Aktualnist-problemi-Vpliv-SO-na-navkolishnye-seredovishe-ta-zdorovya

1.

Акт уал ь ність проблеми: В пл ив S O₂ на нав кол ишнє середов ище та
здоров 'я
SO₂ — один з основних антропогенних забруднювачів повітря, що утворюється
при спалюванні викопного палива (вугілля, нафта) і в промислових процесах
(металургія, хімічна промисловість).
Його викиди призводять до серйозних екологічних наслідків і загрожують
здоров'ю населення. Ефективне знешкодження SO₂ є критично важливим
екологічним і технологічним завданням.
Кислотні дощі
Пошкоджують ліси, водойми, будівлі та культурну спадщину.
Смог
Погіршує видимість і якість повітря, викликаючи респіраторні захворювання.
Вплив на здоров'я
Викликає захворювання дихальних шляхів, серцево-судинні порушення.

2.

Мета і завдання: Систематизація
методів уловлювання SO₂
Нашою метою є систематизація та огляд існуючих методів уловлювання діоксиду сірки,
з особливим акцентом на хімічні (хемосорбційні) та каталітичні процеси.
Хемосорбція
Поглинання SO₂ з хімічною реакцією.
Адсорбційно-каталітичні процеси
Уловлювання та перетворення SO₂.
Класифікація методів
Мокрі, сухі, напівсухі технології.

3.

Хемосорбційне уловлювання: Основи
процесу
Хемосорбція – це процес поглинання газу рідиною (абсорбентом) або твердим сорбентом, що супроводжується
хімічною реакцією між SO₂ і поглиначем. Це ключова відмінність від фізичної абсорбції та адсорбції, де взаємодія є
суто фізичною.

4.

Кл ючов і реакції хемосорбції S O₂ у водних розчинах
У водних розчинах лугів SO₂ вступає в ряд реакцій, що призводять до його
нейтралізації та утворення солей.
Глибина очищення залежить від таких факторів, як парціальний тиск SO₂,
температура, швидкість реакції та розчинність кінцевих продуктів.
SO₂ + H₂O H₂SO₃
H₂SO₃ + 2Me(OH) Me₂SO₃ + 2H₂O (де Me – одновалентний метал)
Однак, часто відбувається небажане окислення сульфітів (Me₂SO₃) до
сульфатів (Me₂SO₄) розчиненим киснем:
2Me₂SO₃ + O₂ 2Me₂SO₄

5.

Фізична абсорбція і
розчинність SO₂
SO₂ як полярна молекула
Легко розчиняється в полярних розчинниках, наприклад у воді.
Вода – дешевий поглинач
Її доступність робить її ідеальним вибором.
Рівновага фаз
Перехід SO₂ з газової фази в рідку – це перший етап фізичної
абсорбції.
Глибина видалення SO₂ безпосередньо залежить від його парціального тиску
над розчином, що описується законом Генрі для розбавлених розчинів.

6.

Хімічна реакція: Вирішальний етап хемосорбції
Після фізичної абсорбції розчинений SO₂ вступає в хімічну реакцію з поглинаючим реагентом. Ця реакція є головним і
вирішальним етапом усього процесу уловлювання.
Хімічна реакція
SO₂ реагує з поглиначем.
Фізична абсорбція SO₂
Перехід SO₂ у рідку фазу.
Зсув рівноваги
Дозволяє поглиначу уловлювати
значно більше SO₂, ніж при чистій
фізичній абсорбції.

7.

Хемосорбція у водних розчинах: Мокрі скрубери
У мокрих скруберах SO₂ при розчиненні у воді утворює нестійку
сірчисту кислоту:
SO₂ + H₂O H₂SO₃
Далі сірчиста кислота дисоціює, утворюючи іони HSO₃⁻ і SO₃²⁻.
Найпоширеніші хемосорбенти – це лужні або лужноземельні сполуки,
такі як вапно або вапняк.
HSO₃⁻ (бісульфіт-йон)
SO₃²⁻ (сульфіт-йон)

8.

В апняков ий метод:
Принцип уловл ювання
Вапняковий (мокрий) метод є одним з найбільш широко
використовуваних для уловлювання SO₂ з відхідних газів.
Взаємодія з реагентом
Уловлювання SO₂ відбувається шляхом зв'язування його з
гідроксидом кальцію Ca(OH)₂ або карбонатом кальцію CaCO₃.
Утворення сульфіту кальцію
В результаті реакції утворюється сульфіт кальцію (CaSO₃).
Видалення SO₂
CaSO₃ випадає в осад, ефективно видаляючи SO₂ з газу.

9.

Вибір оптимального методу та майбутні тенденції
Очищення газів від діоксиду сірки — складне технологічне завдання. Вибір оптимального методу залежить від безлічі факторів.
Критерії вибору
Утилізація продуктів
Сучасні тенденції
Концентрація SO₂, об'ем газів, необхідна
Можливість отримання товарних
Розробка високоефективних,
глубина очистки, температура та
продуктів з відходів очистки.
економічних та екологічно безпечних
економічна напрваленість.
методів з мінімізацією вторинних
відходів.