Phản ứng hấp thụ khí H2S bằng dung dịch natri thioasenat xảy ra nhƣ sau: H2S + Na4As2S5O2 = Na4As2S6O + H2O
Tiếp theo, natri thioasenat đƣợc hoàn nguyên theo phản ứng: Na4As2S6O + O2 = 2Na4As2S5O2 + 2S
Hai phản ứng nêu trên xảy ra rất nhanh và là hai phản ứng chủ yếu trong hầu hết các điều kiện vận hành.
Khi nồng độ ban đầu H2S trong khí thải rất cao hoặc khi thời gian tiếp xúc giữa H2S và dung dịch hấp thụ kéo dài thì các phản ứng phụ, chậm hơn sẽ có thể xảy ra:
Hấp thụ:
Na4As2S6O +H2S = Na4As2S7 + H2O Hoàn nguyên:
2Na4As2S7 + O2 = 2Na4As2S6O + 2S
Dung dịch hấp thụ natri thioasenat đƣợc chuẩn bị bằng cách hòa tan As2O3 và Na2CO3 trong nƣớc với tỉ lệ: 1mol As2O3 : 2mol Na2CO3. Trong dung dịch sẽ có: natri cacbonat, bicacbonat, natri asenit và axit asenic, các chất này sẽ phản ứng xen kẽ với H2S và oxy để tạo thành natri thioasenat.
Sơ đồ hệ thống xử lý khí H2S bằng natri thioasenat với sản phẩm cuối cùng thu đƣợc là lƣu huỳnh:
Dung dịch bão hòa chảy ra từ đáy tháp hấp thụ 1 đƣợc bơm qua thiết bị cấp nhiệt 3 để hâm nóng đến nhiệt độ ≈ 45oC rồi đi vào tháp oxi hóa 4, trong đó dung dịch và không khí chuyển động cùng chiều từ dƣới lên trên. Không khí có tác dụng tách lƣu huỳnh ra khỏi dung dịch và có tác dụng nhƣ chất tạo bọt, lƣu huỳnh dạng bọt sẽ nổi lên trên bề mặt tháp oxy hóa và tràn qua vách ngăn trong thùng phân ly 5
để chảy vào bể lắng 6. Dung dịch đƣợc hoàn nguyên từ thùng phân ly 5 sẽ đƣợc đƣa về tƣới cho tháp hấp thụ 1.
Hiệu quả xử lí có thể đạt từ 80→95%