝藻的爆发,产生严重的生态和环境问题。

反硝化作用是水体中氮循环的重要环节,通过反硝化作用,可以将水体中的氮素转化为氮气,从而降低水体中的氮含量,减轻富营养化问题。

因此,建立反硝化系统对保护水环境具有重要意义。

二、反硝化系统的构成与工作原理反硝化系统主要由反硝化细菌、硝酸盐、有机物等组成。

反硝化细菌在缺氧条件下,利用硝酸盐作为电子受体,将有机物氧化为二氧化碳和水,同时将硝酸盐还原为氮气。

这一过程需要足够的有机物作为碳源,以满足反硝化细菌的生长和代谢需求。

三、如何在水体中建立反硝化系统建立反硝化系统需要选择适当的地点和方式。

在河流、湖泊等大型水体中,可以通过投放反硝化细菌和有机物的方式建立反硝化系统。

在投放时,需要考虑水体的流速、温度、pH值等因素,以确保反硝化细菌能够顺利生长和繁殖。

在小型水体中,如鱼缸、水池等,可以通过种植水生植物的方式建立反硝化系统。

水生植物可以提供足够的有机物供反硝化细菌使用,同时还可以提高水体的美观度。

四、促进反硝化作用效率的方法为了提高反硝化作用效率,可以采取以下措施:一是增加有机物的投放量,以满足反硝化细菌的需求;二是提高水体的溶解氧含量,为反硝化细菌提供足够的氧气;三是控制水体的pH值和温度,以适应反硝化细菌的生长和代谢需求;四是采用适当的搅拌方式,以提高水体的混合度,促进反硝化作用的进行。

五、维护与管理反硝化系统维护与管理反硝化系统是确保其正常运行的关键。

在日常管理中,需要定期检查水体的硝酸盐、有机物等指标,以及反硝化细菌的生长情况。

如果发现异常情况,需要及时采取措施进行调整。

此外,还需要定期对反硝化系统进行清洗和消毒,以防止细菌滋生和污染。

六、反硝化系统对水体的益处建立反硝化系统可以带来多方面的益处。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

要防止把氨氧化成硝基,氧化能力不能太强,或者应该在低温下进行反应。

硝化反应是制造硝基化合物时最常用的反应之一,在火炸药工业、基本有机化学工业、染料工业、医药工业等领域得到了广泛的应用。

但是,人们的注意力大都集中在芳香族化合物的亲电硝化上,对胺类化合物的硝化则研究得不太深入。

胺类硝化的特点在硝化反应中,硝化活化剂可以是质子化的硝酸、乙酰硝酸脂、硝酰阳离子等等各种形式,而其中硝化能力最强的是硝酰阳离子。

胺类与芳烃相比,碱性要大得多,所以胺类与芳烃的硝化反应存在着明显的差异。

芳烃的硝化特点是难硝化且为不可逆反应,只要提高活化硝化剂的浓度和强度,就可以增加其硝化能力,使芳烃转化成含更多硝基的芳烃化合物。

胺类硝化,其一是既易于硝化,也易于氧化,而对于多胺来讲,随着氮上的氢被硝基取代的个数增加,胺的碱性明显下降,碱性越弱越难硝化。

故所谓胺类容易硝化,只是相对而言,在我们所碰到的多氮杂环胺的硝化中,有的是很难硝化的,必须采用强硝化剂。

其二是胺的硝化表现为一个可逆反应,即可发生硝化反应,也同时发生脱硝基和水解反应,这除去与胺本身的碱性有关外,主要是取决于硝化酸中的活化剂的浓度和强度,也取决于硝化酸的酸度函数。

硝化酸中硝化活化剂的浓度越高,强度越大越有利于硝化反应的进行,而酸度函数越大越有利于脱掉硝基及水解反应的发生,最后硝化的结果就是这两种反应平衡的结果。

1 硝硫混酸硝硫混酸是最常用的硝化酸之一。

反应机理:HN O3H 2SO 4H 2NO 3H SO4-NO 2+H 2O H SO 4-H2OH 2SO 4H O 3+H SO 4-总反应: HN O32H 2SO 4NO 2+H 2O H SO 4-有人用莱曼光谱测定了硝硫混酸的定性组成和NO 2+浓度,测定结果发现,当硝酸在大约25%时,NO 2+浓度最大,达到 3.66%克离子/升,体系中含有NO 2+,HSO 4-,H 2SO 4等,说明该酸的NO 2+浓度较高,但酸度函数也较大。

