II. Các phương pháp xử lý khí SO2 [4]
6.Phương pháp kẽm
Xử lí khí SO2 bằng kẽm oxit ( ZnO ) cũng tương tự như phương pháp oxit magiê tức là dùng phản ứng giữa SO2 với kẽm oxit để thu các muối sunfit và bisunfit, sau đó dùng nhiệt để phân ly thành SO2 và ZnO.
Trong phương pháp này , chất hấp thụ là kẽm. Phản ứng hấp thụ như sau: SO2 + ZnO + 2,5 H2O = ZnSO3.2,5 H2O
Và khi nồng độ SO2 lớn
2SO2 + ZnO + H2O = Zn(HSO3)2
Sunfit kẽm tạo thành không tan trong nước được tách ra bằng xyclon nước và sấy khô.Tái sinh ZnO bằng cách nung sunfit ở 350oC.
ZnSO3.2,5 H2O = SO2 + ZnO + 2,5H2O
SO2 được chế biến tiếp tục còn ZnO quay lại hấp thụ.
Có các phương pháp sau:
- Phương pháp kẽm oxit đơn thuần
- Phương pháp kẽm oxit kết hợp với natri sunfit
Ưu điểm của phương pháp kẽm oxit :
Là quá trình phân ly kẽm sunfit ZnSO3 thành SO2 và ZnO xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn đáng kể so với quá trình phân ly bằng nhiệt đối với MgSO3.
Có khả năng xử lí khí cao ở nhiệt độ (200-250 oC)
Nhược điểm:
Có khả năng hình thành sunfit kẽm (MgSO4) làm cho việc tái sinh ZnO bất lợi về kinh tế nên phải thường xuyên tách chung ra và bổ sung ZnO.
7. Phương pháp xử lý bằng amoniăc
Amoniac vá khí SO2 trong dung dịch nước có phản ứng với nhau và tạo ra muối trung gian amoni sunfit, sau đó muối amoni sunfit lại tác dụng với SO2 và H2O để tạo
2NH3 + H2O + SO2 = (NH4)2 SO3 H2O + SO2 + (NH4)2 SO3 = 2NH4HSO3
Lượng bisunfit tích tụ dần trong dung dịch có thể hoàn nguyên bằng cách nung nóng trong chân không, kết quả thu được amoni sunfit và SO2. Amoni sunfit này lại có thể sử dụng tiếp để khử SO2 :
2NH4HSO3 (NH4)2 SO3 + H2O + SO2
Ngoài ra trong dung dịch còn có thể xảy ra sự phân hủy sunfit và bisunfit amoni thành sunfat amoni và lưu huỳnh đơn chất theo phản ứng sau:
2NH4HSO3 + (NH4)2 SO3 = 2(NH4)2 SO4 + S + H2O
Lưu huỳnh đơn chất hình thành theo phản ứng trên đến lượt của mình tác dụng với amoni sunfit và tạo thiosunfat:
(NH4)2 SO3 + S = (NH4)2 S 2O3
Sau đó thiosunfat lại kết hợp với amoni bisunfit và tạo ra lưu huỳnh đơn chất nhiều hơn gấp 2 lần
(NH4)2 S 2O3 + 2NH4HSO3 = 2(NH4)2 SO4 + 2S + H2O
Lưu huỳnh đơn chất lại tác dụng với sunfit. Cứ như vậy tốc độ phản ứng phân hủy dung dịch làm việc tăng dần và dung dịch làm việc sẽ hoàn toàn biến thành amoni sunfat và lưu huỳnh đơn chất.
Có các biện pháp xử lí khí theo amoniăc như sau:
• Hệ thống xử lí SO2 bằng amoniăc theo chu trình • Xử lí SO2 bằng amoniăc có chưng áp
* Ưu điểm của phương pháp amoniăc: Hiệu quả cao, chất hấp thu dễ kiếm, thu được sản phẩm cần thiết ( sunfit và bisunfit amon).
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});