công nghệ môi trường khi SOX

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1: Nồng độ và tác động
Bảng 2: Liều lượng gây độc đối với sức khỏe con người
Bảng 3: Các giá trị pH

NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 2


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1: Cấu tạo phân tử SO2
Hình 2: Cấu tạo phân tử SO3
Hình 3: Sơ đồ hấp thụ khí SO2 bằng nước
Hình 4: Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 bằng CaCO3, CaO.
Hình 5: Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 bằng amoniac
Hình 6: Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 bằng amoniac có chưng áp
Hình 7: Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 bằng amoniac và vôi
Hình 8: Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 theo quá trình sunfiđin
Hình 9: Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 bằng phương pháp hấp phụ than hoạt tính.
Hình 10: Sơ đồ hệ thống xử lý khí SO2 bằng than hoạt tính có tưới nước
Hình 11: Sơ đồ hệ thống xử lý khí SO2 bằng nhôm oxít kiềm hóa

NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 3


MỞ ĐẦU
Không khí là một phần vô cùng quan trọng và không thể thay thế được trong cuộc

sống của con người và hàng ngàn loài sinh vật khác trên địa cầu. Nhưng ngày nay dưới
tốc độ phát triển của xã hội, sự ra đời của hàng trăm ngành công nghiệp nhằm đáp ứng
nhu cầu của con người đã và đang phần nào hủy hoại môi trường nói chung và môi
trường không khí nói riêng.
Ô nhiễm khí quyển là vấn đề thời sự nóng bỏng của cả Thế Giới chứ không phải
riêng của một quốc gia nào. Hiện nay môi trường khí quyển đang có nhiều biến đổi rõ
rệt đặc biệt là vấn đề biến đổi khí hậu. Nguồn gây ô nhiễm không khí đến từ cả trong
tự nhiên lẫn nhân tạo. Trong đó các hoạt động của con người cung cấp một lượng khí ô
nhiễm vô cùng lớn.
Trong các chất khí gây ô nhiễm không khí thì SO x là chất tương đối nguy hại. SOx
góp phần tạo ra các trận mưa axit làm hủy diệt các hệ sinh thái các cánh đồng và các
công trình do con người tạo ra. Là nhân tố hàng đầu góp phần vào quá trình gia tăng
khí nhà kính và nguy cơ biến đổi khí hậu. Chưa kể vào đó khi tiếp xúc với chất khí này
con người và các loại sinh vật khác có nguy cơ gặp các phản ứng gây ảnh hướng tới
khả năng phát triển hay tính mạng.
Trước những vấn đề nêu trên, việc kiểm soát ô nhiễm không khí nói chung và SOx
nói riêng càng trở nên cấp thiết hơn.Vấn đề ô nhiễm không khí, ô nhiễm SOx trở thành
vấn đề phải nhanh chóng và sớm được giải quyết.
Xuất phát từ những lý do trên đây, nhóm chúng em quyết định chọn đề tài báo cáo của
mình là “ SOx VÀ NHỮNG ĐIỀU CẦN BIẾT” nhằm giúp mọi người có cái nhìn tổng
quan hơn về chất khí này.

NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 4


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SOX
1.1.
Cấu tạo.

1.1.1. Công thức hóa học.

1.1.1.1. Cấu tạo phân tử SO2.
Nguyên tử lưu huỳnh ở trạng thái kích thích có 4 electron độc thân ở các phân lớp 3p
và 3d:...3s23p3, 3d:...3s23p33d1. Những electron độc thân này của nguyên tử S liên kết
với 4 electron độc thân của hai nguyên tử O tạo thành bốn liên kết cộng hóa trị có cực:

Hình 1: Cấu tạo phân tử SO2
1.1.1.2. Cấu tạo phân tử SO3.

Hình 2: Cấu tạo phân tử SO3
Ở trạng thái này, nguyên tử S có 6 electron độc thân, do vậy nguyên tử S có thể liên
kết với 6 electron độc thân của ba nguyên tử O tạo ra sáu liên kết cộng hóa trị. Mỗi
nguyên tử O liên kết với nguyên tử S bằng một liên kết đôi:
Trong hợp chất SO3, nguyên tố S có số oxi hóa cực đại là +6.[5]
1.1.2. Tính chất vật lí.

1.1.2.1. SO2.

NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 5


Lưu huỳnh đioxit hay khí sunfurơ là chất khí không màu, mùi hắc, nặng hơn hai lần
không khí (d= ≈ 2,2), hóa lỏng ở −100C.
Lưu huỳnh đioxit tan nhiều trong nước (1thể tích nước ở 200C hòa tan được 40 thể tích
khí SO2). Nó có khả năng làm vẩn đục nước vôi trong, làm mất màu dung dịch Brôm
và làm mất màu cánh hoa hồng.
Lưu huỳnh đioxit là khí độc, hít thở phải không khí có SO2 sẽ gây viêm đường hô hấp.

1.1.2.2. SO3.
Ở điều kiện thường, SO3 là chất lỏng không màu (nóng chảy ở 170C, sôi ở 450C).
SO3 tan vô hạn trong nước và axit sunfurit.
1.1.3. Tính chất hóa học.

1.1.3.1. SO2.
a) Lưu huỳnh đioxit là oxit axit.
SO2 tan trong nước tạo thành dung dịch axit sunfurơ (H2SO3)
SO2+H2O ⇌ H2SO3
H2SO3 là axit yếu (mạnh hơn axit sunfuhiđric) và không bền (ngay trong dung dịch,
H2SO3 cũng bị phân hủy thành SO2 và H2O).
SO2 tác dụng với dung dịch bazơ, tạo nên 2 muối: muối trung hòa, như Na2SO3,
chứa ion sunfit SO23-, SO32- và muối axit, như NaHSO3, chứa ion hidrosunfit (HSO3-).
b) Lưu huỳnh đioxit là chất khử và là chất oxi hóa.
Trong hợp chất SO2, nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa +4, là số oxi hóa trung gian
giữa các số oxi hóa −2 và +6. Do vậy, khi tham gia phản ứng oxi hóa - khử, SO2 có thể
bị khử hoặc bị oxi hóa.
Ví dụ:
Lưu huỳnh đioxit là chất khử khi tác dụng với những chất oxi hóa mạnh, như
halogen, kali pemanganat,...
S4+O2+Br20+2H2O → 2HBr1-+H2S6+O4
5S4+O2+2KMn7+O4 → K2O46++2Mn2+SO4+2H2S6+O4
Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hóa khi tác dụng với chất khử mạnh hơn, như H2S,
Mg...
NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 6


S4+O2+2H2S2- → 3S0+2H2O

S4+O2+2Mg0 → S0+2Mg2+O
Lưu huỳnh đioxit là một trong các chất chủ yếu gây ô nhiễm môi trường. Nó được
sinh ra do sự đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí đốt), thoát vào bầu khí
quyển và là một trong những nguyên nhân chính gây ra mưa axit. Mưa axit tàn phá
nhiều rừng cây, công trình kiến trúc bằng đá và kim loại, biến đất đai trồng trọt thành
những vùng hoang mạc. Không khí có SO2 gây hại cho sức khỏe con người (gây viêm
phổi, mắt, da).
1.1.3.2. SO3.
Lưu huỳnh trioxit là oxit axit, tác dụng rất mạnh với nước tạo thành axit sunfuric và
tỏa nhiều nhiệt:
SO3+H2O → H2SO4
Ngoài ra, SO3 tác dụng được với oxit bazơ, bazơ tạo thành muối sunfat.[5]
1.2.
Nguồn gốc phát sinh.
1.2.1. Nguồn gốc tự nhiên.

