Напишем:


✔ Реферат от 200 руб., от 4 часов
✔ Контрольную от 200 руб., от 4 часов
✔ Курсовую от 500 руб., от 1 дня
✔ Решим задачу от 20 руб., от 4 часов
✔ Дипломную работу от 3000 руб., от 3-х дней
✔ Другие виды работ по договоренности.

Узнать стоимость!

Не интересно!

Известные экологи

Владимир Вернадский

Эдуард Зюсс

 

Джеймс Лавлок

Абсорбционные методы очистки отходящих газов.

Абсорбционный метод основан на поглощении вредных газообразных примесей жидким поглотителем (абсорбентом). В качестве абсорбента используют воду, растворы щелочей (соды), аммиака и др. В зависимости от взаимодействия поглотителя и извлекаемого из газовой смеси компонента абсорбционные методы подразделяются на методы, базирующиеся на закономерностях физической абсорбции, и методы абсорбции, сопровождающиеся химической реакцией в жидкой фазе. Устройство, в котором осуществляют процесс абсорбции, называют абсорбером. Движущей силой здесь является градиент концентрации на границе фаз газ–жидкость. Растворенный в жидкости компонент газовоздушной смеси (абсорбат) благодаря диффузии проникает во внутренние слои абсорбента. Процесс протекает тем быстрее, чем больше поверхность раздела фаз, турбулентность потоков и коэффициенты диффузии. Решающим условием при выборе абсорбента является растворимость в нем извлекаемого компонента и ее зависимость от температуры и давления. Например, для удаления из технологических выбросов таких газов, как аммиак, хлористый  или фтористый водород, целесообразно применять в качестве поглотительной жидкости воду, так как растворимость их в воде составляет сотни граммов на 1 кг воды. При поглощении же из газообразной смеси сернистого ангидрида или хлора расход воды будет значительным, так как растворимость их составляет сотые доли грамма на 1 кг воды. В некоторых случаях вместо воды применяют водные растворы сернистой кислоты (для улавливания водяных паров), вязкие масла (для улавливания ароматических углеводородов из коксового газа) и др.

Метод хемосорбции основан на поглощении газов и паров твердыми или жидкими поглотителями с образованием малолетучих или малорастворимых химических соединений. Большинство реакций, протекающих в процессе хемосорбции, являются экзотермическими и обратимыми, поэтому при повышении температуры раствора образующееся химическое соединение разлагается с выделением исходных элементов. На этом принципе основан механизм десорбции хемосорбента. Основным видом аппаратуры для реализации процессов хемосорбции служат насадочные башни, пенные и барботажные скрубберы, распылительные аппараты типа труб Вентури и аппараты с различными механическими распылителями.

Очистка газов от оксидов углерода. Для этих целях используют воду, растворы этаноламинов – моно, ди и триэтаноламины; холодный метанол СН3ОН, цеолиты – алюмосиликаты с пористой структурой и высокой емкостью поглощения. Абсорбция медноаммиачным раствором. Оксид углерода под высоким давлением поглощается в противоточном абсорбере раствором медноаммиачного комплекса: [Cu(NH3)2]+ + СО + NH3 → [Сu(NH3)3СО]+.

Очистка газов от диоксида серы. Для абсорбции могут быть использованы вода, водные растворы и суспензии солей щелочных и щелочноземельных металлов.

Абсорбция водой. Абсорбция водой диоксида серы сопровождается реакцией SO2 + Н2О ↔ Н+ + HSO. Известняковые и известковые методы. Процесс абсорбции диоксида серы в известковом и известняковом методах зависит от состава и рН суспензии. Действие небольших количеств MgSO4 повышает не только степень очистки, но и степень использования известняка. Цинковый метод. Абсорбентом служит суспензия оксида цинка, при этом протекает реакция: SO2 + ZnO + 2,5H2O → ZnSO3·2,5H2O. Абсорбция хемосорбентами на основе натрия. Используют нелетучие хемосорбенты, обладающих большой поглотительной способностью. Метод может применяться для улавливания SO2 из газов любой концентрации. При абсорбции раствором соды получается сульфит и бисульфит натрия Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2, Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3. При абсорбции гидроксидом натрия образуются сульфитбисульфитные растворы. Двойной щелочной метод. Сущность – использование при абсорбции SO2 растворов солей натрия, калия или аммония с последующей регенерацией отработанных абсорбентов оксидом или карбонатом кальция. В качестве продуктов рекуперации получают гипс, сульфит кальция или их смесь. Аммиачные методы. В этих методах поглощение диоксида серы производится аммиачной водой или водными растворами сульфитбисульфита аммония с последующим его выделением. Химические реакции имеют вид: NH4OH + H2SO3 ↔ (NH4)2SO3 + 2H2O, (NH4)2SO3 + H2SO3 ↔ 2NH4HSO3, 2(NH4)2SO3 + O2 ↔ 2(NH4)2SO4.

Очистка отходящих газов от аммиака. Абсорбция водой. Иногда водную очистку дополняют доочисткой раствором серной кислоты с получением сульфата аммония: 2NH3 + Н2SO4 → (NH4)2SO4. Этот процесс практически необратим.

Очистка отходящих газов от галогенов и их соединений. Используют известняк СаСО3, активированный оксид алюминия А12О3, воду, растворы щелочей, водорастворимых органических соединений, гидроксида натрия, соды, известкового молока.

Очистка от сероводорода. Вакуумкарбонатные методы. В этих методах сероводород поглощается из газов водным раствором карбоната натрия или калия. Затем раствор регенерируют, нагревая под вакуумом, охлаждают и снова подают на абсорбцию. В основе методов лежат реакции Me2CO3 + H2S ↔ MeHCO3 + MeHS, Ме2СО3 + Н2О + СО2 ↔ 2МеНСО3, MeHS + CO2 + H2O ↔ MeHCO3 + H2S. Мышьяковощелочные методы. В зависимости от абсорбента эти методы подразделяются на мышьяковосодовый и мышьяковоаммиачный. Для приготовления абсорбента мышьяк As2O3 растворяют в растворе Nа2СО3 или NH4OH. При растворении в содовом растворе происходит реакция

2Na2CO3 + As2O3 + H2O ↔ 2Na2HAs2O3 + 2CO2.Образование поглотительного раствора происходит в процессе взаимодействия с сероводородом: 2Na2HAsО3 + 5H2S ↔ Na4As2S5 + 6H2O, Na4As2S5 + O2 ↔ Na4As2S5O2. Полученный раствор оксисульфомышьяковонатриевой соли является поглотительным раствором для сероводорода. Железосодовый метод. В этом процессе для поглощения используют взвесь гидроксидов двух и трехвалентного железа. Суспензию приготавливают смешением 10%го раствора Na2СО3 с 18%м раствором железного купороса. Пропуская через раствор воздух, окисляют гидроксид железа Fe(2) до Fe(3): H2S + Na2CO3 → NaHS + NaHCO3, 3NaHS + 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3NaOH + 3H2O, 3NaHS +2Fe(OH)3 → FeS + S + 3NaOH + 3H2O.