刘晓华

摘  要：硫化氢作为环境污染中的一种有毒物质，近年来各国学者在其废气处理方面的研究不断深入，并先后出现了硫化氢废气的处理方法。该文将从硫化氢气体的基本特征入手，通过对硫化氢气体处理的重要性分析，对当前应用较广的硫化氢气体废气处理方法和前沿技术等进行深入研究。

关键词：硫化氢  废气  处理  方法

中图分类号：X701   文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）11（a）-0061-02

1  硫化氢废气的基本特征及加大处理的重要性

1.1 硫化氢废气的基本特征

硫化氢废气的产生来自多个行业，主要包括天然气的净化、石油炼制、煤气厂、污水处理厂和造纸厂等，这种气体具有无色、有刺激性气味、挥发快的特点。

1.2 加强对硫化氢废气处理的重要性

在化工企业当中，对硫化氢气体进行净化和吸收是一种重要工艺。如果不能对其进行及时处理，会产生严重的后果，硫化氢被称为是一种神经毒物，对人体的侵害方式多从呼吸道进入，吸入过量会造成人体中毒。当硫化氢浓度不高时，人的眼睛会产生刺痛、流泪的不适感，严重时还会引发呕吐反应，或者肺水肿、肺炎等也是一种高发症状。当硫化氢的浓度较高时，会致使人体出现昏迷、窒息。

需要注意的是，硫化氢气体的中毒还包括急性和慢性两种，其中急性中毒会使人体伴有头痛、智力下降等后遗症，这也就意味着，在我们的日常生活和工作的环境中，去除硫化氢气体是非常重要的。

2  当前较为常用的硫化氢废气处理方法

当前，在硫化氢废气处理过程中，较为常用的方法主要为吸收法、氧化法和活性炭吸附法3种，其中包括物理吸收法和化学吸收法。

2.1 吸收法

第一，物理吸收法。主要是通过有机溶剂的方法完成对硫化氢的吸收。常用的溶剂包括冷甲醛、碳酸丙烯酯、N-甲基-2-吡咯烷酮等，这些溶剂还能吸收其他酸性气体。采用此处理方法的优点在于：操作便捷、对周围环境的温度没有特定要求，其不足在于不能对所有硫化氢气体进行处理，只适用于硫化氢含量较高的气体。第二，化学吸收法。化学吸收法主要是利用pH=7～11的强碱弱酸进行。较为常用的方法包括3种：一是乙醇胺法。即通过乙醇胺会和酸性气体产生化学反应生成盐类的低温吸收、高温解收的性质，将气体中所含有的硫化氢等酸性气体去除，由于乙醇溶液采购价格相对较低，且反应效果好，具有较高的稳定性，回收利用价值高，因而在工厂废气处理中的应用较为广泛，其缺点在于，乙醇胺法反应中需要较高的蒸气压，且溶液耗损大，因而工厂在处理完硫化氢气体的过程中还会通过水洗法的方式，将气流中的胺进行回收。二是氨水吸收法。此种处理方法对反应设备要求不高，材料的价格也经济实惠，特别是氨厂和焦化厂中更为适用，其不足就在于脱硫效率相对较差。三是碳酸钠酸碱盐溶液法。这种处理方法主要是利用强碱弱酸盐溶液呈碱性的反应原理，将其中的酸性气体中和，具有稳定性强、处理设备要求不高、经济成本支出低的优点，不足在于碳酸钠变成重碳酸钠溶液的过程中吸收率下滑。

