【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境质量监测，具体涉及一种气态亚硝酸的制备方法及发生系统。
技术介绍
1、气态亚硝酸(hono)存在于大气环境中，是一种重要的痕量含氮气态污染物。近些年来，由于大气检测技术的进步，使得大气中痕量气态亚硝酸的检测成为可能，如长光程吸光光度仪、差分光学吸收光谱法、质谱检测技术等，气态亚硝酸作为大气环境中作为羟基自由基(oh·)的重要源，是大气化学循环中重要的痕量气体，此外，亚硝酸及其反应产物具有致癌特性，科研人员为此进行了大量的研究工作，无论是对大气中的气态亚硝酸的反应机理研究，还是对气态亚硝酸测量仪器进行标定，都需要一种简便稳定的气态亚硝酸发生系统作为标准源进行各项研究。
2、现有的气态亚硝酸制备方法：最初科研人员简单的使用一氧化氮、二氧化氮与水蒸气在常温下的平衡来生成亚硝酸气体或使用亚硝酸氨热分解来生成亚硝酸气体，然而这两种方法无法做到稳定且纯度较低。还有使用不同的酸置换的方法，例如使用草酸、硫酸、盐酸与亚硝酸盐的反应来生成亚硝酸气体，这些酸置换产生亚硝酸气体的方法近些年得到重视和发展。
3、上述现有气态亚硝酸的制备方法存在的问题有：操作及结构较为复杂，需要准备或更换制备气态亚硝酸所需的原料，且原料大都涉及强酸等化学危险品(盐酸、硫酸等)，会产生危险废物，需要较多的人为干预，内部部件多含玻璃器皿，部分玻璃器皿需要定制，易碎不便于运输。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种气态亚硝酸的制备方法及发生系统，需要的气态亚硝酸制
2、本专利技术的技术方案如下：
3、在本专利技术的第一方面，提供了一种气态亚硝酸的制备方法，其特征在于，包括：将二氧化氮和水蒸气置于高温条件下产生气态亚硝酸，其中，在高温条件下部分二氧化氮热解产生一氧化氮，利用二氧化氮、一氧化氮和水蒸气三者在所述高温条件下的化学平衡反应产生气态亚硝酸。
4、在本专利技术的一些实施方式中，所述高温条件为温度≥150℃的高温环境。
5、在本专利技术的一些实施方式中，所述高温条件下热解后气体中的一氧化氮浓度或二氧化氮浓度占两者浓度之和的40-60％。
6、在本专利技术的一些实施方式中，通入水蒸气后，二氧化氮和一氧化氮反应的湿度条件为>0％rh，进一步地，湿度条件为70-90％rh。
7、在本专利技术的一些实施方式中，所述二氧化氮来源于二氧化氮储存气瓶、零空气源经过放电反应产生二氧化氮或一氧化氮与臭氧反应产生二氧化氮中的任意一种。
8、在本专利技术的第二方面，提供了一种气态亚硝酸的发生系统，包括零空气源，所述零空气源经过管路与湿度发生装置相连，二氧化氮源和湿度发生装置产生的水蒸气混合后进入加热装置加热产生气态亚硝酸，使用零空气对产生的气态亚硝酸的浓度和湿度进行稀释调节。
9、在本专利技术的一些实施方式中，所述二氧化氮和水蒸气经过恒温气体混合腔进行混合，所述恒温气体混合腔采用金属反应腔体，腔体内温度稳定度为±1℃。
10、在本专利技术的一些实施方式中，所述加热装置采用管式炉，所述管式炉内设置有通入气体的金属管或石英管，管式炉对金属管或石英管进行加热，金属管或石英管内的气体温度稳定度为±1℃。
11、在本专利技术的一些实施方式中，所述零空气源还与放电装置相连，通过放电装置放电使得零空气中的氮气和氧气反应产生一氧化氮与臭氧，臭氧与氧气使一氧化氮迅速转变为二氧化氮，作为二氧化氮源。
12、在本专利技术的一些实施方式中，所述零空气源还与紫外光臭氧发生器相连，所述紫外光臭氧发生器产生的臭氧与一氧化氮混合产生二氧化氮，作为二氧化氮源。
13、本专利技术一个或多个技术方案具有以下有益效果：
14、(1)本专利技术提供的气态亚硝酸的制备方法，该制备方法原料简单，仅会因气态亚硝酸产量冗余而导致废气产生，高温环境可以使硝酸、臭氧等杂质热解，除nox外，含有较少的其他杂质，提高了所制备的气态亚硝酸的纯度。
