Phân tử hiđro sunfua (H2S) có cấu tạo tương tự phân tử H2O. Nguyên tử S có 2electron độc thân ở phân lớp 3p tạo ra 2liên kết cộng hóa trị cócực với 2 nguyên tử H.Trong hợp chất này, nguyên tố S có số oxi hóa rất thấp 2, do vậy H2S có tính khử và tác dụng được với một số hợp chất có tính oxy hóa như oxy, kalipemanganat…
Tiểu luận : Kỹ thuật kiểm soát ô nhiễm không khí Đề tài : Nguồn phát thải , tác hại phương pháp xử lý H2S Nhóm sinh viên thực : Trần Thị Mây 20132563 Bùi Thị Ngọc Ánh 20130256 Hoàng Thị Thùy 20133850 Nguyễn Thị Thúy Quỳnh 20133230 Chu Thị Viên 20134564 Đặc diểm tính chất Nguồn phát thải Thực trạng Tác hại Phương pháp xử lý I giới thiệu chung H2S I.1 Cấu tạo phân tử Phân tử hiđro sunfua (H2S) có cấu tạo tương tự phân tử H2O Nguyên tử S có 2electron độc thân phân lớp 3p tạo 2liên kết cộng hóa trị cócực với 2 nguyên tử H Trong hợp chất này, nguyên tố S có số oxi hóa rất thấp -2, H2 S có tính khử tác dụng với số hợp chất có tính oxy hóa oxy, kalipemanganat… Cấu tạo phân tử TÍNH CHẤT VẬT LÝ Hiđro sunfua khí không màu, mùi trứng thối, nặng không khí (d=34/29≈1,17) 0 Hóa lỏng ở −60 C, hóa rắn ở -86 C Khí H2S tan nước (ở200C và 1atm, khí hiđro sunfua có độ tan S=0,38g/100gH2O) Khí H2S độc, không khí có chứa lượng nhỏ khí gây ngộ độc nặng cho người động vật TÍNH CHẤT HOÁ HỌC tính axit yếu Hiđro sunfua tan nước tạo thành dung dịch axit yếu (yếu axit cacbonic), có tên axit sunfuhiđric (H2S) Tác dụng với dung dịch kiềm tạo hai muối, muối trung hoà muối axit: H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O H2S + NaOH = NaHS + H2O Đặc biệt H2S tác dụng với dung dịch muối cacbonat kim loại kiềm tạo muối hiđro cacbonat H2S + Na2CO3 = NaHCO3 + NaHS Tính khử mạnh Trong hợp chất H2S, nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa thấp là −2 Khi tham gia phản ứng hóa học, tùy huộc vào chất nồng độ chất oxi hóa, nhiệt độ, mà nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa −2(S-2) bị oxi hóa thành lưu huỳnh tự do (S0), lưu huỳnh có số oxi hóa +4(S+4), lưu huỳnh có số oxi hóa +6(S+6) Vì vậy, hiđro sunfua có tính khử mạnh II.1 Nguồn tự nhiên Trong nước từ hoạt động núi lửa Amoni cacbonat Nguyên lý hoạt động Hỗnhợpkhíthảisẽ dẫnvàođáytháphấpthụ1, đâyphảnứng (2) đượcdiễnra Phầnkhisạch sẽthoátra ngoài, cònhỗnhợpkhí sau phảnứngđượcdẫnvàothápoxyhóa2 Dungdịch sauphảnứng(NH4)2Srakhỏitháphấpthụsẽ đượcphânhủythànhNH3và H2S Tạitháp oxyhóa 2, dungdịchvà khôngkhí đưavàochuyển động chiềutừdướilêntrên Tại đâyH2Ssẽ bịoxyhóabởikhôngkhí,làm tách lưuhuỳnh đơnchấtra khỏidungdịch,đồng thờicòn tác dụngnhư chất tạobọtvàlưuhuỳnh dạngbọt sẽnổilên trênbề mặt tháprồi trànvàothùngphân ly3, sau sẽđượcđưa xuốngthùngchứalưuhuỳnh4 Đồngthờidungdịch NH3sẽ đượcđưa trở lạichutrình đểkết hợp với CO2và H2Otrong khóithảiđể tạothànhamonicacbonatvàquátrìnhsẽ tiếptụcdiễnra Phầnlưu huỳnh lắng xuốngsẽ dẫnđếnmáylọc lytâm6 để chora lưuhuỳnhđơnchất.Phầncònlạisẽ đưa vàothùngrửa5 để thuhồisảnphẩm 2.Xử lý H₂S xút (NaOH) Nguyên lý hoạt động Khí thải đưa vào tháp rửa khí số Đây loại tháp đệm với lớp đệm khâu sứ Raschig có tác dụng Khí H2S dẫn vào đáy tháp khí sau hấp thụ thoát đỉnh tháp.Dung dịch hấp thụ(xút vôi sữa)được phân phối lên đỉnh lớp đệm chảy dọc theo bề mặt vật liệu.Phản ứng hấp thụ xảy bề mặt ướt lớp đệm Dung dịch sau hấp thụ đưa vào thùng chứa dung dịch dùng số Một phần dung dịch thùng số2 trộn với dung dịch(xúthoặc vôi sữa) thùng số4 hoàn lưu lại vào tháp nhờ bơm số để tiếp tục chu trình hấp thụ Phần lại thùng số đưa qua thùng xử lý dung dịch (vôi clorua) số trước thải môi trường 3.Xử lý H₂S ammoniac Nguyên lý hoạt động KhíH2Sđượcđưa vào đáytháphấpthụdạngmâmchóp, dung