主要用途(作用对象):该酸适合于一般芳烃的硝化,但对胺类的硝化局限性很大,只适合于制备一些不易质子化的硝胺化合物。

优缺点:反应体系对设备腐蚀性很强,产生大量含有机化合物的废酸和废水,环境污染严重,治理费用高。

此外,该方法的选择性差,存在氧化、水解、羟基化等多种副反应,尤其不适合对酸敏感的底物的硝化。

2 硝酸-醋酐硝酸与醋酐硝化酸的实用仅次于硝硫混酸。

反应机理: HN O3(C H 3CO )2C H3CO 2NO 2C H 3COO H2CH3CO 2NO 2(C H 3CO )2N 2O 5NO3-N 2O 5NO 2+当硝酸含量在50%摩尔以下时,主要生成乙酰硝酸酯;当硝酸含量大于50%摩尔时,开始有硝酰阳离子生成,硝酸含量达到85%~90%摩尔浓度时,形成的NO 2+含量最大,硝化能力最强。

该体系中NO 2+的最大浓度与硝硫混酸体系相比还是要低得多。

主要用途(作用对象):对胺类来讲仍是一个良好的硝化剂,但对芳烃来讲却不是合适的硝化剂。

广泛用于胺类化合物的硝化。

优缺点:其酸度函数小,质子化脱硝基的能力很小,反应较缓和。

3 硝酸-发烟硫酸硝酸与发烟硫酸所组成的硝化酸是一种很强的硝化酸。

反应机理:HN O3H 2SO 4H 2NO 3H SO 4-NO 2+H 2O H SO 4-H2OH 2SO 4H O 3+H SO 4- 总反应: HN O32H 2SO 4NO 2+H 2O H SO 4-用莱曼光谱测定了硝酸与45%发烟硫酸(即H 2S 2O 7)所组成的硝化酸的定性组成和NO 2+浓度。

该体系中NO 2+浓度大于其它硝化剂中的NO 2+浓度,所以其硝化能力很强;同时,当硝酸含量在25%~30%时, NO 2+浓度最大,酸度函数大约与硝硫混酸体系相当,但NO 2+浓度却增加一倍多。

主要用途(作用对象)该硝化酸对芳烃,特别是对难硝化的芳烃是一种良好的硝化剂,而且对某些碱性弱的胺类也是合适的硝化剂。

4 硝酸-三氧化硫 HN O 3NO 2+H SO4-SO 3用莱曼光谱测定了HNO 3-SO 3硝化酸的定性组成和NO 2+浓度。

当SO 3达到55%左右时, NO 2+浓度可达到大约9.0克离子/升,大于硝酸-发烟硫酸体系中的最大浓度,而该体系的酸度函数又低于硝酸, 该硝化酸是一种硝化能力强且酸度函数较小的硝化剂。

它不仅适合于芳烃的硝化,更适合于胺类的硝化,特别是对于难硝化的胺类更为有效。

5 硝酸-五氧化磷HN O3NO 2+P2O 5HP O3-P O 32-一些专家曾认为P 2O 5在硝化酸中只起到脱水作用,但通过研究发现P 2O 5不仅是一个脱水剂,它也是一个硝化促进剂。

用莱曼光谱研究了P 2O 5含量小于20%的HNO 3-P 2O 5硝化酸,发现在该体系中,HNO 3大于80%时,表现出较小的酸度函数,但其NO 2+浓度却较大,比硝硫混酸的最大浓度还要大。

该硝化剂不仅适合于芳烃的硝化,更适合于胺类的硝化,即使是很难硝化的胺类,有时采用此硝化剂也能获得满意的结果。

6 金属硝酸盐-醋酐以硝酸铜为例,金属硝酸盐与醋酐间存在下列平衡:5(C H 3CO )2C u (NO 3)23H 2O C u (C H 3CO )26C H 3CO 2H 2CH 3CO 2NO2 2CH 3CO 2NO2(C H 3CO )2N 2O 5NO 3-N 2O5NO 2+主要用途(作用对象):一元取代苯:苯甲醚、甲苯、乙基苯、氯代苯和溴代苯。

目前硝化反应基本上都是使用传统硝硫混酸或硝醋酐作为硝化剂,这些硝化剂原子经济性差、存在产物水难以分离、废酸回收等问题、而且不适于水敏性和酸敏性物质的硝化。

7 四氟硼酸硝酸盐利用四氟硼酸酸盐作为硝化剂,反应产率并不高,目前也就处于实验室制备阶段。

而且硝化剂四氟硼酸硝酸盐难以制备,市场价格十分昂贵。

8 O 3+NO 2(Kyodai 硝化,铃木仁美)O 3+NO 2硝化机理为:电子转移机理:NO 2O 3NO 3NO32NO 2亲电取代机理: NO 2O 3NO 3NO 3NO 2N 2O 5+NO 2+NO 3-亲电取代过程,进攻的活性质点为NO 2,中间经过π络合物和σ络合物。

铃木教授通过大量实验结果推测Kyodai 硝化的机理存在两种形式,即电子转移亲核机理和亲电取代机理。

电子转移亲核取代机理如下:首先NO 2被O 3氧化为NO 3,NO 3具有很强的氧化性,将芳环氧化为自由基正离子,该自由基正离子受另一分子NO 2亲核进攻形成σ-络合物,该络合物再失去一个质子形成硝基芳烃。