1.2.1.1. Núi lửa .
Núi lửa phun ra những nham thạch nóng và nhiều bụi giàu sunfua. Tác động môi
trường của các đợt phun trào núi lửa là rất nặng nề và lâu dài. Tỷ lệ phát thải SO 2 từ
một loạt các núi lửa hoạt động từ dưới 20 tấn/ngày đến >10 triệu tấn/ngày theo cách
của hoạt động núi lửa và các loại, khối lượng của macma có liên quan.
Ví dụ: Vụ nổlớn làm phun trào núi lửa Pinatubo ngày 15 tháng 6 năm 1991 phát
thải 20 triệu tấn SO2 vào tầng bình lưu.
1.2.1.2. Quá trình phân hủy xác động, thực vật.
Các quá trình phân hủy, thối rữa xác động thực vật tự nhiên cũng phát thải nhiều
chất khí, các phản ứng hóa học giữa những khí tự nhiên hình thành các khí sunfua,
nitrit… gây nên ô nhiễm không khí.
1.2.1.3. Cháy rừng.
Nạn cháy rừng có thể xảy ra do các nguyên nhân tự nhiên như hạn hán kéo dài, khí
hậu khô và nóng khắc nghiệt làm cho thảm cỏ khô bị bốc cháy khi gặp tia lửa do có va

chạm ngẫu nhiên, từ đó lan rộng ra thành đám cháy lớn. Tuy nhiên nạn cháy rừng rất
dễ xảy ra do hoạt động vô ý thức và vụ lợi cá nhân của con người.

NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 7


Khi rừng bị cháy nhiều chất độc hại bốc lên và lan tỏa ra một khu vực rộng lớn
nhiều khi vượt ra khỏi biên giới quốc gia có rừng bị cháy. Những chất độc hại đó là:
khói, tro bụi, các hyđrocacbon không cháy, khí SO2, CO, NOx.[4]
1.2.2. Nguồn gốc nhân tạo.

1.2.2.1. Đốt nhiên liệu.
Trong nhiên liệu rắn và lỏng luôn luôn có chứa lưu huỳnh với hàm lượng khác
nhau, có thể chiếm tới 6% trọng lượng than đá và 4,5% trong dầu. Khi cháy thành
phần lưu huỳnh trong thiên nhiên phản ứng với oxy và tạo thành oxit lưu huỳnh, trong
đó khoảng 99% là khí SO2 và từ 0,5-2% là khí SO3.
1.2.2.2. Do các nhà máy nhiệt điện.
Các chất độc hại thải ra khí quyển do đốt nhiên liệu ở các nhà máy nhiệt điện cũng
tương tự như các quá trình đốt nhiên liệu. Điểm khác biệt ở đây là lượng nhiên liệu
tiêu thụ ở các trung tâm nhiệt điện thường rất lớn, do đó lượng khói thải cũng như các
chất độc hại thải vào môi trường hàng ngày rất lớn.
Ví dụ: Nhà máy nhiệt điện Phả Lại I, công suất 440MW tiêu thụ hàng ngày là 4500
tấn than và thải vào khí quyển lượng khói là 3 triệu m 3/h, trong đó có chứa 3 tấn khí
SO2, 400 tấn khí CO2 và 8 tấn bụi.
1.2.2.3. Phát thải ở một số ngành công nghiệp.
Công nghiệp gang thép: Chủ yếu ở công đoạn đốt cháy hỗn hợp thô giữa quặng sắt
và nhiên liệu trên băng tải bằng cách hút qua băng tải một lưu lượng không khí lớn
(6000 m3 cho 1 tấn quặng cần thiêu kết). Không khí ở đây chứa nhiều bụi (khoảng

5g/m3TC) và khí SO2 (từ 870-1440 mg/m3).
Khí SO2 còn được thải nhiều ở công nghiệp luyện kim màu, công nghiệp sản xuất xi
măng (ở giai đoạn sấy và nung), sản xuất giấy…
Công nghệ lọc dầu: Khí thải vào khí quyển từ nhà máy lọc dầu chia làm 4 loại,
trong đó phát thải SO2 có 2 loại:
+ Khí thải từ các lò nung, bếp đun, vòi đốt sử dụng trong quá trình chưng cất trong
đó có chứa SO2 do đốt các tạp chất có lưu huỳnh.
+ Khí có chứa các hợp chất của lưu huỳnh như H 2S và SO2 thoát ra từ các tầng của
tháp chưng cất khi thải các hợp chất lưu huỳnh từ phần cất được .
NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 8


Hoạt động giao thông vận tải: thải ra môi trường một lượng lớn SO 2, khi sử dụng
1kg xăng diezen sẽ thải ra môi trường khoảng 2,3-3,8 g SO x. Chất khí SO2 phát thải
chủ yếu từ xe tải và xe buýt (2 loại phương tiện có sử dụng dầu diezen có lưu huỳnh).
[4]
1.3. Sự lan truyền trong các môi trường.
1.3.1. Trong môi trường không khí.
SO2 nặng hơn không khí nên thường ở lớp không khí sát mặt đất. SO 2 bị oxy hóa
ngoài không khí và phản ứng với nước mưa tạo thành axit sulfuric hay các muối sulfat
gây hiện tượng mưa axit, ảnh hưởng xấu đến sự phát triển thực vật, các công trình kiến
trúc…
1.3.2. Trong môi trường nước.
SO2 có tính hòa tan trong nước cao, ở 200̊ C khi hòa tan trong nước một phần khí này
sẽ kết hợp với nước tạo thành H2SO3, H2SO3 bị ôxi hóa thành H2SO4 dưới tác dụng của
O2 hòa tan.
1.3.3. Trong cơ thể con người sau khi bị nhiễm.
Xâm nhập và biến đổi: SO2 xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp và qua con

đường tiếp xúc với niêm mạc ẩm ướt nhanh chống tạo thành axit H2SO3 và H2SO4.
Tích lũy: do tính chất dễ tan trong nước nên SO2 sau khi được hít vào cơ thể sẽ phân
tán trong máu tuần hoàn. Trong máu H2SO4 chuyển hóa thành sufat và thải ra nước
tiểu.
Gây độc: Khi tiếp xúc với những nơi ẩm ướt trên cơ thể người, trước hết khí SO2
chuyển hóa thành H2SO3 rồi chuyển hóa thành H2SO4. Như đã biết SO2 dễ hòa tan
trong nước nên SO2 sẽ tác dụng đến đường hô hấp và trên niêm mạc mắt.

NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 9


CHƯƠNG 2: TÁC HẠI CỦA SOX
2.1. Phương thức xâm nhập vào cơ thể.
2.1.1. Phương thức xâm nhập qua đường hô hấp.
Khí SO2, SO3 gọi chung là SOx. Chúng là những chất có tính kích thích, ở nồng độ
nhất định có thể gây co giật cơ trơn của khí quản. Ở nồng độ lớn hơn sẽ gây tăng tiết
dịch niêm mạc đường khí quản.
SO2 xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp và con đường tiếp xúc với niêm mạc
ẩm ướt nhanh chóng tạo thành các axit H 2SO4 và H2SO3. Do tính chất dễ tan trong
nước nên SO2 sau khi được hít vào cơ thể sẽ phân tán trong máu tuần hoàn. Trong
máu, H2SO4 chuyển hóa thành sunfat và thải ra nước tiểu. Khi tiếp xúc với những nơi
ẩm ướt trên cơ thể người, trước hết khí SO 2 chuyển thành H2SO3 rồi chuyển thành
H2SO4. Như đã biết SO2 rất dễ hòa tan trong nước nên chủ yếu SO 2 sẽ tác dụng đến
đường hô hấp trên và trên niêm mạc mắt.
Tác động chủ yếu của SO2 là vào cơ quan hô hấp gây nên sự kích thích và làm tăng
trở kháng của luồng không khí. Hầu hết mọi người bị kích thích ở nồng độ SO 2 là 5
ppm hay cao hơn. Một số người nhạy cảm thậm chí còn bị kích thích ở nồng độ 1 – 2
ppm SO2 và đôi khi xảy ra sự co thắt thanh quản khi bị nhiễm độc SO 2 ở nồng độ 5 –

10 ppm . Những triệu chứng của việc nhiễm độc SO2 là co thắt thanh quản kèm theo sự
tăng tương ứng độ cảm với không khí để thở.[7]
2.1.2. Phương thức xâm nhập qua hệ tuần hoàn.
Khi tiếp xúc với bụi, SO2 có thể tạo ra các hạt axit nhỏ, các hạt này có thể xâm nhập
vào các huyết mạch nếu kích thước của chúng nhỏ hơn 2-3 μm. Trong máu, SO 2 tham
gia nhiều phản ứng hoá học để làm giảm dự trữ kiềm trong máu gây rối loạn chuyển
hoá đường và protêin, gây thiếu vitamin B và C, tạo ramethemoglobine để chuyển Fe 2+
(hoà tan) thành Fe3+ (kết tủa) gây tắc nghẽn mạch máu cũng như làm giảm khả năng
vận chuyển ôxy của hồng cầu, gây co hẹp dây thanh quản, khó thở.[7]
2.1.3. Phương thức xâm nhập bằng tiếp xúc qua da.
Khi tiếp xúc với mắt chúng có thể tạo thành axit gây viêm kết mạc, bỏng và đục
giác mạc.

NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 10


SO2 có thể xâm nhập vào cơ thể người qua da và gây các chuyển đổi hóa học, kết
quả của nó là hàm lượng kiềm trong máu giảm, amoniac bị thoát qua đường tiểu và có
ảnh hưởng đến tuyến nước bọt.
Ví dụ: Đối với SO2 lỏng, va chạm với da làm phù da, phỏng da, có thể dẫn đến hoại
tử, va chạm mắt làm hỏng mi mắt, tổn thương giác mạc và kết mạc...SO 2 lỏng bắn vào
mắt làm con người bị cứng hóa.
2.1.4. Phương thức xâm nhập qua đường tiêu hóa.
SO2 có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua cơ quan tiêu hóa sau khi được hòa
tan trong nước bọt.
2.2. Tác hại của SOx.
SOx bị oxy hóa ngoài không khí và phản ứng với nước mưa tạo thành axit sulfuric
hay các muối sunfua gây hiện tượng mưa axit, ảnh hưởng xấu đến sự phát triển thực

vật. Khi tiếp xúc với môi trường có chứa hàm lượng SO2 từ 1 – 2 ppm trong vài giờ có
thể gây tổn thương lá cây. Đối với các loại thực vật nhạy cảm như nấm, địa y, hàm
lượng 0,15 – 0,30 ppm có thể gây độc tính cấp. Sự có mặt của SO x trong không khí
nóng ẩm còn là tác nhân gây ăn mòn kim loại, bê-tông và các công trình kiến trúc. SO x
làm hư hỏng, làm thay đổi tính năng vật lý, làm thay đổi màu sắc vật liệu xây dựng
như đá vôi, đá hoa, đá cẩm thạch, phá hoại các tác phẩm điêu khắc, tượng đài. Sắt,
thép và các kim loại khác ở trong môi trường khí ẩm, nóng và bị nhiễm SO x thì bị han
gỉ rất nhanh. SOx cũng làm hư hỏng và giảm tuổi thọ các sản phẩm vải, nylon, tơ nhân
tạo, đồ bằng da và giấy …
Khí SO2 là một chất khí ô nhiễm khá điển hình. SO 2 có khả năng hòa tan trong nước
cao hơn các khí gây ô nhiễm khác nên dễ phản ứng với cơ quan hô hấp của con người
và động vật.
Độc tính chung của SO2 thể hiện ở rối loạn chuyển hóa protein và đường, thiếu
vitamin B và C, ức chế enzyme oxydaza.
Khi hàm lượng thấp, SO2 làm sưng niêm mạc. Khi liều lượng cao (> 0,5 mg/m 3)
SO2 gây tức thở, ho, viêm loét đường hô hấp. Nếu hít phải SO 2 nồng độ cao có thể gây
tử vong.

NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 11


Khí SO2 là khí độc hại không chỉ đối với sức khỏe con người, động thực vật mà còn
tác động lên các vật liệu xây dựng, các công trình kiến trúc, làm thiệt hại mùa màng,
nhiễm độc cây trồng. SO2 có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua các cơ quan hô
hấp hoặc các cơ quan tiêu hóa sau khi được hòa tan trong nước bọt. Và cuối cùng
chúng có thể xâm nhập vào hệ tuần hoàn. Khi tiếp xúc với bụi, SO 2 có thể tạo ra các
hạt axit nhỏ, các hạt này có thể xâm nhập vào các các tuyến huyết mạch nếu kích
thước của chúng nhỏ hơn 2 – 3 µm. SO2 có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua da

và gây ra các chuyển đổi hóa học, kết quả của nó là hàm lượng kiềm trong máu giảm,
ammoniac bị thoát qua đường tiểu và có ảnh hưởng đến tuyến nước bọt. Hầu hết dân
cư sống quanh khu vực nhà máy các khu công nghiệp có nồng độ SO 2 đều mắc bệnh
đường hô hấp.
Khí SO2 trong khí quyển khi gặp các chất oxy hóa dưới tác động của nhiệt độ, ánh
sáng chúng chuyển thành SO3.
Khi gặp nước SO3 + H2O H2SO4 là nguyên nhân gây nên mưa axit gây thiệt hại lớn,
ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của thực vật. Khi tiếp xúc với môi trường có chứa
hàm lượng SO2 từ 1 – 2 ppm trong vài giờ có thể gây thương tổn lá cây. Đối với các
loại thực vật nhạy cảm như nấm, địa y, hàm lượng 0,15 – 0,3 ppm có thể gây độc tính
cấp.
* Sau đây là phạm vi nồng độ gây độc và các triệu chứng biểu hiện khi nhiễm khí
SO2:
Bảng 1: Nồng độ và tác động.
Nồng độ SO2 trong khí SO2

Tác động

0,0008 – 0,013

Có thể ngửi thấy mùi.

0,020 – 0,030

Có kích thích đối với cổ họng.

0,05
0,130 – 0,260

NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Kích thích mạnh đối với cổ họng gây ho.
Chịu đựng được khoảng 0,5 đến giờ.

Trang 12


Trong thời gian ngắn có thể gây nhiễm
1,000 – 1,200

độc nặng.

2.2.1. Đối với sức khỏe con người.
Làm tổn hại sức khỏe con người: các hạt sulfate, nitrate tạo thành trong khí quyển
làm hạn chế tầm nhìn. Hơn nữa, do hiện tượng tích tụ sinh học, khi con người ăn các
loại cá có chứa độc tố, các độc tố này sẽ tích tụ trong cơ thể và gây nguy hiểm đối với
sức khỏe con người.
SO2 là chất có tính kích thích, ở nồng độ nhất định có thể gây co giật ở cơ trơn của
khí quản. Ở nồng độ lớn hơn sẽ gây tăng tiết dịch niêm mạc đường khí quản. Khi tiếp
xúc với mắt, chúng có thể tạo thành axit.
SO2 có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua các cơ quan hô hấp hoặc các cơ
quan tiêu hóa sau khi được hòa tan trong nước bọt. Cuối cùng, chúng có thể xâm nhập
vào hệ tuần hoàn.
Khi tiếp xúc với bụi, SO2 có thể tạo ra các hạt axit nhỏ có khả năng xâm nhập vào
các huyết mạch nếu kích thước của chúng nhỏ hơn 2-3 μm.
SO2 có thể xâm nhập vào cơ thể qua da và gây ra các chuyển đổi hóa học. Kết quả
là hàm lượng kiềm trong máu giảm, ammoniac bị thoát qua đường tiểu và có ảnh
hưởng đến tuyến nước bọt.
Trong máu, SO2 tham gia nhiều phản ứng hóa học, gây rối loạn chuyển hóa đường
và protein, gây thiếu vitamin B và C, ức chế enzyme oxydaza, tạo ra methemoglobine

để chuyển Fe2+ (hòa tan) thành Fe3+ (kết tủa) gây tắc nghẽn mạch máu cũng như làm
giảm khả năng vận chuyển oxy của hồng cầu, gây co hẹp dây thanh quản, khó thở.
Bảng 2: Liều lượng gây độc đối với sức khỏe con người.
Liều lượng mg SO2/m3
20 – 30
50
130 – 260
1000 – 1300
NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Tác hại
Giới hạn gây độc tính
Kích thích đường hô hấp, ho
Liều nguy hiểm sau khi hít thở (30 - 60 phút)
Liều gây chết nhanh (30 - 60 phút)
Trang 13


2.2.2. Đối với môi trường.
SO2 bị oxy hóa ngoài không khí và phản ứng với nước mưa tạo thành axit sulfuric
hay các muối sulfat gây hiện tượng mưa axit, ảnh hưởng xấu đến môi trường.
* Quá trình hình thành mưa axit của SO2.
- Phản ứng hoá hợp giữa lưu huỳnh điôxít và các hợp chất gốc hiđrôxyl:
SO2 + OH- → HOSO2- Phản ứng giữa hợp chất gốc HOSO2- và O2 sẽ cho ra hợp chất gốc HO2- và SO3:
HOSO2- + O2 → HO2- + SO3
- Lưu huỳnh triôxít SO3 sẽ phản ứng với nước và tạo ra H 2SO4 . Đây chính là thành
phần chủ yếu của mưa axít.
SO3(k) + H2O(l) → H2SO4(l)
* Các tác hại của mưa axit.
Nước hồ bị axit hóa: mưa axit rơi trên mặt đất sẽ rửa trôi các chất dinh dưỡng trên

mặt đất và mang các kim loại độc hại xuống ao hồ, gây ô nhiễm nguồn nước trong hồ,
phá hỏng các loại thức ăn, uy hiếp sự sinh tồn của các loài cá và các sinh vật khác
trong nước.
Rừng bị hủy diệt và sản lượng nông nghiệp bị giảm: mưa axit làm tổn thương lá
cây, gây trở ngại quá trình quang hợp, làm cho lá cây bị vàng và rơi rụng, làm giảm độ
màu mỡ của đất và cản trở sự sinh trưởng của cây cối.
Gây ăn mòn vật liệu và phá hủy các công trình kiến trúc.
Bảng 3: Các giá trị pH.
Các sinh vật bậc thấp của chuỗi thức ăn bị
pH<6,0

chết (phù du…), đây là nguồn thức ăn quan
trọng của cá.
Cá không thể sinh sản được. Cá con khó sống

pH<5,5

sót. Cá lớn bị dị dạng do thiếu dinh dưỡng.
Cá bị chết do ngạt.

pH<5,0
NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Quần thể cá bị chết.
Trang 14


pH<4,0

Xuất hiện các sinh vật mới khác với các sinh

vật ban đầu.

2.2.3. Các tác hại khác.
Đối với kim loại vật liệu xây dựng bằng các quá trình ăn mòn khí SO 2 biến thành
axit sunfuric và tác dụng với kim loại để tạo thành muối sunfat của vật liệu bị tác
động - đó là quá trình han gỉ. Người ta quan sát thấy không khí bị ô nhiễm bởi
khí SO 2 gây han gỉ kim loại còn mạnh hơn là không khí có chứa nhiều tinh thể
muối ở vùng biển.
Bụi trong không khí cũng có tác động làm tăng cường quá trình han gỉ của kim loại,
đặc biệt là bụi than, bụi ximăng có chứa SO2 và vôi.
Các chất ô nhiễm như khí SO 2 có tác hại rất lớn đối với vật liệu xây dựng có
nguồn gốc đá vôi. Khi gặp ẩm và oxy, khí SO 2 tác dụng với đá vôi (CaCO3) và tạo
thành muối sunfat canxi CaSO4 tan được trong nước làm cho công trình có thể bị hư
hỏng nặng.
Khí SO2, gây tác hại mạnh đối với giấy và da thuộc, làm cho độ bền, độ dai của
chúng bị giảm sút.

NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 15


CHƯƠNG 3: BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA XỬ LÍ
3.1. Biểu hiện nhiễm độc.
3.1.1. Đối với con người và động vật.
Những triệu chứng của hiện tượng nhiễm độc SO 2 là co hẹp dây thanh quản kèm
theo sự tăng kích thích hô hấp, gây khó thở và ho.
Gây tắc nghẽn mạch máu cũng như làm giảm khả năng vận chuyển ôxy của hồng
cầu.
Rối loạn chuyển hóa protein và đường, thiếu vitamin B và C, ức chế enzym

oxydaza.
3.1.2. Đối với thực vật.
Trong các chất ô nhiễm không khí thường gặp thì sunfu đioxit SO2 là chất gây tác
hại đa dạng xảy ra ở nhiều nơi nhất trên Thế Giới và vì thế được nghiên cứu đến nhiều
nhất.
Khí SO2 thâm nhập vào các mô của cây và kết hợp với nước để tạo thành axit
sunfurd H2SO3 gây tổn thương màng tế bào và làm suy giảm khả năng quang hợp. Cây
sẽ có những biểu hiện như đã trình bày trên đây: chậm lớn, vàng úa lá rồi chết.
Ánh sáng Mặt Trời có tác dụng kích thích mỏ rộng các khoang trao đổi khí nằm ở
mặt dưới của lá và vì thế khí SO2 cũng như các chất ô nhiễm khác thâm nhập vào lá
cây vào ban ngày mạnh hơn gấp 4 lần so với ban đêm.
3.2. Biện pháp phòng ngừa.
3.2.1. Biện pháp về quy hoạch.
Hiện nay, nhiều nhà máy xí nghiệp nằm ngay giữa khu dân cư và đô thị gây ra
nhiều bụi khói, tiếng ồn và thải ra các chất gây ô nhiễm, nhiều ống khói nằm ngay đầu
hướng gió đối với khu dân cư,... tất cả những nhược điểm đó là do chưa có biện pháp
quy hoạch hợp lý trong quá trình xây dựng. Trước tình hình đó Nhà nước phải có quy
định, yêu cầu các cơ sở cần phải có sự đánh giá tác động môi trường đối với các cơ sở
cũ để có biện pháp khắc phục, đối với những công trình mới bắt đầu được thực thi thì
cần phải có báo cáo những ảnh hưởng có thể có đối với môi trường, phải đảm bảo
không gây ra những ảnh hưởng lớn trong quá trình xây dựng và cả trong quá trình vận
hành, sử dụng sau này. Do vậy cần phải xem xét các điều kiện khí tượng thủy văn để

NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 16


bố trí các công trình cho hợp lý. Bên cạnh đó phải xét đến sự phát triển của đô thị
trong tương lai, để các công trình hiện tại và tương lai không ảnh hưởng lẫn nhau.

3.2.2. Biện pháp về cách ly vệ sinh.
Thường càng gần nguồn ô nhiễm thì sự ảnh hưởng của nó gây ra càng lớn, do vậy
cần phải quy định vành đai bảo vệ xung quanh khu công nghiệp, đó là khoảng cách
tính từ nguồn thải đến khu dân cư. Khoảng cách đó tùy thuộc vào tính chất và đặc
điểm của từng loại hình nhà máy, loại hình sản xuất gây nên, khoảng cách này đảm
bảo nồng độ chất ô nhiễm ở khu dân cư do nguồn này gây nên không vượt quá tiêu
chuẩn cho phép.
3.2.3. Biện pháp về công nghệ kỹ thuật.
Cần phải hoàn thiện các công nghệ sản xuất, sử dụng công nghệ tiên tiến, hiện đại,
công nghệ sản xuất kín, sản xuất sạch, giảm các khâu sản xuất thủ công, áp dụng cơ
giới hóa, tự động hóa trong dây chuyền sản xuất.
3.2.4. Biện pháp về xử lý chất thải ngay tại nguồn.
- Các phương pháp xử lý bụi:
+ Sử dụng lưới lọc bụi.
+ Buồng lắng bụi.
+ Xiclon tách bụi.
+ Lọc bụi bằng thết bị tĩnh điện.
- Các phương pháp xử lý khí thải:
+ Hấp thụ.
+ Hấp phụ.
+ Thiêu đốt.
- Một số biện pháp phòng tránh cụ thể:
+ Khu vực đun nấu cần thông thoáng và cải tiến bếp đun để có thể cháy triệt để
nhiên liệu.
+ Đặc biệt lưu ý đến nơi cư trú thuộc khu vực chịu ảnh hưởng của khói các nhà máy
nhiệt điện dùng than đá hoặc dầu, khí, các lò gạch, lò gốm thủ công. Những vùng chịu
NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 17

tác động của khói lò các cơ sở sản xuất này là những nơi cư trú nguy hiểm nên cần
đảm bảo khoảng cách an toàn để tránh bị nhiễm độc.
+ Làm việc trong các khu vực có các nguồn thải, chất thải nguy hiểm cần phải thực
hiện các biện pháp bảo hộ lao động để tránh bị nhiễm độc.
+ Trồng rừng, trồng các loại cỏ có khả năng hấp thụ SOₓ: bấc ấn, bấc nhỏ, bấc hẹp,
cỏ vảy túi.
3.3. Biện pháp xử lí khí SO2.
Trong các chất khí thuộc nhóm SOx thì SO2 là chất khí có hàm lượng trong không
khí lớn nhất, đồng thời cũng là khí nguy hại nhất trong nhóm này, do đó các biện pháp
xử lí chủ yếu tập trung vào SO2.
SO2 là loại chất khí ô nhiễm biến nhất trong sản xuất công nghiệp cũng như trong
sinh hoạt của con người. Nguồn phát thải SO 2 chủ yếu là từ các trung tâm nhiệt điện,
các loại lò nung, lò hơi khi đốt nhiên liệu than, dầu khí đốt có chứa S hay các hợp chất
chứa S. Ngoài ra một số công đoạn sản xuất trong công nghiệp hoá chất, luyện kim
cũng thải vàokhí quyển lượng khí SO2 đáng kể. Trên Thế Giới hàng năm tiêu thụ gần
2 tỷ tấn than đá các loại và gần 1 tỷ tấn dầu mỏ.
Khi thành phần S trong nhiên liệu trung bình chiếm 1% thì lượng khí SO 2 thải vào
khí quyển là 60 triệu tấn/năm.
Vấn đề ô nhiễm khí quyển bởi khí SO2 từ lâu đã trở thành mối hiểm hoạ của nhiều
nước. Công nghệ xử lý SO2 trong công nghiệp đã được phát triển từ rất lâu. Ngoài tác
dụng làm sạch khí quyển, bảo vệ môi trường, còn có ý nghĩa kinh tế là thu hồi SO2 là
nguồn cung cấp nhiên liệu cho sản xuất H2SO4 và lưu huỳnh nguyên chất.
3.3.1. Hấp thụ khí SO2 bằng nước.
Quá trình xử lý SO2 bằng nước diễn ra theo phản ứng sau:
SO2 + H2O ↔ H+ + HSO3Sơ đồ hệ thống hấp thụ khí SO2 bao gồm 2 giai đoạn sau:
• Hấp thụ khí SO2 bằng cách phun nước vào dòng khí hoặc cho khí SO2 đi qua lớp
vật liệu đệm có tưới nước.
• Giải thoát khí SO2 ra khỏi chất hấp thụ để thu hồi SO2 và nước sạch.
Mức độ hòa tan của khí SO 2 trong nước giảm khi nhiệt độ nước tăng cao và ngược