15、(2)本专利技术提供的气态亚硝酸的发生系统，结构简单，操作方便，仅需要将原料气体接入，启动设备的电源待稳定后即可持续稳定的产生体积浓度为ppt到ppm数量级的痕量气态亚硝酸，无需过多的人为干预；该发生系统可以作为气态亚硝酸检测装置标定的标准发生源，也可以用于大气中气态亚硝酸反应机理的相关研究。
16、(3)本专利技术提供的气态亚硝酸的发生系统，通过设置的稀释管路输出不同流量的稀释气，从而可以根据需要获得不同浓度和湿度的气态亚硝酸，提高了该发生系统的应用范围。
17、(4)本专利技术产生气态亚硝酸的浓度与管式炉内的加热温度、恒温气体混合腔内的温度湿度，与质量流量计所设置的流量等均有关系，在采用更精准的温度、湿度和流量控制后可以得出更加稳定的hono输出浓度，以此来提升该气态亚硝酸发生系统的稳定性。
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1.一种气态亚硝酸的制备方法，其特征在于，包括：将二氧化氮和水蒸气置于高温条件下产生气态亚硝酸，其中，在高温条件下部分二氧化氮热解产生一氧化氮，利用二氧化氮、一氧化氮和水蒸气三者在所述高温条件下的化学平衡反应产生气态亚硝酸。
2.如权利要求1所述的气态亚硝酸的制备方法，其特征在于，所述高温条件为温度≥150℃的高温环境。
3.如权利要求2所述的气态亚硝酸的制备方法，其特征在于，所述高温条件下热解后气体中的一氧化氮浓度或二氧化氮浓度占两者浓度之和的40-60％。
4.如权利要求1所述的气态亚硝酸的制备方法，其特征在于，通入水蒸气后，二氧化氮和一氧化氮反应的湿度条件为>0％RH，进一步地，湿度条件为70-90％RH。
5.如权利要求1所述的气态亚硝酸的制备方法，其特征在于，所述二氧化氮来源于二氧化氮储存气瓶、零空气源经过放电反应产生二氧化氮或一氧化氮与臭氧反应产生二氧化氮中的任意一种。
6.一种气态亚硝酸的发生系统，用于实现权利要求1-5任一项所述的气态亚硝酸的制备方法，其特征在于，包括零空气源，所述零空气源经过管路与
7.如权利要求6所述的气态亚硝酸的发生系统，其特征在于，所述二氧化氮和水蒸气经过恒温气体混合腔进行混合，所述恒温气体混合腔采用金属反应腔体，腔体内温度稳定度为±1℃。
8.如权利要求6所述的气态亚硝酸的发生系统，其特征在于，所述管式炉内设置有通入气体的金属管或石英管，管式炉对金属管或石英管进行加热，金属管或石英管内的气体温度稳定度为±1℃。
9.如权利要求6所述的气态亚硝酸的发生系统，其特征在于，所述空气源还与放电装置相连，通过放电装置放电使得零空气中的氮气和氧气反应产生一氧化氮与臭氧，臭氧与氧气使一氧化氮迅速转变为二氧化氮，作为二氧化氮源。
10.如权利要求6所述的气态亚硝酸的发生系统，其特征在于，所述零空气源还与紫外光臭氧发生器相连，所述紫外光臭氧发生器产生的臭氧与一氧化氮混合产生二氧化氮，二氧化氮与水蒸气混合，作为二氧化氮源。
...【技术特征摘要】
1.一种气态亚硝酸的制备方法，其特征在于，包括：将二氧化氮和水蒸气置于高温条件下产生气态亚硝酸，其中，在高温条件下部分二氧化氮热解产生一氧化氮，利用二氧化氮、一氧化氮和水蒸气三者在所述高温条件下的化学平衡反应产生气态亚硝酸。
2.如权利要求1所述的气态亚硝酸的制备方法，其特征在于，所述高温条件为温度≥150℃的高温环境。
3.如权利要求2所述的气态亚硝酸的制备方法，其特征在于，所述高温条件下热解后气体中的一氧化氮浓度或二氧化氮浓度占两者浓度之和的40-60％。
4.如权利要求1所述的气态亚硝酸的制备方法，其特征在于，通入水蒸气后，二氧化氮和一氧化氮反应的湿度条件为>0％rh，进一步地，湿度条件为70-90％rh。
5.如权利要求1所述的气态亚硝酸的制备方法，其特征在于，所述二氧化氮来源于二氧化氮储存气瓶、零空气源经过放电反应产生二氧化氮或一氧化氮与臭氧反应产生二氧化氮中的任意一种。
6.一种气态亚硝酸的发生系统，用于实现权利要求1-5任一项所述的气态亚硝酸的制备方法，其特征在于，包括零空...
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