从机理可以看出NO 2的利用率只有50%,另一半形成HNO 3,芳烃的氧化性直接影响反应进程,如果芳烃为一种不易氧化的物质,则NO 3被另一分子NO 2捕获形成N 2O 5,N 2O 5在酸催化剂存在下为一强硝化剂,其机理为亲电取代机理,所以在Kyodai 硝化体系中亲电取代机理与电子转移机理相互竞争,那一种机理占优势取决于反应条件和芳烃的氧化性。

氧化势低的芳烃倾向电子转移机理,体系在极性条件下(加入金属盐或质子酸),有利于亲电取代反应机理,而在非极性条件下,所以电子转移机理占优势。

NO 2为一弱亲核试剂,一般情况下对芳环进攻呈现惰性。

以NO 2作为硝化剂,O 3作为NO 2活化剂,反应在有机溶剂中进行,可用来硝化芳烃化合物和杂环芳香化合物。

反应温度控制在0℃以下,质子酸及金属盐可以促进该反应的进程,或用来改变产物的异构体的分布,实验证明在极性溶剂中NO 2浓度对产物异构体的分布有很大的影响。

O 3+NO 2硝化体系优点:具有较好的邻对位产品可调性。

Kyodai 硝化对酰基、酰胺基和卤代芳烃等具有较好的邻位定向趋势,其邻/对比例与底物的起始浓度、反应温度、时间和溶剂种类有关。

可用于具有酸敏感基团的芳烃硝化。

苯烷基醚,N-酰苯胺,酚酯及芳基缩醛或酮化合物。

特殊的定位效应。

硝化苯酸、苯酮、苯腈或三卤甲基苯时,则主要产物为邻位和间位异构体,它的邻间比例随底物的不同而变化 。

O 3+NO 2硝化体系的应用。

苯及烷基苯卤苯。

二氯甲苯、三氯甲苯及多氯甲苯都能被O 3+NO 2顺利的硝化。

芳烃羰基化合物、缩醛、酰基化合物和醌。

高位阻的二苯酮、苯邻硝基苯酮、苯间硝基苯酮、苯对硝基苯酮。

苯酮或苯甲醛的环状缩酮或醛用、苯甲酸、苯甲酸酐、苯甲酸酯、苯甲酰氯和苯腈、酚酯、1-胺基蒽醌5 非酸硝化发展方向的思考非酸硝化方法为近几年发展起来的新硝化方法,至今仅局限于实验室研究,作为一种具有发展前景的绿色工业硝化方法还有许多工作要做。

N 2O 5反应机理:N 2O 5不能单独用于硝化,需要溶于HNO 3、有机溶剂或负载于固体载体上进行有效的硝化反应。

NO 3-NO 2+N 2O 52NO 21R2R NO 3-N R 1R 2NO 2R 1R 2R R 23NU-N R 1R 2NO 2一般认为仲胺或者是三级胺硝解的控速是从过渡态中失去离去基团。

对于叔酰胺的硝解,一般认为有两种可能的历程:一种是NO 2+与叔胺的氮原子形成了正离子的络合物,然后极化作用后拨基的亲核试剂(如OH-、NO 3-等)的作用下脱离氮原子,并生成了N-NO 2的化合物。

另一种是硝酸与叔胺氮原子形成过渡态络合物,后者再与脱水机(如H 2SO 4等)作用,脱水形成硝胺。

硝化剂同时为X-NO2,它们能够产生有效的硝化进攻试剂NO2+,根据基团X离去的难以程度,各硝化剂的硝化活性顺序为:根据产生的NO2+的有效浓度,这几种硝化剂的能力的排序如下:N2O5的应用N2O5可以进行三种类型的硝化反应,即C原子的硝化、杂环原子(N原子和O原子)的硝化和选择性硝化(被硝化物质分子中含有酸敏性官能团),分别生成芳香烃硝基化合物、硝胺或硝酸酯。

以N2O5为硝化剂的硝化体系主要分为N2O5-HNO3、N2O5-有机溶剂(如卤代烷烃)和N2O5-固体载体(如黏土和沸石)。

硝化反应主要是硝鎓离子NO2+与有机化合物发生的取代或加成反应,所以NO2+浓度的大小直接决定硝化剂的硝化活性。

N2O5-HNO3硝化体系在N2O5-HNO3硝化体系中,HNO3溶剂的强极性提高了N2O5离解为NO2+的程度,从而增强了N2O5硝化活性,致使硝化反应剧烈。

该体系不具有选择性硝化性质,但可回收废酸,不存在HNO3-H2SO4体系废酸难回收、污染环境的问题。

N2O5-HNO3体系对芳香族化合物具有强硝化能力,其硝化速率大、过程清洁、产物收率高。

与HNO3-H2SO4体系相比,采用N2O5-HNO3体系的硝化反应工艺条件温和,易于控制,产品收率高,反应过程基本无污染。

N2O5-有机溶剂体系在N2O5-有机溶剂体系中,N2O5基本上没有离解,所以NO2+浓度很低,因此反应温和。

相关文档
最新文档