Презентация на тему ДИОКСИД СЕРЫ

газ, серни́стый ангидри́д) , Бесцветный газ с характерным резким запахом (запах

загорающейся спички). Под давлением сжижается при комнатной температуре. Растворяется в воде с образованием нестойкой сернистой кислоты; растворимость 11,5 г/100 г воды при 20 °C, снижается с ростом температуры.

осадков, что в свою очередь

приводит к повышению кислотности почв и водоемов.

Негативно влияет на растительный покров

невелика (от двух-трех недель, если воздух сравнительно сухой и

чистый, до нескольких часов, если воздух влажен и в нем присутствует аммиак или некоторые другие примеси). Он, растворяясь в каплях атмосферной влаги, в результате каталитических, фотохимических и других реакций окисляется и образует раствор серной кислоты. Агрессивность выбросов еще более возрастает. В конечном счете переносимые воздушными массами сернистые соединения переходят в форму сульфатов. Их перенос в основном происходит на высоте от 750 до1500 м, где средние скорости близки к 10 м/с, и дальность переноса сернистого газа простирается до 300—400 км. На этом же удалении от источника выбросов в струе переноса отмечается максимум концентрации раствора серной кислоты. Ее обнаруживают и на расстоянии до 1000—1500 км, где в основном завершается ее переход в форму сульфатов.

безболезненно переносят до 4 г сульфита в день (т.е.

примерно 50 мг на 1 кг массы тела), а другие уже после приема очень малых количеств жалуются на головные боли, тошноту, понос или ощущение тяжести в желудке. Связанная сернистая кислота действует на организм, в принципе, так же, как и свободная. Различие заключается лишь в силе и быстроте реакции, что объясняется разной кинетикой.
 Симптомы при отравлении сернистым газом — насморк, кашель, охриплость, першение в горле. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации —удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких.

человека весьма многообразно. В первую очередь оно связано с

раздражением верхних дыхательных путей, что при длительном воздействии даже малых концентраций приводит к возникновению бронхитов и других заболеваний органов дыхания, к снижению иммунобиологической реактивности организма. Неблагоприятное действие сернистого ангидрида может усиливаться при воздействии многих других вредных веществ, например окиси углерода и окислов азота. ПДК м.р.  0,5 мг/м3, ПДК р.з. 10,0 мг/м3

при сжигании серосодержащих видов топлива ( в первую очередь

угля и тяжелых фракций нефти),природного газа, а также при выплавке цветных металлов и производстве серной кислоты.  

цинковых сульфидных руд. Основной промышленный способ получения SО2 -из

железного колчедана FeS2. Горячий обжиговый газ, полученный при сжигании FeS2 

(4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2),


после отделения пыли обрабатывают слабой холодной H2SO4; при этом примеси (As2O3, SeO2 и др.) образуют туман, их отделяют в электрофильтрах; затем SО2 сушат.

а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов

тонн серного ангидрида. Наибольших концентраций сернистый газ достигает в северном полушарии, особенно над территорией США, зарубежной Европы, европейской части России, Украины. В южном полушарии оно ниже.

аммиачным методом заключается в промывке газа аммиачной водой. При

этом протекает реакция
SO2 + 2NH3 + H2O = (NH4) + 2SO3;
(NH4)2 SO3 + SO2 + H2O = 2 NH4 + HSO3.
В газовую смесь впрыскивают аммиак, который, взаимодействуя c кислыми веществами, образует соединения аммония. Собранная на электрофильтре твердая фаза направляется на регенерацию аммиака, благодаря чему расход аммиака в процессе невелик.

сернистого газа с аммиачной водой получаются аммиачные соли, используемые

как удобрение в сельском хозяйстве, аммиачный метод очистки газов от SO2 перспективен. Позволяет одновременно с очисткой газов от SO2 получать сульфит и бисульфит аммония, которые используются, как товарные продукты либо разлагаются кислотой с образованием высококонцентрированной SO2 и соответствующей соли.
Недостатки: Аммиачные методы относительно экономичны и эффективны, но недостаток их - безвозвратные потери дефицитного продукта - аммиака.

разделения газовой смеси на составные части за счет поглощения

одной или нескольких вредных примесей (абсорбатов), содержащихся в этой смеси, жидким поглотителем (абсорбентом) с образованием раствора.

Контакт очищаемых газов с абсорбентом осуществляется пропусканием газа через насадочную колонну, либо распылением поглощающей жидкости, либо барботажем через ее слой.

