Главная страница
Сведения об авторах

ВЫБРОСЫ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В АТМОСФЕРУ И ПУТИ ИХ УТИЛИЗАЦИИ

Ахмедов М. М., Рустамова С. Т., Ибрагимов А. А., Аллахвердиева Х. В., Агаев А. И., Институт химических проблем Национальной академии наук Азербайджана, Баку, Азербайджан

Быстрый рост антропогенной нагрузки усиливает ее разрушающее воздействие на окружающую среду.
Наиболее «разрушающими» источниками загрязнения атмосферы являются: промышленная пыль — 580, окислы углерода — 360, летучие углеводороды и другая органика — 320, окислы серы — 170, окислы азота — 110, соединения фосфора — 18, сероводород — 10 млн т/год и др.
Загрязнение атмосферы окислами серы вызывает выпадение кислотных дождей, повышает уровень заболеваемости и смертности населения.
В год из океана в атмосферу поступает 82, а осаждается 96 млн т серы; с суши в атмосферу поступает 130 и возвращается 116 млн т серы. Антропогенные источники дают 46% поступления серы с суши в атмосферу в виде различных соединений. Практически все они возвращаются на поверхность земли и оказывают губительное воздействие на экосистемы.
С другой стороны, при наличии рынков сбыта утилизация серосодержащих неорганических соединений станет необходимой не только с точки зрения охраны воздушного бассейна, но и для удовлетворения спроса на серу.
Серу извлекают из металлургических газов путем восстановления диоксида серы метаном, монооксидом углерода, а из газов нефтепереработки — методом Клауса.
Нами разработан способ получения элементарной серы восстановлением диоксида серы конвертированным природным газом с применением различных катализаторов. На основании проведенных лабораторных исследований на Рязанском опытно-экспериментальном металлургическом заводе института Гинцветмет создана полупромышленная установка каталитического восстановления диоксида серы конвертированным газом. По результатам этих испытаний выданы исходные данные для проектирования опытно-промышленной установки на Норильском ГМК.
В настоящее время мы исследуем модифицированные переходными металлами клиноптилолит- и морденитсодержащие туфы в качестве катализаторов в процессе Клауса.
В данном процессе наиболее приемлемым оказался железосодержащий катализатор. Изучено влияние способа приготовления, концентрации активного компонента, наличия в исходном газе водяного пара и кислорода на выход серы. Установлено, что водяной пар практически не влияет на выход серы. Для активации катализатора в кислородной среде требуется много времени. Поэтому необходимо или предварительно активировать катализатор, или удалять кислород из исходного газа.
Получено формальное математическое описание процесса Клауса на Fe-содержащем цеолитном катализаторе в виде полиноминального уравнения регрессии, адекватно описывающего данную реакцию в интервале заданных параметров. При этом выбраны следующие диапазоны варьирования факторов: температура — 170—350 °С, объемная скорость — 2 000—5 000 ч^-1, соотношение исходных реагентов H₂S и SO₂ — 1,6 : 1 — 2,6 : 1. Уравнение регрессии в натуральном масштабе имело вид:

Y= 56,696 + 0,0205474Z₁ - 0,0117306Z₂ + 14,34Z₃ + 0,0000188Z₁Z₂ .

Оптимизация уравнения регрессии в точке показала, что максимальный выход целевого продукта составляет 79,62% (температура — 349,99 °С, объемная скорость — 2008,9 ч^-1, соотношение исходных реагентов H₂S и SO₂ — 2,59 : 1). На данном катализаторе изучены кинетические закономерности процесса. Предложен пятистадийный механизм реакции и выведено кинетическое уравнение. Найдены параметры кинетической модели процесса восстановления диоксида серы сероводородом.
Таким образом, разработанный железосодержащий клиноптилолитовый катализатор является перспективным для процесса Клауса.

ATMOSPHERIC EMISSIONS OF SULFUR-RICH INORGANIC COMPOUNDS AND OPTIONS FOR MANAGING THEM

Akhmedov M. M., Rustamova S. T., Ibrahimov A. A., Allahverdiyeva Kh. V., Agayev A. I., Institute of Chemical Problems, National Academy of Sciences of Azerbaijan, Baku, Azerbaijan

The study was carried out to examine in details the iron-rich zeolite catalyst used in the Klaus process. The study results include the determination of optimal technological parameters and kinetic regularities of this process.

Главная страница

Сведения об авторах

Ахмедов Мубариз Меджид, д-р техн. наук, проф., чл.-корр. НАН Азербайджана, зам. директора, Институт химических проблем НАН Азербайджана, просп. Г. Джавида, 29, Баку, AZ 1143, Азербайджан. Тел. (12) 439-41-25, факс (12) 497-05-93. E-mail
Рустамова Севиль Таги, канд. хим. наук, науч. сотр., Институт химических проблем НАН Азербайджана, просп. Г. Джавида, 29, Баку, AZ 1143, Азербайджан. Тел.: (12) 439-41-25, 497-05-93. E-mail

© Независимое агентство экологической информации

Последние изменения внесены 12.07.07