L'application importante du détecteur de gaz ammoniac dans l'industrie de la protection de l'environnement

Concernant la formation du sulfate d'ammonium dans l'atmosphère, l'hypothèse traditionnelle est que le trioxyde de soufre (SO₃) réagit d'abord avec l'eau pour former de l'acide sulfurique, puis avec l'ammoniac gazeux (NH₃) pour produire du sulfate d'ammonium. Cependant, cette étude a montré que l'ammoniac gazeux peut participer directement à la réaction entre le trioxyde de soufre et l'eau.

Dans l'expérience de simulation, la réaction spontanée entre les molécules d'ammoniac et de trioxyde de soufre au sein d'agrégats d'eau, conduisant à la formation de bisulfate d'ammonium (NH₄HSO₄), a été observée directement. Au cours de la réaction, l'ammoniac gazeux et le trioxyde de soufre forment une structure cyclique particulière avec les agrégats d'eau. La formation de cette structure cyclique favorise grandement le transfert d'atomes d'hydrogène des molécules d'eau vers les molécules d'ammoniac, formant ainsi l'ion ammonium. Simultanément, les radicaux hydroxyles se combinent rapidement avec les molécules de trioxyde de soufre pour former des radicaux hydrogénosulfate. La voie réactionnelle a été confirmée par une recherche plus poussée de l'état de transition de la réaction.

Ils ont découvert que la présence de la troisième molécule d'eau dans l'agrégat de trois molécules d'eau favorisait la formation de la structure cyclique, et que cette structure cyclique pouvait réduire la barrière énergétique de la réaction à presque zéro, ce qui augmentait considérablement le taux de formation du bisulfate d'ammonium dans les agrégats d'eau atmosphériques.

Actuellement, concernant la formation des PM2,5, l'attention se porte principalement sur les particules fines, le dioxyde de soufre, les oxydes d'azote et les composés organiques volatils. Cependant, des experts ont souligné que l'ammoniac joue en réalité un rôle important dans la formation des PM2,5.

Les recherches sur le mécanisme de formation de l'ammoniac dans les PM2,5 sont en constante évolution. À l'avenir, dans le cadre du traitement du smog, la détection à grande échelle de l'ammoniac afin de contrôler ses émissions devrait revêtir une importance croissante. Actuellement, les principaux principes utilisés pour la détection de l'ammoniac sont la chimiluminescence, la TDLAS, l'électrochimie et l'infrarouge. Les instruments associés seront de plus en plus demandés dans le secteur de la protection de l'environnement.