dịch hấpthuNH3được chảytràntừtrênxuốngxuyênqua mâmchóp, tiếpxúcpha vớidòngkhíđi lên, tạiđâyxảyra quátrình hấpthụ.Khí sạchđượcđưa rangoàiquađỉnhtháp Dungdịchsauhấpthu đượcđưa quabìnhchứa số2vàđếnthápcất khísố 6, (NH4)2Sphângiải lạithành NH3vàH2Sở môi trườngnhiệt độvà ápsuấtthích hợp Tạitháp, xảyra trìnhchưngcấtbằnghơi nước để táchH2Srakhỏidungdịchvàđưa ngoài, phầnNH3cònlại đưaqua cácthiếtbịlàmnguội trước khihoàn lưutrở lạitháp hấpthụ H2Ssẽtiếptụcđượcđưa qua côngđoạnđiềuchế acidhoặc lưu huỳnh đơnchất 4, Phương pháp xử lý H2S natri thioasenat Nguyên lý hoạt động Hỗn hợp khí thải đưa vào tháp hấp thụ 1của hệ thống xử lý xảy phản ứng số Dung dịch bão hòa từ tháp cấp nhiệt thiế tbị cấp nhiệt để hâm nóng đến khoảng 45oC vào tháp oxyhóa Không khí chuyển động chiều với dung dịch tháp làm tách lưu huỳnh khỏi dung dịch làm lên bề mặt dung dịch Sau lưu huỳnh tràn ly số5và đưa vào thùng lắng 6, sau qua máy lọc để thu lưu huỳnh đơnchất Dung dịch cònlạitrên bểtràn sẽđượctướitiếptụcvàođỉnhtháp hấp thụđể tiếp tục quátrìnhxử lý Phương pháp hấp phụ: Nguyên lý phương pháp : khí qua chất háp phụ bị giữu lại nhờ tượng hấp pụ Chất bị hấp phụ: chất bị giữ lại bề mặt chất hấp phụ Thông thường có phương pháp hấp phụ xử lý khí thải : hấp phụ vật lý hấp phụ hóa học 1.Xử lý H₂S oxit sắt Nguyên lý hoạt động Gồm nhiều bình lọc lắp song song theo chiều khí,mỗi bìnhcó nhiều lớp vật liệu hấp phụ để khí qua hết lớp đến lớp khác.Mỗi lớp vật liệu dày khoảng0,3– 0,5m.Hệ thống van khítrên đường ống cho phép cắt bình hấp phụ bão hòađể hoàn nguyên Nếu bình hấp phụ có lớp hiệu suấ tsẽlà 99–99,9% Khí thải chứa H2Ssẽ theo hệ thống dẫn vào bên bình lọc,sauđó giữ lại vật liệu lọc theo phản ứng(*),sau khí đưa Phản ứng(*)xảy đến lớp vật liệu lọc bão hòa hệ thống dẫn khí ngắ tđể hoàn nguyên theo phản ứng(**).Lớp vật liệu lọc thay tiếp tục xử lý Lớp vậ tliệu hấp phụ coi hết tác dụng lưu huỳnh chiếm 50% lượng vật liệu Xử lý khí H₂S than hoạt tính Nguyên tắc hoạt động Khí cần lọc quạt cấp không khí(10)thổi vào tháp hấp phụ(2) ởđây xảy trình oxy hóa khí H2S bề mặt than hoạt tính Lưu huỳnh giải phóng phản ứng tích tụ bề mặt Lớp than.Khí xử lý đưa qua cyclon(1) để lọc bụi vật liệu hấp phụ đưa qua công đoạn xử lý Sau vật liệu hấp phụ trở nên bão hòa có chứa S tiến hành hoàn nguyên vậ tliệu hấp phụ (NH4)2S đưa vào tháp phân hủy (7) để thu lưu huỳnh đơn chất Lưu huỳnh thu nhờ khác khối lượng đơn vị, ngưng tụ lại quát trình phân hủy dung dịch (NH4)2S Sau tách lưu huỳnh khỏi than bão hòa, người ta rửa than nước không SO2 nước thôi(8),sau than sấy khô để dùngtrở lại Than vận chuyển gầu nâng(6) đến nhà sấy băng tải(5) qua phễu rót(3)đưa vào tháp hấp phụ(2)để tiếp tục trình.Việc điều chỉnh lưu lượng Than trước đưa vào tháp nhờ thiết bị khống chế liều lượng(4) Kết luận Khí H2S khí độc , sinh từ nhiều nguồn khác gây tác hại sức khỏe người môi trường Con người sống thiếu không khí mà H2S lại có mặt nhiều không khí , chất lượng không khí hay H2S nói riêng ảnh hưởng đến sức khỏe người H2S xâm nhập vào không khí vượt qua ngưỡng cho chép gây ảnh hưởng xấu , cần có biện pháp để kiểm soát nồng H2S ... phép 4,7 lần • • phụ Hấp Xử lý H₂S oxit sắt Xử lý khí H₂S than hoạt tính thụ • • • • Xử lý khí thải H₂S cacbonat,amoni cacbonat photphat Hấp Xử lý H₂S xút (NaOH) Xử lý H₂S ammoniac Xử lý khí... Thị Viên 20134564 Đặc diểm tính chất Nguồn phát thải Thực trạng Tác hại Phương pháp xử lý I giới thiệu chung H2S I.1 Cấu tạo phân tử Phân tử hiđro sunfua (H2S) có cấu tạo tương tự phân tử H2O...Đề tài : Nguồn phát thải , tác hại phương pháp xử lý H2S Nhóm sinh viên thực : Trần Thị Mây 20132563 Bùi Thị Ngọc Ánh 20130256