2.2 氧化法

氧化法主要包括干氧化法、湿法氧化法两种类型。

干氧化法主要包括：第一，克劳斯法。该方法是1883年英国人发明的，此方法能将硫化氢转化成硫磺，在脱硫中对含有硫化氢的气体进行回收，在减少空气污染方面成果显著。由于这种脱硫方法的回硫纯度高达99%，因此在天然气加工和石油加工行业中较为常用，这也是当前硫酸生产的一个主要方式，只是当前脱硫技术日趋先进。第二，氧化铁脱硫法。这也是一种比较经典的脱硫方法，具有工艺简单、能耗低的特点，在城市燃气脱硫中更为常用，采用此方法的脱硫剂多选用氧化铁，如选用赤泥进行脱硫，其铁的活性会大增，且使用寿命更长，优于人工氧化铁和沼泽铁。特别是在高温煤气脱硫处理中，选用赤泥作为氧化剂会在其表层发生化学反应，并在反应中因动力学原理而不断扩散移动，进而增大其扩散活化性能。第三，复合锌脱硫法。经研究表明，氧化锌的脱硫能力也很好，但由于其自身特性，当处于高温环境中时，氧化锌还会发生还原反应，并发生气化，因而在实际的脱硫应用中，又开发出了稳定性相对较高的铁酸锌复合金属脱硫剂。

湿法氧化法则包括氧化铁悬浮液吸收法、有机催化剂氧化法和砷碱法等几种类型。其中氧化铁悬浮液吸收法最为常用。而有机催化剂氧化法的催化剂多选用盐来完成，而砷碱法则是一种比较传统的方法，多在原料气体的脱硫中使用。其成分为Na4As2S5O2，脱硫效果非常好，但由于砷本身含有毒性，因而现在基本已被取代。

2.3 活性炭吸附法

活性炭吸附法，是利用活性炭这种固体脱硫剂对硫化氢进行氧化脱硫并将其吸附住的过程。在浓度交底的硫化氢处理中效果更好、速度更快，加之其具有工艺简单、操作温度环境要求不高的特点，因而在轻工业和化工业中较为常用。由于活性炭脱硫需要在有氧状态下进行，因而它在历经一系列反应后的反应活性和脱硫量都会大增，这一点已经被有关学者得以证实。但其不足在于活性炭的采购成本高、耗损量大、再利用水平低、硬度差等，在考虑到我国的基本国情和当前技术的情况下，这种脱硫方法在国内并不适宜大范围推广应用。

3  硫化氢废气处理新技术展望

近年来，随着新技术手段的日益更新，在硫化氢废气处理中的技术方法也在推陈出新，生物处理法和微波法等也都取得了一定的研究和应用进展。如在低浓度恶臭气体的处理方面，生物处理法取得了非常大的进展，由于该方法操作简单、成本低廉、效果显著，因而在这些方面的研究也在不断深入。

3.1 生物处理法

生物处理法是近几年来兴起的一种脱硫技术，目前国内的昆明理工大学、同济大学都是率先发起生物脱硫应用研究的。在这种方法应用中主要采用生物膜法和生物过滤法两种类型下面以生物膜法为例加以说明。在低浓度的硫化氢废气处理过程中，进气负荷、液体喷淋量、气体流量、pH值和填料材质等都会对硫化处理效果产生较大影响。即当进气负荷小的情况下，生物膜上的微生物对硫化氢的处理效果要好，净化速度也会非常快，但当浓度高时，生物膜上的微生物则会产生缺氧现象，如果不断填料也不能提升其去除率，则表明生物膜填料塔已经达到最大生化值的极限。

3.2 微波法

微波法是利用微波的特性，在分子内部激发出H2S分子，以提升分子能级，实现快速去除硫化氢的一种新型处理技术方法。此前，相关研究者对此进行了研究，实验研究表明：在微波作用下，选用硫化亚铁作为催化反应剂，可以将硫化氢废气分解成氢气和硫磺。而硫化亚铁在微波过程中，可在较短时间内就完成分解转化，转化率高达95%。研究证实：这种微波处理硫化氢废气的处理方法在天然气废气处理中较为实用，所分解出的产品可当作染料或炼制油品，其二次利用价值大大提升。

4  结语

综上，国内外硫化氢的处理技术日渐成熟，除了上述两种硫化氢废气处理新方法外，生物滴滤法、分子筛选法、膜分离法等也都取得了不错的研究进展。但综合来说，无论是生物处理法、化学处理法还是生物处理法，在具体的应用中都还存在一些不足。特别是在人类环保意识不断提高的新时代，如何加大开发硫化氢处理新方法，消除二次污染还将是今后研究的重中之重。

参考文献

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