Сера: один вопрос в день, 22 мая — участвуйте для получения 3 баллов, правильный ответ — 10 баллов

NH3, а также формы аммония, такие как (NH4)2CO3 и NH4HCO3

В кислой воде аммиак, сероводород, углекислый газ и т. д. существуют преимущественно в виде NH4HS, NH4HCO3 и т. п.; это раствор солей слабых кислот и слабых оснований. H2S, NH3 и CO2 в жидкой фазе являются летучими компонентами. Согласно закону Генри, снижение давления этих компонентов с помощью пара позволяет перевести H2S, NH3 и CO2 из раствора в газофазу. Это и есть основной принцип кислотного выщелачивания. Процесс стимулированной дистилляции в четырехкомпонентной системе H2S─NH3─CO2─H2O можно описать с помощью следующих реакций: NH4+ + HS- → (NH4HS)?; (NH3 + H2S + H2O) → жидкость; (NH3 + H2S + H2O) → газ. Увеличение количества пара, используемого для стимулированной дистилляции, а также увеличение количества ступеней в колонне позволяют снизить содержание аммиака и нитрогенсодержащих веществ в очищенной воде. Однако снижение этих показателей имеет свои пределы: даже при использовании большого количества пара невозможно снизить концентрацию аммиака и нитрогенсодержащих веществ в очищенной воде до уровня ниже 50 мг/л. После анализа форм аммиака и азота, которые невозможно удалить с помощью традиционных методов стимуляции испарения, было установлено, что в сточных водах происходят следующие реакции: +-NH3 + H2O → NH4+ + OH-. Кроме того, в сточных водах обнаружены катионы кислот, такие как SO3, S2O3, HSO3, CN. Это приводит к тому, что NH4+ превращается в аммонийные соли. Удаление этих веществ только путем увеличения глубины стимуляции испарения невозможно. Следовательно, если превратить связанный аммоний в свободный аммиак, его можно удалить с помощью метода стриппинга.

Существует в виде аммонийных солей, таких как NH4HS, (NH4)2CO3 и NH4HCO3.

Аммиак моногидрат, ионы аммония, аммониевые соли

Среди вредных веществ, содержащихся в кислой воде, преобладают аммиак, сероводород и углекислый газ. Метод стирольной обработки предназначен в первую очередь для удаления и восстановления аммиака и сероводорода. Тройная система NH3-H2S-H2O представляет собой сложную систему, в которой сосуществуют химическое равновесие, ионизационное равновесие и фазовое равновесие. Аммиак, сероводород и вода являются слабыми растворимыми электролитами; они могут вступать в химические реакции друг с другом, а также ионизироваться на ионы. Аммиак и сероводород способны растворяться в воде в разной степени. • NH3 + H2O → NH4+ + OH-
Сероводород также слегка ионизируется в воде: H2S → H+ + HS-. Когда аммиак и сероводород находятся в воде одновременно, образуется аммонийсульфид – соль, образованная из слабой кислоты и слабого основания. В воде она подвергается интенсивной гидролизу, в результате чего снова образуются свободные молекулы аммиака и сероводорода: NH4+ + HS- → (NH3 + H2S) в жидкой фазе. Свободные молекулы аммиака и сероводорода в жидкой фазе находятся в состоянии равновесия с молекулами аммиака и сероводорода в газообразной фазе: (NH3 + H2S) в жидкой фазе → (NH3 + H2S) в газообразной фазе. Сочетая уравнения (3) и (4), можно написать: NH4+ + HS- (то есть NH4HS) → (NH3 + H2S) в жидкой фазе → (NH3 + H2S) в газообразной фазе. В газообразной фазе происходит обмен: NH3 + H2S ↑↓ ↔ NH4+ + HS-. В жидкой фазе имеется NH4HS. В сточных водах содержится большое количество углекислого газа; он также может растворяться в воде, но его растворимость меньше, чем у сероводорода. При одинаковой температуре его парное давление выше, чем у сероводорода; следовательно, его способность к испарению также выше, чем у сероводорода. Поэтому углекислый газ легче испаряется, чем аммиак и сероводород. Следовательно, на процесс очистки сточных вод наличие углекислого газа не оказывает никакого влияния. Однако следует отметить, что при наличии углекислого газа, особенно при низких температурах, он может вступать в реакцию с аммиаком с образованием аммониуму формиата. 2NH3(g) + CO2(g) = NH2CO2NH4(s) Это трудно растворимая соль, которая может приводить к засорению труб и клапанов. В процессе работы однотрубной боковой линии температура на участке стабилизатора должна поддерживаться выше 138°C. Важная цель этого — предотвратить образование кристаллов аммония фумарата, аммиаксида серы и других веществ, которые могут вызвать засорение.