lại để giải thoát khí SO2 ra khỏi nước thì nhiệt độ của nước phải cao. Ở 100 0C thì SO2
bốc ra hoàn toàn và trong khí thoát ra có lẫn hơi nước. Bằng phương pháp ngưng tụ
người ta thu hồi được khí SO2 với độ đậm đặc gần 100% để sản xuất acid sunfuric.
Để giải hấp thụ cần phải đun nóng một lượng nước rất lớn, đó là một khó khăn.
NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 18


Ngoài ra, để sử dụng lại nước cho quá trình hấp thụ phải làm nguội nước xuống gần
10 0C, tức phải cần đến nguồn cấp lạnh. Đó cũng là vấn đề không đơn giản và tốn
kém. Vì vậy, phương pháp này chỉ nên áp dụng khi:
- Nồng độ SO2 trong khí thải tương đối cao.
- Có sẵn nguồn cấp nhiệt (hơi nước) với giá rẻ.
- Có sẵn nguồn nước lạnh.
Trong trường hợp khí thải giàu SO2 như trong công đoạn nấu quặng sunfua kim loại
của công nghiệp luyện kim màu, nồng độ SO2 trong khí thải có thể đạt 2-12%, người
ta có thể xử lý khí SO2 bằng nước kết hợp với nước tạo thành acid sunfuric.
Quá trình cũng được thực hiện thành 2 giai đoạn: giai đoạn thứ nhất khí SO 2 kết hợp
với oxy nhờ sự có mặt của chất xúc tác Vanadi để biến thành anhiđrit sunfuric và giai
đoạn thứ hai là dùng nước tưới trong lớp vật liệu đệm để anhiđrit sunfuric kết hợp với
nước tạo thành acid H2SO4.
SO2 + O2 = SO3
SO3 + H2O H2SO4
Trong giai đoạn thứ nhất, phản ứng oxy hoá khí SO2 có toả nhiệt và phản ứng xảy
ra càng mạnh ở nhiệt độ càng thấp, do đó cần thực hiện quá trình này qua nhiều tầng
xúc tác, sau mỗi tầng đều được làm nguội.

Hình3:Sơ đồ hấp thụ khí SO2 bằng nước
1- Tháp hấp thụ. 2- Tháp nhả hấp thụ khí SO2

3- Thiết bị ngưng tụ. 4,5- Thiết bị trao đổi nhiệt. 6-Bơm
3.3.2. Xử lý SO2 bằng đá vôi (CaCO3) hoặc vôi nung (CaO).
Xử lý SO2 bằng vôi là phương pháp được áp dụng rất rộng rãi trong công nghiệp vì
hiệu quả xử lý rất cao, nguyên liệu rẻ tiền và có sẵn ở mọi nơi.
Các phản ứng:
CaCO3 + SO2 CaSO3 + CO2
CaO + SO2 CaSO3
NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 19


2CaSO3 + O2 2CaSO4
Khói thải sau khi được lọc sạch tro bụi đi vào scrubơ 1, trong đó xảy ra quá trình
hấp thụ khí SO2 bằng dung dịch sữa vôi tưới trên lớp đệm bằng vật liệu rỗng. Nước
chứa acid chảy ra từ scrubơ có chứa nhiều sunfit và canxisunfat dưới dạng tinh thể
CaSO3.0,5H2O, CaSO4.2H2O và một ít tro bụi còn sót lại sau bộ lọc tro bụi, do đó cần
tách các tinh thể nói trên bằng bộ phận tách tinh thể 2. Thiết bị 2 là một bình rỗng cho
phép dung dịch lưu lại một thời gian đủ để hình thành các tinh thể sunfit và sunfat
canxi. Sau bộ phận tách tinh thể 2, dung dịch một phần đi vào tưới cho scurbơ, phần
còn lại đi qua bình lọc chân không 3, ở đó các tinh thể được giữ lại dưới dạng cặn bùn
và được thải ra ngoài. Đá vôi được đập vụn và nghiền thành bột rồi cho vào thùng 6
để pha trộn với dung dịch loãng chảy ra từ bộ lọc chân không số 3 cùng với lượng
nước bổ sung để hình thành dung dịch sữa vôi mới.
Cặn bùn từ hệ thống xử lý thải ra có thể sử dụng làm chất kết dính trong xây dựng
khi chuyển sunfit thành sunfat trong lò nung.

Hình 4: Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 bằng CaCO3, CaO.
1- Tháp hấp thụ. 2- Bộ phận tách tinh thể. 3- Bộ lọc chân không
4,5- Bơm. 6- Thùng trộn sữa vôi

3.3.3. Xử lý SO2 bằng amoniac.
Amoniac và khí SO2 trong dung dịch nước có phản ứng với nhau và tạo ra muối
trung gian amoni sunfit, sau đó muối amoni sunfit lại tác dụng tiếp với SO2 và H2O để
tạo ra muối amoni bisunfit theo phản ứng sau:
SO2 + 2NH3 + H2O (NH4)2SO3
(NH4)2SO3 + SO2 + H2O 2NH 4HSO3

NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 20


Lượng bisunfit tích tụ dần trong dung dịch có thể hoàn nguyên bằng cách nung
nóng trong chân không, kết quả thu được amoni sunfit và SO2. Amoni sunfit này lại
có thể sử dụng tiếp để khử SO2.
2NH4HSO3
(NH4)2SO3 + SO2↑ + H2
Ngoài ra trong dung dịch còn có thể xảy ra sự phân hủy sunfit và bisunfit amoni
thành sunfat amoni và lưu huỳnh đơn chất theo phản ứng sau:
2NH4HSO3 + (NH4)2SO3 2(NH4)2SO4 + S + H2O
Lưu huỳnh đơn chất hình thành theo phản ứng trên đến lượt của mình lại tác dụng
với amoni sunfit và tạo ra thiosunfat:
(NH4)2SO3 + S (NH4)2S2O3
Sau đó thiosunfat lại kết hợp với amoni bisunfit và tạo ra lưu huỳnh đơn chất nhiều
gấp 2 lần.
(NH4)2S2O3 + 2NH4HSO3 2(NH 4)2SO4 + 2S + H2O
Lưu huỳnh đơn chất lại tác dụng với sunfit. Cứ như vậy tốc độ phản ứng phân hủy
dung dịch làm việc tăng dần và dung dịch làm việc sẽ hoàn toàn biến thành amoni
sunfat và lưu huỳnh đơn chất.
Hệ thống xử lý SO2 bằng amoniactheo chu trình.

Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 bằng amoniac theo chu trình được thể hiện ở hình 5.
Khói thải từ lò sau khi được lọc sạch tro bụi đi vào scrubơ 1 và được tưới nước
tuần hoàn. Khói được làm nguội đến 300C, còn bụi cặn được thải ra ngoài. Trong nước
tuần hoàn dùng cho quá trình làm nguội khói trong scrubơ 1 có chứa bụi, SO 2 và
H2SO4. Lượng khí SO2 khử được trong scrubơ 1 chiếm khoảng 10% lượng SO 2 chung
trong khói thải khi nồng độ ban đầu của SO 2 trong khói là 0,3%. Nhiệt độ cuối của
nước đạt gần 50 0C. Để nước tuần hoàn được trong hệ thống nó phải được làm nguội
xuống khoảng 270C trong thiết bị làm nguội (thiết bị trao đổi nhiệt) số 2. Thiết bị 2 có
thể là tháp làm mát, lúc đó không khí đi qua tháp phải được thải ở độ cao thích hợp để
đề phòng sự lan tỏa khí SO2 từ nước thoát ra trong quá trình làm nguội nước. Để ngăn
chặn sự tích tụ bụi quá mức trong nước tuần hoàn cần phải có bể lắng, một bộ phận
nước sau khi lắng cặn sẽ thải ra ngoài sau khi trung hòa axit và nước sạch được bổ
sung vào. Từ scrubơ 1 khí đã được làm nguội đi vào tháp hấp thụ số 3, tại đó quá trình
hấp thụ SO2 được thực hiện trên nhiều tầng, mỗi tầng hấp thụ được tưới dung dịch theo
chu trình kín, trong khi đó một phần dung dịch từ tầng trên được đưa xuống tưới một
cách liên tục cho tầng dưới. Tầng hấp thụ trên cùng được tưới bằng nước sạch với mục
đích ngăn cản sự thất thoát khí NH 3 đi theo khói thải ra ngoài. Dung dịch đã hoàn
nguyên được cấp vào tầng hấp thụ kề với tầng trên cùng.

NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 21


Hình 5: Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 bằng amoniac
1-Tháp hấp thụ. 2,4-Thiết bị làm nguội. 3-Tháp hấp thụ nhiều tầng. 5- Hoàn
nguyên.
6- Tháp bốc hơi. 7- Thùng kết tinh. 8- Máy vắt khô ly tâm. 9- Nồi trưng áp.
Dung dịch đi ra ở tầng hấp thụ dưới cùng có chứa nhiều amoni bisunfit (NH4)2SO3
được trích một phần để đưa vào tháp hoàn nguyên 5, trong đó được cấp nhiệt bằng

hơi nước bão hòa khô (đi trong dàn ống xoắn) để đun nóng dung dịch. Ở đây xảy ra
phản ứng.
2NH4HSO3 Nung nóng (NH4)2SO3 + SO2 ↑+ H2O
Khí SO2 thoát ra từ tháp hoàn nguyên 5 đạt nồng độ khoảng 94-97% và được sử
dụng để điều chế acid sunfuric. Dung dịch sau khi hoàn nguyên xong (chứa amoni
sunfit) được làm nguội trong thiết bị trao đổi nhiệt 4 và đưa vào chu trình tưới. Như
vậy dung dịch hấp thụ được tuần hoàn theo chu trình kín và do đó người ta gọi là
phương pháp theo chu trình. Một lượng amoniac NH3 được bổ sung vào chu trình tưới
để bù lại lượng NH3 đã tiêu hao để tạo thành amoni sunfit theo phản ứng.
2NH4HSO3 + (NH4)2SO3 2(NH4)2SO4+ S + H2O
Để tách amoni sunfat hình thành trong quá trình hấp thụ ra khỏi dung dịch, một
phần dung dịch sau khi hoàn nguyên được đưa sang thiết bị 6, tại đây người ta cấp
nhiệt cho nước bốc hơi, phần còn lại được làm nguội và kết tinh trong thùng 7. Các
tinh thể sunfat được vắt khô trong máy quay ly tâm 8 còn phần dung dịch thì quay về
chu trình tưới.
Ngoài amoni sunfat, trong dung dịch ra khỏi tháp hấp thụ 3 còn có thể có
thiosunfat. Do đó một phần dung dịch ra khỏi tháp hấp thụ 3 được đưa sang xử lý ở
nồi chưng áp 9. Ở đây dưới áp suất và nhiệt độ bằng 1400C sunfit, bisunfit và
thiosunfat amoni phân hủy thành amonisunfat và lưu hùynh đơn chất theo phản ứng.
NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 22


(NH4)2SO3 + 2NH4HSO3 2(NH 2)2SO4 + 2S + H2O
Dung dịch amoni sunfat được tách khỏi lưu hùynh bằng phương pháp lắng và đi
vào tháp bốc hơi 6, còn lưu huỳnh đơn chất được đổ ra khuôn.
3.3.4. Xử lý SO2 bằng amoniac có chưng áp.

Hình 6: Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 bằng amoniac có chưng áp

1- Tháp hấp thụ. 2- Máy lọc ép. 3- Nồi chưng áp.
4- Thiết bị bốc hơi chân không. 5- Máy lọc ly tâm. 6- Máy sấy khô
Khí thải sau khi được lọc sạch bụi đi vào tháp hấp thụ 1, ở đó dung dịch hấp thụ
được tưới theo chu trình tuần hoàn. Nồng độ muối amoni trong dung dịch hấp thụ đạt
khỏang 45%. Người ta bổ sung vào dung dịch tưới một lượng dung dịch nước –
amoniac đậm đặc (30%). Một phần dung dịch tưới tương đương với lượng dung dịch
mới bổ sung vào luôn luôn được tách ra sau tháp hấp thụ để đưa vào bộ lọc ép 2, sau
đó đi vào thùng chưng áp 3. Ở đây người ta cho một lượng nhỏ axit sunfuric vào dung
dịch và đun nóng đến nhiệt độ 180 0C với áp suất dư 14 atm. Dưới điều kiện nhiệt độ
và áp suất nêu trên quá trình oxy hóa tự động xảy ra để tạo thành amoni sunfat và lưu
hùynh đơn chất. Sau khi hòan thành phản ứng oxy hóa, các chất trong thùng chưng áp
nguội dần, áp suất dư giảm xuống đến 3.5 atm, lưu huỳnh đơn chất lắng xuống đáy rồi
đưa ra đổ thành khuôn. Phần dung dịch nổi bên trên được đưa sang thiết bị bốc hơi
chân không 4 rồi đi qua máy lọc ly tâm 5 để tách amoni sunfat. Đặc điểm của phương
pháp xử lý SO2 bằng amoni có chưng áp là sản phẩm cuối cùng thu được chủ yếu gồm
amoni sunfat.

NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 23


3.3.5. Xử lý SO2 bằng amoniac và vôi.
Phương pháp này được một số hãng công nghiệp của Pháp nghiên cứu và áp dụng
tại trung tâm công nghiệp Saint Ouen gần thủ đô Pari của Pháp.
Hỗn hợp hơi nước và amoniac được phun trực tiếp vào khói thải trên đường ống
dẫn vào hệ thống hai scrubơ lắp nối tiếp 1 và 2. Khí SO2 trong khói thải kết hợp với
amoniac tạo thành sunfit và bisunfit amoni. Trong scrubơ 1 phần lớn tro bụi và các
sản phẩm sunfit, bisunfit được lọai ra khỏi dòng khí và theo dung dịch tưới chảy
xuống thùng chứa 7. Tại đây nhiệt độ khí cũng hạ xuống còn khỏang 600C. Tiếp theo

khí đi vào scrubơ 2 và các sản phẩm tạo thành từ SO2 và amoniac còn sót lại tiếp tục bị
tách ra khỏi dòng khí và theo dung dịch chảy xuống thùng chứa 8. Một phần dung
dịch tưới từ scrubơ 2 chảyxuống thùng chứa 8 được đưa sang tưới cho scrubơ 1 và
một lượng dung dịch mới được bổ sung vào thùng 8.

Hình 7: Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 bằng amoniac và vôi
1,2-tháp hấp thụ. 3-thùng phản ứng. 4-làm nguội. 5-máy lọc ly tâm.

.

6-thùng pha chế sữa vôi. 7,8-thùng chứa dung dịch tưới.
Dung dịch đã bão hòa ở thùng chứa 7 được đưa sang thùng phản ứng 3, tại đó sữa
vôi và hơi nước được cấp vào để kết hợp với sunfit và bisunfit amoni tạo thành sunfit
và sunnfat canxi theo các phản ứng sau:
(NH4)2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + 2NH3 + 2H2O
NH4HSO3 + Ca(OH)2 CaSO3 + NH3 + 2H2O
(NH4)2SO3 + Ca(OH)2 CaSO3 + 2NH3 + 2H2O
Amoniac và hơi nước bốc lên từ thùng phản ứng 3 được hút và phun vào đường
ống dẫn khói thải, còn bùn nhão lắng ở đáy được đưa sang làm nguội trong thiệt bị
trao đổi nhiệt 4, sau đó cặn được tách ra ở máy lọc ly tâm 5 không chứa canxi
NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 24


bisunfit có tính chất hòa tan nên có thể lọai bỏ hoặc được sử dụng như vật liệu san lấp,
làm nền đường…
Hiệu quả khử SO2 của phương pháp amoniac – vôi có thể đạt 95%, nồng độ NH3
theo khí sạch thoát ra khoảng 0.001%.
Ưu điểm của phương pháp này so với phương pháp amoniac đơn thuần là rất ít tốn

amoniac và có thể áp dụng để khử SO2 trong khói thải có chứa nhiều bụi và ở nhiệt độ
cao. Hệ thống có thể làm việc với lưu lượng khói thải rất lớn.
Nhược điểm chủ yếu của phương pháp này là lượng phế thải nhiều.
3.3.6. Xử lý SO2 bằng các chất hấp thụ hữu cơ.
Quá trình xử lý khí SO2trong khí thải bằng các chất hấp thụ hữu cơ được áp dụng
nhiều trong công nghiệp luyện kim màu. Chất hấp thụ khí SO2 được phổ biến là các
amin thơm như anilin C6H5NH2, toluiđin CH3C6H4NH2, xyliđin (CH3)2C6H3NH2 và
đimetyl-anilin C6H5N(CH3)2
Thực tế cho thấy dung dịch xyliđin trong nước có nhiều ưu điểm khi sử dụng để
khử SO2 trong khói thải với nồng độ thấp, còn khi nồng độ SO2 trong khói thải tương
đối cao (trên 2%) thì đimetyl-anilin cóưu thế hơn.
3.3.7. Quá trình sunfidin.
Quá trình này được các hãng công nghiệp hóa chất và luyện kim của Đức nghiên
cứu và áp dụng ở nhà máy Luyện Kim Hamburg để khử khí SO2 trong khói thải của
lò thổi luyện đồng. Nồng độ khí SO 2 trong khói thải dao động trong phạm vi 0,5-8%,
trung bình là 3,6%. Chất hấp thụ được sử dụng là hỗn hợp xyliđin và nước tỷ lệ = 1:1
Khí thải sơ bộ được làm nguội và lọc sạch bụi trong thiết bị lọc bằng điện, sau đó
cho qua các tháp hấp thụ 2 và 3 đặt nối tiếp nhau. Các tháp hấp thụ được tưới hỗn hợp
xyliđin-nước theo sơ đồ chuyển động ngược chiều của dòng khí và dung dịch hấp thụ.
Trong quá trình hấp thụ SO2 bằng xiliđin có tỏa ra một lượng nhiệt đáng kể, do đó cần
làm nguội bằng các thiết bị trao đổi nhiệt 1. Khí sạch đi ra khỏi tháp hấp thụ có chứa
hơixyliđin cần cho qua srcubơ 4 để thu hồi xyliđin bằng acid sunfuric loãng.
Dung dịch hấp thụ đã bão hòa từ tháp hấp thụ đầu tiên (số 2) đi ra với nồng độ SO2
130-180g/l được đưa vào tháp bốc hơi 5. Nhiệt độ ở phần dưới của tháp bốc hơi được
giữ ở mức 45-1000C bằng chất mang nhiệt là hơi nước đi bên trong ống xoắn. Các loại
khí, hơi (gồm SO2, xyliđin và hơi nước) bốc lên trong tháp bốc hơi được ngưng tụ ở
thiết bị trao đổi nhiệt 1 rồi đi tiếp vàp srcubơ 7 tưới bằng nước để làm giảm nồng độ
xyliđin trong khí SO2. Từ đây khí SO2 được sử dụng cho các công đoạn chế biến acid
NHÓM 3 – ĐHQLTN&MT K55

Trang 25