说明:
能源生产和环境有着无法回避的联系.电厂产生的污染影响着空气、湖泊和溪流,影响着农作物、土地、动物的生存和人类的健康.电力生产对环境的影响是巨大的,这种影响不仅是地区性的而且是国家性乃至全球性的.对于大多数国家来说,只有飞速发展的交通部门对环境的破坏才能与电力生产引起的环境破坏相比.电力生产几乎总是空气污染最大的固定污染源.虽然许多政府都想为自己的人民和经济生产大量的低成本电,但是如果一味生产而忽视环境后果,则只会大大增加其他社会成本,如医疗成本的增加和农业产量的减少.
说明:
以硅材料为主体的半导体工业中,涉及到种类繁多的气体,实现气相淀积、离子注入、等离子刻蚀、钝化保护等工艺过程。半导体工业中的安全隐患主要是有毒气体和腐蚀性气体。其中,毒性较强的气体包括锗烷(GeH4)、磷烷(PH3)、砷烷(AsH3)、氢化锑(SbH3)、三氟化磷(PH3)等,毒性较弱但具有刺激性的气体包括氨气(NH3)、硅烷(SiH4)、三氟化硼(BF3)、四氟化硫(SF4)等,具有强腐蚀性的气体包括SiF4、HF等。其中,用于硅及其化合物气相淀积*常用的硅烷在室温下浓度超过1%时在空气中会发生自燃,容易引起火灾;而用于外延、掺杂等工艺的磷烷、砷烷,则具有强烈的血溶性毒性,是和硅烷一起作为半导体工业中*主要的检测气体;在III-V族材料刻蚀中常常用到氯基的气体,容易引起眼及上呼吸道刺激症状,一般报警点在8ppm左右;还有一些气体,例如SF6,主要用于硅及其化合物的刻蚀,虽然纯品无毒,但在高温电弧作用下会分解成一系列有毒的气体,包括SF4、S2F2、HF等,因此这些含硫或含氟的有毒气体也是半导体工业中重点监控的对象。由于半导体工业中的危害性气体种类繁多,每个半导体行业的工厂都会需要大量的气体报警仪,目前该领域中应用的气敏元件绝大多数是电化学气体传感器。
说明:
工业是人类社会发展的基本动力,也促进了生产力的发展。但是,随之而来的环境污染问题也越来越严重,这一点必须引起注意。在工业生产过程中将产生各种工业废气、废水、废渣。如果将这些工业废料向自然环境的排放无疑会对环境造成危害,其中工业废气排放量及其影响最大。排放到空气中的废气将随着大气流动而扩散,威胁到人们的健康。因此,如何处理工业废气已成为现代工业生产中必须注意的问题。目前,中国的发电主要是火力发电,火电厂的煤炭消耗量占全国煤炭消耗量的50%以上,SO2、CO和CO2排放量将对空气质量产生很大影响。在积极推动低碳经济发展的现状下,火电企业降低能耗,减少排放是必然趋势,这样一来也能减轻废弃污染。对于火电厂燃气锅炉,烟气中的CO含量是衡量其燃烧效率的关键指标,发电厂使用的锅炉主要是燃煤锅炉和燃气锅炉。在燃煤锅炉中,通过检测烟气管道中飞灰的碳含量,可以有效地判断锅炉的燃烧效率,为锅炉的燃烧优化提供指导。此外,在钢铁冶炼等企业自备电厂中,炼钢过程中产生的高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气通常被用作锅炉燃烧的主要能源。可以为锅炉燃烧优化提供良好的指导。良好的燃烧效率不仅可以提高企业的经济效益,而且可以节省能源,减少排放。开发使用生物质燃料锅炉,对节约常规能源,减轻环境污染有着积极意义,想要更好控制生物质锅炉排放氮氧化物排放量,需要通过科学方法有效地对生物质锅炉氮氧化物排放进行控制,安装实时在线监测设备,并运用高级再燃技术、燃料再燃技术等方法,确保氮氧化物排放控制力度快速提升。为了让锅炉燃料充分燃烧,对锅炉氧气含量也要精准控制。通常,锅炉烟气管道中的氧气含量设置为3-6%是适当的。如果烟道气中的氧气含量过高,则意味着供入的空气过多,多余的空气也必须升高到很高的温度。这样,它带走了一些热量并减少了燃料的有效使用。同时,鼓风机吹入多余的空气,这也消耗了鼓风机的更多功率。但是,如果烟气管道中的氧气含量太...
说明:
电化学就是研究电学和化学行为之间关系的学科。这个学科最重要的应用是电能与化学能之间的高效转换和大功率密度存储技术。我们知道本质上传感器是一种能量转换装置,如压力传感器就是把机械能转换为电能的装置。因此,很容易理解,电化学气体传感器就是一个电池,叫气体燃料电池。电化学一氧化碳传感器是一个化学电池即CO燃料电池。其中: CO是提供电子的一极(工作电极),氧气是获得电子的一极,硫酸水溶液是电解质。和铅酸蓄电池最大的不同是电极材料不同,电化学气体传感器(co)电极材料是气体,铅酸蓄电池是固体。电化学气体传感器的电极叫气体电极。电化学CO气体传感器中,工作电极CO作为供电子的一极,只有CO和硫酸水溶液触是无法进行的电子释放、收集和传导的。其一CO完成提供电子的过程需要条件,即在电催化条件下降低CO提供电子的难度。实践中这个条件由多孔铂电极(或其它电催化导电电极)提供。其二,CO提供的电子需要导体收集后传导,也由多孔铂电极完成。
说明:
一氧化碳气体传感器在工业、农业和大气环境检测中都有着重要作用,在日常应用中,电化学一氧化碳气体传感器是应用最多的一种。民用领域检测一氧化碳民用领域里,一氧化碳气体传感器主要在家用一氧化碳报警器、家用燃气热水器中广泛应用,用来实时检测一氧化碳浓度,防止一氧化碳中毒。电化学一氧化碳传感器利用待测一氧化碳气体在电解池中工作电极电位上的电化学氧化过程,待测气体电化学反应所产生的电流与其浓度成正比并遵循法拉第定律,通过测定电流的大小就可以确定待测气体的浓度。这一类气体传感器功耗低、精度高、灵敏度高、线性范围宽、抗干扰能力强,具有优异的重复性和稳定性,非常适合用于民用领域的一氧化碳检测。工业领域检测一氧化碳通常状况下,一氧化碳是无色、无臭、无味、难溶于水的气体,常温下,一氧化碳不与酸、碱等反应,但与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高温能引起燃烧、爆炸,属于易燃、易爆气体。在石油石化、冶金、矿山等工业场所都离不开一氧化碳浓度测定。采用定电位电解型CO传感器时,CO和O2分别在工作电极和对电极上发生相应的氧化还原反应并释放电荷形成电流,产生的电流大小与CO浓度成正比,通过测试电流大小即可判定CO浓度的高低。这类低功耗、高精度、高灵敏度、线性范围宽的传感器非常适合用在工业领域测一氧化碳浓度。大气环境监测检测一氧化碳一氧化碳是一种大气污染物,在大气中数量最多、分布最广,是煤、石油等含碳物质不完全燃烧的产物,空气中一氧化碳含量过高,不仅使空气质量变差,还会影响人提健康,引起急性和慢性中毒,甚至死亡。定电位点解型一氧化碳气体传感器同样也适用于城市大气环境监测、企业环境监测、工厂厂区无组织排放污染气体监测、 应急监测环境评价监测。