Emisiile de dioxid de sulf, curățarea gazelor de eșapament în ajutoarele de învățare ale dicționarului de chimie
Gazele de ardere sunt produsele volatile de ardere ale combustibililor, ele conțin u. A. Dioxid de sulf. Dioxidul de sulf și alte gaze sunt eliberate în atmosferă. Procesul de livrare se numește emisie. Emisiile de dioxid de sulf din gazele de ardere de la centralele termice pe cărbune pot fi reduse prin diferite metode.
Emisia este termenul folosit pentru a descrie evacuarea (eliberarea) poluanților atmosferici în atmosferă. Principalele surse de poluare a aerului provocate de om sunt industria, traficul, incendiile domestice și agricultura.
Dioxidul de sulf, un produs intermediar în producția de acid sulfuric, apare și ca o componentă a gazelor de eșapament atunci când sunt arși combustibili fosili precum petrolul și cărbunele. Ca atare, a devenit unul dintre cei mai periculoși poluanți ai aerului.
Dioxidul de sulf în sine duce la deteriorarea organelor respiratorii umane. Cu toate acestea, reacționează și cu umiditatea aerului pentru a forma acid sulfuros.
O parte din acesta formează acid sulfuric prin trioxidul de sulf. Ambii acizi de sulf fac parte din ploile acide. Ploaia acidă duce la acidificarea solului, perturbă viața plantelor într-o varietate de moduri și provoacă daune structurilor orașelor și satelor.
Activitatea umană intensifică ploile acide naturale; în Germania a atins temporar o valoare a pH-ului de 4,1-4,2 la începutul anilor '90. Între timp, însă, măsurătorile se apropie din nou de valorile de 5,0 și astfel intră în intervalul observat fără influență umană cu valori ale pH-ului de la 5,0 la 5,6. Acest lucru se datorează în principal reducerii emisiilor de dioxid de sulf și oxid de azot de la centralele electrice prin curățarea gazelor arse.
Există mai multe modalități de a reduce ploile acide. Consumul economic de energie reduce cantitatea de combustibili fosili utilizată pentru procesele de ardere și, astfel, și cantitatea de dioxid de sulf care este emis în atmosferă.
Dar, din moment ce cererea de energie crește, singura opțiune este trecerea la surse alternative de energie, de ex. Vântul, apa, soarele, mareele, utilizarea materiilor prime regenerabile sau a energiei atomice, ceea ce aduce la rândul său alte probleme și pericole pentru omenire. Sau se găsesc metode de ex. pentru a elimina dioxidul de sulf din gazele de eșapament de la centralele termice pe cărbune.
Acestea sunt procese de desulfurare a gazelor arse .
Acest proces reduce emisiile de dioxid de sulf din gazele arse de la centralele electrice pe cărbune. Sulful este îndepărtat din uleiurile de încălzire prin hidrorefinarea uleiului de încălzire.
Procesul de desulfurare a gazelor arse în centralele electrice pe cărbune
Proces aditiv
În procesul aditiv (desulfurare directă) dioxidul de sulf este legat la punctul de origine, camera de ardere a cărbunelui.
Pulberea uscată de calcar sau pulberea uscată de hidroxid de calciu este fie adăugată la cărbune, fie suflată în camera de ardere cu aerul de ardere.
La temperaturile ridicate din camera de ardere, calcarul sau varul hidratat (hidroxid de calciu) este divizat termic:
C a C O 3 → C a O + C O 2
C a (O H) 2 → C a O + H 2 O
Oxidul de calciu rezultat reacționează cu dioxidul de sulf care este produs atunci când cărbunele este ars și formează sulfit de calciu.
C a O + S O 2 → C a S O 3
Acesta este transformat parțial în sulfat de calciu de oxigenul din aer:
2 C a S O 3 + O 2 → 2 C a S O 4
Produsele de reacție ajung apoi la depozitul de deșeuri împreună cu cenușa.
Proces de spălare cu var
Spre deosebire de procesul aditiv, procesul de spălare cu var funcționează cu o suspensie de carbonat de calciu. Sulfitul de calciu rezultat este oxidat în sulfat de calciu prin alimentarea cu aer și utilizat ca gips pentru industria materialelor de construcție.
C a (O H) 2 + S O 2 → C a S O 3 + H 2 O
2 C a S O 3 + O 2 → 2 C a S O 4 (sulfat de calciu cu 2 mol de apă legată)
Procese regenerative de spălare
În loc de suspensia de hidroxid de calciu, aceste metode, de ex. B. în metoda Wellmann-Lord, o soluție de sulfit de sodiu este utilizată ca absorbant. Se formează hidrogen sulfit de sodiu. Această soluție este apoi încălzită într-un al doilea reactor. Echilibrul se schimbă înapoi la sulfit de sodiu și dioxid de sulf. Aceasta scapă de soluție și poate fi utilizată în continuare. Soluția recuperată de sulfit de sodiu este utilizată din nou pentru absorbție.
SO3 2- + SO2 + H2O ⇄ 2 HSO3-
Procesul de amoniac
Dioxidul de sulf poate fi, de asemenea, spălat din amestecul gazos folosind o soluție apoasă de amoniac. Se formează sulfit de amoniu, care se oxidează la sulfat de amoniu. Acesta este un îngrășământ valoros pentru agricultură.
Gazele de eșapament de la centralele electrice sunt efectiv desulfurate prin procesele de spălare descrise.