حذف یون سولفید از محلول هیدروکسید سدیم به‎روش ازن‎زنی- جذب سطحی

بازیافت محلول قلیایی هیدروکسید سدیم مصرفی در جذب سولفید هیدروژن از گاز ارسالی به مشعل از جمله عوامل بازدارنده در استفاده از این جاذب قوی در صنایع نفت و گاز به‎شمار می‎رود، زیرا در فرآیند جذب، سولفید سدیم در یک واکنش بازگشت‎ناپذیر بین سولفید هیدروژن و محلول هیدروکسید سدیم تولید می‎شود. در تحقیق پیش‎رو، از فرآیند ترکیبی دو مرحله‎ای (در pH ثابت) شامل اکسیداسیون با گاز ازن به منظور تبدیل یون گوگرد (سولفید) به یون سولفات و جذب سطحی با زئولیت طبیعی (کلینوپتیلولیت) برای جداسازی یون سولفات از محلول و بازیابی هیدروکسید سدیم مصرفی استفاده گردید. برای این منظور، محلول قلیایی سولفید سدیم در هیدروکسید سدیم تهیه و تاثیر سه متغیر زمان ازن‎زنی، حجم آب اکسیژنه و غلظت اولیه سولفید سدیم در سه سطح بر بازده تبدیل یون سولفید به سولفات بررسی شد. آزمایش‎های اکسیداسیون مطابق الگوی پیشنهادی در نرم‎افزار Design Expert انجام و شرایط بهینه به‎روش سطح پاسخ تعیین گردید. در شرایط بهینه (حداکثر سطح متغیرها) مقدار بازدهی تبدیل معادل ۱۱/۷۲% به‎دست آمد. در مرحله بعدی آزمایش‎ها و برای حذف یون سولفات تولید شده در مرحله اکسیداسیون، از عملیات جذب سطحی بر‎روی زئولیت طبیعی و اصلاح شده با کلرید باریم استفاده شد. بالاترین بازده جذب یون سولفات (۹۱%) برروی زئولیت اصلاح شده و در بیشترین سطح مقدار زئولیت مصرفی حاصل گردید. فرآیند ترکیبی اکسیداسیون- جذب سطحی با بازده حذف یون سولفید به مقدار ۷/۶۵% و بدون کاهش قابل توجه قلیایت محلول، می‎تواند به‎عنوان گزینه‎ای قابل بررسی جهت جایگزینی هیدروکسید سدیم به‎جای اتانول آمین‎ها در صنایع نفت و گاز معرفی شود.

Keywords:

گاز مشعل , سولفید هیدروژن , ازن‎زنی , جذب سطحی , زئولیت کلینوپتیلولیت