Na2CO3 (15-20%- ные), NaOH (15-25%-ные), KОН, (NН4)2SО3 (20-25%-ные), ZnSO3,

K2СО3; суспензии CaO,
MgO, СаСОз, ZnO, золы; ксилидин-вода в соотношении 1 : 1, диметиланилин C6H3(CH3)2NH2

Основные абсорбенты:

процесса и экономичности очистки больших количеств газовых выбросов.
Недостатки: Недостаток —

громоздкость оборудования и необходимость создания систем жидкостного орошения. В процессе очистки газы подвергаются охлаждению, что снижает эффективность их рассеяния при отводе в атмосферу. В процессе работы абсорбционных аппаратов образуется большое количество отходов, состоящих из смеси пыли, поглощающей жидкости и вредных примесей, которые подлежат транспортировке и утилизации, что усложняет и удорожает процесс очистки.

реакцией
SO2 + Н2O → H+ + HSO3-
Растворимость

SO2 в воде мала. В связи с низкой растворимостью диоксида серы в воде для очистки требуется большой ее расход и абсорберы с большими объемами. Удаление SO2 из раствора ведут при нагревании его до 100 °С. Таким образом, проведение процесса связано с большими энергозатратами.

качестве поглотителя SO2 используют морскую воду, которая имеет слабощелочную

реакцию. За счет этого растворимость в ней SO2 возрастает.

1 – электрофильтр; 2, 3 – абсорберы; 4 –

подогреватель; 5 – реактор; б – суспензией известняка: 1 – абсорбер; 2 – сборник; 3 – вакуум-фильтр

электрофильтрах или мультициклонах, а затем охлаждают в скруббере Вентури

водой. Абсорбцию SO2 проводят в полом скруббере, после которого газы нагревают теплом горячих топочных газов, частично отобранных после экономайзера. Сточные воды после скруббера и абсорбера обрабатывают воздухом для окисления сульфитных соединений в сульфатные и сбрасывают в море.

веществами. Поглощаемые молекулы газа удерживаются на поверхности твердых тел

за счет физической адсорбции (силы Ван-дер-Ваальса) либо химическими силами.
Адсорбция рекомендуется для очистки газов с невысокой концентрацией вредных компонентов. Адсорбированные вещества удаляются из адсорбентов десорбцией инертным газом или паром. В некоторых случаях проводят термическую регенерацию.
Адсорбционную очистку газов проводят в аппаратах адсорберах периодического и непрерывного действия.

полукоксы,
активированный силикагель,
карбонат кальция,
активированный MnO2.

газы не охлаждаются, и отсутствуют жидкости.
Недостатки: Основной недостаток адсорбционного метода

заключается в большой энергоемкости стадий десорбции и последующего разделения, что значительно осложняет его применение для многокомпонентных смесей.

твёрдыми или жидкими поглотителями с образованием малолетучих или малорастворимых

химических соединений.
Большинство реакций хемосорбции являются экзотермическими и обратимыми.

Cr, Cu, Fe, Hf, Mn, Ni, Sn, Th, Ti,

V, U, Zr).
Ионообменные смолы
Кислотостойкие цеолиты (как природные так и искусственные)

обрабатывают оксидом марганца в виде порошка. В процессе контакта

оксида марганца с диоксидом серы и кислородом происходит реакция
MnOх • nH2O+SO2+((1— х)/2)О2 → MnSO4+nH2O,
где х=1,6—1,7.
Образующийся сульфат марганца после его выделения из газа обрабатывают в виде водной пульпы аммиаком с целью регенерации оксида марганца:
МnSО4+2NН3+(n+1)Н2О+(x—1)/2О2 → MnOх • nH2O +(NH4)2SO4.

электрофильтр; 4 – дымовая труба; 5 – аммонийный скруббер;

6 – реактор; 7 – сепаратор; 8 – фильтр; 9 – кипятильник; 10 – кристаллиза¬тор; 11-центрифуга; 12 – циклон

сухих методов очистки газов от SO2: возможность обработки газов

при повышенных температурах без увлажнения очищаемых потоков, что позволяет снизить коррозию аппаратуры, упрощает технологию газоочистки и сокращает капитальные затраты на нее. Наряду с этим они обычно предусматривают возможность цикличного использования поглотителя и (или) утилизацию продуктов процесса очистки газов.
Недостатки: - значительные затраты на регенерацию; - необходимость выполнения реакционной аппаратуры из дорогостоящих материалов, так как процессы идут в условиях коррозионных и повышенных температурах.

содержащихся в отходящих газах промышленных выбросов, в вещества безвредные

или менее вредные для окружающей среды с использованием специальных веществ — катализаторов. Катализаторы изменяют скорость и направление химической реакции, например реакции окисления.

металлы или их соединения Катализаторная масса располагается в специальных

реакторах в виде насадки из колец, шаров, пластин или проволоки, свитой в спираль, из нихрома, никеля, окиси алюминия с нанесенным на поверхность этих элементов слоем благородных металлов микронной толщины.