שיטה יעילה לסינתזת סודיום הידרופסולפיד באמצעות סטרונציום קרבונט

נתרן גופרתי ונתרן הידרוסולפיד הם שני מוצרים המתקבלים בשיטת ספיגה אלקלית לטיפול בגזי פסולת תעשייתיים מסינתזת אמוניה. גם לנתרן גופרתי וגם לנתרן הידרוסולפיד יישומים נרחבים. ניתן להשתמש בנתרן גופרתי בתעשיית הצבעים לייצור צבעי גופרית , בתעשיית המתכת הלא-ברזלית כחומר ציפה לעפרות, בתעשיית העור כחומר להסרת שיער לעורות גולמיים, ובתעשיית הנייר כחומר בישול לנייר. ניתן להשתמש בנתרן הידרוסולפיד בתעשיית הצבעים לסינתזה של חומרי ביניים אורגניים, בתעשיית העור להסרת שיער ושיזוף עורות גולמיים, ובתעשיית הדשנים להסרת גופרית מונומרית ממסירי גופרית של פחמן פעיל.

נתרן הידרוסולפיד הוא סוג חדש של חומר גלם כימי שפותח לאחר נתרן גופרתי, והוא קיים בעיקר כיוני HS⁻ במים. לתמיסה המימית שלו יש בסיסיות נמוכה יותר בהשוואה לנתרן גופרתי, והוא מציג ביצועי יישום מעולים בתעשייה הקלה, בתעשייה הכימית ובתחומים אחרים. לדוגמה, הוא משמש כחומר גלם לייצור אמוניום גופרתי ואתיל מרקפטן; בתעשיית הכרייה, הוא נמצא בשימוש נרחב בהפקת עפרות נחושת.

כיום, רוב המפעלים פועלים על ידי איסוף גז מימן גופרתי ופחמן דו-חמצני הנוצרים במהלך הכנת סטרונציום פחמתי , תוך הקפדה על ריכוזים ולחצים מסוימים של גז מימן גופרתי ופחמן דו-חמצני לפני הכנסתם לתמיסה הבסיסית לצורך תגובה. משמעות הדבר היא שתהליכי ההכנה של סטרונציום פחמתי ונתרן הידרוסולפיד נפרדים, ולפני הכנת נתרן הידרוסולפיד, העובדים צריכים לבצע שלבי ביניים רבים של טיפול וניסוח, מה שהופך את תהליך ההכנה למסובך יחסית.

שלבי תהליך הייצור

1. תמיסת הנתרן הגופרתי המימית מוכנסת למגדל התגובה הראשון דרך מגדל שחזור פחמן דו-חמצני, וגם פחמן דו-חמצני מוכנס למגדל התגובה הראשון, שם תמיסת הנתרן הגופרתי המימית ופחמן דו-חמצני מגיבים.

2. בשלב (1), נאספים הסטרונציום פחמתי שנוצר, גז מימן גופרתי שנוצר, ופחמן דו-חמצני שלא הגיב ומוחדרים מחדש ממגדל התגובה הראשון למגדל שחזור הפחמן הדו-חמצני. הפחמן הדו-חמצני שלא הגיב מגיב עם תמיסת הנתרן הגופרתי המימית במגדל שחזור הפחמן הדו-חמצני, בעוד שגז המימן הגופרתי נכנס למגדל התגובה השני דרך מגדל שחזור הפחמן הדו-חמצני.

3. תמיסת נתרן הידרוקסיד בסיסית מוכנסת למגדל התגובה השני דרך מגדל שחזור מימן גופרתי, שם גז המימן גופרתי מגיב עם תמיסת נתרן הידרוקסיד בסיסית במגדל התגובה השני.

4. נאסף תוצר נתרן הידרוסולפיד משלב (3), וגז המימן הגופרתי שלא הגיב מוחדר מחדש למגדל שחזור המימן הגופרתי כדי להגיב עם תמיסת נתרן הידרוקסיד בסיסית.

לסיכום, תהליך זה יכול לייצר באופן סדרתי סטרונציום פחמתי ונתרן הידרוסולפיד, תוך הדגמת המשכיות תהליך טובה ומשיג מיחזור של חומרי גלם ומוצרים. בנוסף, תהליך זה מפשט את הכנת הנתרן הידרוסולפיד על ידי הפחתת הצורך בשלבי ביניים רבים של טיפול וניסוח. יתר על כן, הוא סופג ביעילות פחמן דו-חמצני וגז מימן גופרתי, ומונע שחרור של מימן גופרתי לאטמוספרה וגרימת זיהום אוויר.