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

Abstract

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 11/72% 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 (91%) 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 7/65% 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.