硫化氢治理应用吸收﹑吸附和催化氧化等方法对工业生产过程排放的硫化氢(H2S)进行回收﹑利用或无害化处理。|v6q|;{!nM7L0
R1}x7B W Iv0c r01、概述中国现代大环境庇护网$a+TS3R&BsV.FS
'H|BMMm3_s0硫化氢产生于天然气净化﹑石油炼制﹐以及制煤气﹑制革﹑制药﹑造纸﹑合成化学纤维等生产过程。硫化氢是无色气体﹐有刺激性恶臭﹐易挥发﹐燃烧时呈蓝色火焰。硫化氢是大气的主要污染物之一﹐不仅危害人体健康﹐还会严重腐蚀设备等。
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塑炼氢污染治理始于更早。1809年澳大利亚克莱格运行石灰粉乳活性炭过滤器湿法脱硝技术﹐1849年澳大利亚兰宁和希尔斯赚取自吸式钝化铁法知识产权﹐1870年USA成长 了钝化金属制备的方式﹐此类自吸式钝化铁法在湿法脱硝技术域沿用 100年之久。20时代30~40年间发现水饱和溶液法﹐将氢钝化铁浮窗在碱液中进行湿法脱硝技术。50年间起﹐西欧国家最广泛选用氨水法。60年间发现砷碱法﹐用砷化物作崔化剂。因砷化物有低毒﹐频频为剧毒崔化剂所被淘汰。如对苯二酚法﹑A.D.A.法﹑富玛克斯法﹑达克哈克斯法等都运行剧毒崔化剂。这么多的方式几乎都是近两年来成长 比较快的高技能。另外问题水饱和溶液法的吸取废水进行处理高技能也断成长 ﹐达成了差异的湿法脱硝技术技术。[1z| Y4D0 国内 自然环境呵护网t.NV1lpM
2、脱硫方法中国人生态守护网7p-uL4?A(LX*R_&@P,f
M`#NJ!p9Wpo$q0基本上分干法和湿法两类﹕干法包括氢氧化铁法﹑活性炭法﹑克劳斯法和氧化锌法等。中国国家周围环境呵护网Y&Ezp.|"h.f0t
中国有条件保护性网FQSN8u's-a9hl
氢硫化铁法﹕;]~'\f|-cQY0
Z:sI.Xh.U0将铁屑和湿木屑充分混合﹐加0.5%氧化钙﹐制成脱硫剂﹐湿度为30~40%。硫化氢同脱硫剂反应而被脱除﹐再生的氢氧化铁可继续使用。其反应如下﹕我国生态环保的网1^#Pq{%h$yJ
h2S)\d/jmA~;k02Fe(OH)+3HS─→FeS+6HO
4O.jW8sb+q2z~b0 华人环保保护的网[:dDpT8V&p5Y
2FeS+6HO+3O─→4Fe(OH)+6S-E{c6FF0bxO&~$l0
-J7J^6|y7sZs,R0此法脱硫效率高﹐适于净化硫化氢含量低的气体﹐但设备占地面积大﹐脱硫剂必须定期再生和更换﹐操作条件差﹐因而已逐渐为湿法取代﹐或同湿法联合用于深度脱硫。国内 大环境养护网_Yni0pch+ude
全国氛围守护网"`#w%~j eHP4c"Z
活性炭法﹕国内 情况自我保护网4pK1Py:{7IdI8p
国家氛围保障网N_#U%`G~A
用几丁质酶炭吸附性混炼氢﹐通o2切改为的硫和水﹐用混炼胺洗去硫黄﹐几丁质酶炭可再选用。此法不适宜用来含煤焦油的的气体。Fi;cGW/d/wp}8Z0 在我国周围环境确保网@#@WLC&W"aN$^
克劳斯法﹕I%L0slq;]3d*g0B\ R0 中国人坏境保养网ST5Ho YT
先把1/3硫化氢氧化成二氧化硫﹐再使它在转化炉内同剩余硫化氢反应﹐可直接从气相制取高质量熔融硫。国家生态环境保护性网-~#epi#@i6r|
r8NR.Z"~3F:gOQ_0氧化锌法﹕
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)R'{w#t2cTW0粒状的氧化锌和硫化氢反应生成硫酸锌和水。主要用于净化硫化氢含量低的废气。此法效率较高﹐但不经济。国内环镜保护区网e]A7Irm N S
H(BkLu2is(pJ0湿法 包括溶剂法﹑中和法和氧化法。全国生态保护好网 ML5`eC x2vu [
国内场景保养网8L%SUmA
稀释剂法﹕;{|+JGbR&ae(Q0
O?OFm NwE_ A0常用15~20%二乙醇胺水溶液吸收硫化氢﹐形成“复合物”﹐把富液加热到100~130℃﹐硫化氢被解析出来﹐经冷凝可得到高浓度硫化氢﹐再制成硫磺。溶液再生后经换热器冷却继续使用﹐这种工艺叫胺洗。此法特点是溶剂容易生产﹐价格低廉﹐工艺成熟﹐脱硫效率高﹐降解和蒸发损失小。广泛应用于石油炼制的脱硫。此法还可采用环丁﹑氨基异丙醇﹑聚乙醇醚﹑磷酸酯﹑碳酸丙烯酯﹑冷甲醇等作为溶剂。但某些溶剂不适于重烃﹑芳烃含量高的气体脱硫。
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[i.e4ta9f-^8s0中和法﹕
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I+d(i4pqSD%` `8Kn0硫化氢是酸性物质﹐可用碱性吸收液去除。富液可经过加热减压处理﹐使硫化氢脱吸﹐吸收液可循环使用。应用的碱性吸收液主要有碳酸钠﹑磷酸钾﹑氢氧化钙的溶液和氨水等﹐其中氨水应用较广。氨水法可利用煤气中的氨作碱性吸收液去除硫化氢﹐既不用外来碱源﹐也不产生废液。其反应如下﹕
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2tcO.dp+]w3Y:}u0中和法操作简单﹐费用低﹐废液少﹐但碱耗高﹐吸收液再生较困难﹐脱硫效率一般比较低。中国国家坏境自我保护网gS E7mp
4Mhe2K*h(~@0氧化法﹕
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混炼氢用含碱挥发液挥发后﹐在爱情促使剂的效应剂效应下气腐蚀成硝酸钠。爱情促使剂的效应剂可气再造﹐再继续使用的。经常使用爱情促使剂的效应剂有镍盐﹑铁氰化物﹑气腐蚀铁﹑对苯二酚﹑氢气腐蚀铁﹑混炼砷酸的碱重金属碱土金属﹑二磺酸盐﹑苦味酸﹑二磺酸盐等。经常使用挥发液有碳酸钠盐溶液﹑氨水等。气腐蚀法因爱情促使剂的效应剂和挥发液的与众不同而异﹐举个例子如下所述﹕Wv,Mzo*cWN0
z3rzw~M| ~#Z0对苯二酚法﹕
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3o{:?#@?yp9N:R X0以碳酸钠溶液或氨水作吸收液﹐以对苯二酚作催化剂。对苯二酚是一种有机载氧体﹐脱硫效率高﹐催化剂再生所需空气少。中国国家工作生态保护性网Q9@!Fy Qg)pcj
xY7i*{ h'xwp M0砷碱法﹕中国国生活环境庇护网1];i{z:\cO
中华区域防护网CJ)m2ap Sz
以氨水或碳酸钠悬浊液作吸附液﹐以硫代砷酸的碱五金碱土金属作离子液体剂﹐其发应相应﹕r0i*wA)c0 中国内地条件保障网%}cWC?v2@
消化 NaAsSO+HS─→NaAsS+HOE2kJL+Vt0 中国大条件养护网c2XQ3[(r|
再生 2NaAsS+O─→2NaAsSO+2S华人情况保護网*A0M&Z ~fsv0Q
国内周围环境保证网6PGIWZ'CQ
砷碱法为焦化厂广泛使用﹐但因催化剂污染水体﹐所以应用受到限制。我国自然环境保证网&HJ#g$@1I{3Q
我国区域保证网d8l\/y$WGg5Cg
A.D.A.法﹕中国国周围环境污染治理性网}+i'cl3\&L!f0S6[n
华人大环境维护网4V7Z$v4`7A
是以3~5%碳酸钠溶液作吸收液﹐以二磺酸钠和偏钒酸钠作催化剂﹐并加入少量酒石酸钠﹐防止有钒存在时出现沉淀物﹐硫化氢被吸收并被氧化为单体硫而加以回收。此法脱硫效率高﹐获得的硫纯度也高﹐但有副反应﹐碱耗大。中国内地氛围防护网f*P;]2s.a2Yc8o-N:x+\
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富玛克斯法﹕我国情况保证网[$n+y0Y0A$fe~
*n8C-?K S%G0以2~3%碳酸钠溶液作吸收液﹐加入0.1%苦味酸作催化剂﹐吸收硫化氢。吸收硫化氢后的溶液输送到再生塔用空气再生﹐反应如下﹕
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iZ(HQ!E\#h3V)|0H2S吸收
,R,N4A/a%}7B8Y/X'kh0
}1B({!R_6F0NaCO+H2S─→NaHS+NaHCO国家生活环境自我保护网l w![ai,i,L
华人环保爱护网 l%ks Uh
HS被氧化w!R7qL/J'zaX0 我国工作环境护理网,Fmx8v T
NaHS+*RNO+HO─→NaOH+S+*RNHOH中华坏境保养网.Rhpe }
在我国环保庇护网;N2}qz zN{
NaHCO+NaOH─→NaCO+HO国区域维护网 |/]7kv,X5Z
0mD5Lv[}MU7C o0苦味酸再生全国区域保护性网mt5LJ!T7? }7{1pER
6O9l ^6m(_^0*R表示芳基。此法催化剂易得﹐操作温度范围较宽﹑效率高。中华环镜呵护网;T(V'?X!V/oOln'i
vq3u7y"Sn0达克哈克斯法﹕
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fm0fO7{7R?-e0又名法﹐以二磺酸钠为催化剂﹐以碳酸钠溶液或氨水为吸收液﹐吸收塔采用高效的泰勒填料﹐可同时脱硫脱氰。此法因碱源和废液处理方法不同可组成三种全流程﹕氨型达克哈克斯湿式氧化法﹐可得到硫酸和硫酸铵。氨型达克哈克斯燃烧法﹐产生单体硫﹑二氧化硫和氮气﹐二氧化硫可制硫酸。钠型达克哈克斯还原热解法﹐产生单体硫﹑氮气﹑硫化氢﹐后者可制硫酸或再吸收﹐碳酸钠可回收使用。中国有条件确保网XxA+NL$y2M
Z%M,v}^Ij)d0中国研究成功的APS脱硫法以苦味酸为催化剂﹐以煤气中的氨为吸收剂﹐可同时脱除硫化氢和氰化氢。催化剂在再生塔中用空气再生﹐废液用加压加酸转化﹐转化尾气中含有部分有机硫可在催化剂作用下通蒸汽变为硫化氢﹐返回吸收塔脱除﹐回收产品为硫和硫酸铵。此法脱硫效率高。