Chuyên đề Tìm hiểu công nghệ sản xuất axit sunfuric và các dòng thải đặc trưng

Tr­êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi ViÖn KH – CN M«i tr­êng --------------------- Bµi tËp chuyªn ®Ò m«n: C¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt c¬ b¶n Tªn chuyªn ®Ò: T×m hiÓu c«ng nghÖ s¶n xuÊt axit sunfuric Vµ C¸c dßng th¶i ®Æc tr­ng Nhãm thùc hiÖn: - NguyÔn Thu Trang - TrÇn ThÞ HiÒn - Mai ThÞ Thu - NguyÔn TrÇn H­ng Líp: C«ng nghÖ m«i tr­êng - K51 Hµ Néi, 10/2008 Môc lôc Giíi thiÖu ……………………………………………………………………3 A. §Æc ®iÓm vµ t×nh h×nh s¶n xuÊt axit sunfuric ……………………………………………………………………………………4 B. VÊn ®Ò sö dông nguyªn nhiªn vËt liÖu vµ n¨ng l­îng ……………………………………………………………………………………10 C. C«ng nghÖ s¶n xuÊt axit sunfuric ……………………………………………………………………………………16 D.1 VÊn ®Ò m«i tr­êng cña c«ng nghÖ s¶n xuÊt ……………………………………………………………………………………33 D.2 Gi¶i ph¸p gi¶i quyÕt « nhiÔm ……………………………………………………………………………………41 Tµi liÖu tham kh¶o……………………………………………………..49 Giíi thiÖu Axit sunfuric lµ mét lo¹i hãa chÊt ®· ®­îc biÕt ®Õn tõ l©u trong lÞch sö loµi ng­êi (tõ thÕ kØ thø 9 bëi ng­êi ®­îc coi lµ ®· ph¸t hiÖn ra chÊt nµy-nhµ gi¶ kim thuËt Håi gi¸o Ibn Zakariya al-Razi (Rhases)) Axit sunfuric ®­îc sö dông réng r·i trong c¸c ngµnh kh¸c nhau cña nÒn kinh tÕ quèc d©n. Nã lµ s¶n phÈm quan träng nhÊt cña ngµnh c«ng nghiÖp hãa häc. C«ng nghÖ s¶n xuÊt axit sunfuric, do ®ã, lµ phæ biÕn vµ rÊt quan träng trong nÒn s¶n xuÊt. Trong chuyªn ®Ò nµy, chóng t«i xin ®Ò cËp ®Õn nh÷ng vÊn ®Ò nh­ sau: A. §Æc tÝnh cña axit sunfuric, t×nh h×nh s¶n xuÊt trªn thÕ giíi vµ t¹i ViÖt Nam {do sinh viªn TrÇn ThÞ HiÒn tr×nh bµy} B. VÊn ®Ò sö dông nguyªn nhiªn vËt liÖu vµ n¨ng l­îng cña c«ng nghÖ s¶n xuÊt {do sinh viªn Mai ThÞ Thu tr×nh bµy} C. C«ng nghÖ s¶n xuÊt axit sunfuric {do sinh viªn NguyÔn TrÇn H­ng tr×nh bµy} D. VÊn ®Ò m«i tr­êng cña c«ng nghÖ s¶n xuÊt axit sunfuric vµ mét sè gi¶i ph¸p gi¶i quyÕt « nhiÔm {do sinh viªn NguyÔn Thu Trang tr×nh bµy} Sau ®©y lµ néi dung chi tiÕt. A.§ÆC §IÓM Vµ VAI TRß CñA AXIT SUNFURIC §Æc ®iÓm: H2SO4 lµ axit ho¹t tÝnh m¹nh ChÊt láng, kh«ng mµu KÕt tinh ë nhiÖt ®é 10,450C, s«i ë nhiÖt ®é 296,20C H2SO4 hßa tan SO3 gäi lµ oleum (20, 25, 30,35 à 65% SO3). Thùc tÕ hay s¶n xuÊt oleum v× cã thÓ t¹o axit víi nång ®é kh¸c nhau Vai trß : HÇu nh­ mäi ngµnh s¶n xuÊt hãa häc trªn thÕ giíi ®Òu trùc tiÕp hoÆc gi¸n tiÕp sö dông axit sunfuric. Chóng ta cã thÓ b¾t gÆp axit nµy trong c¸c ngµnh s¶n xuÊt ph©n bãn(Supephotphat,amoniphotphat),thuèc trõ s©u,chÊt giÆt röa tæng hîp,t¬ sîi ho¸ häc,chÊt dÎo,s¬n mµu,phÈm nhuéc,d­îc phÈm,chÕ biÕn dÇu má,v,v…..Cã thÓ nãi axit sunfuric cña mét quèc gia lµ mét chØ sè tèt vÒ søc m¹nh c«ng nghiÖp cña quèc gia ®ã. Vai trß quan träng ®ã ®­îc thÓ hiÖn rÊt cô thÓ th«ng qua t×nh h×nh s¶n xuÊt axit sunfuric trªn thÕ giíi vµ trong n­íc. T×nh h×nh s¶n xuÊt axit Sunfuric trªn thÕ giíi: Bíi nh÷ng ®Æc tÝnh quan träng cña axit sunfuric vµ nhu cÇu lín cña nÒn s¶n xuÊt c«ng nghiÖp hãa häc mµ s¶n l­îng axit nµy trªn thÕ giíi ngµy cµng t¨ng. D­íi ®©y lµ biÓu ®å thÓ hiÖn sù gia t¨ng ®ã: Trong ®ã Mü ®­îc coi lµ mét trong nh÷ng n­íc s¶n xuÊt axit sunfuric lín nhÊt trªn thÕ giíi. §©y lµ ®å thÞ vÒ s¶n l­îng axit sunfuric mµ Mü ®· s¶n xuÊt ë nh÷ng thËp niªn tr­íc: Theo Vn Express, hiÖn nay Trung Quèc còng ®­îc coi lµ n­íc s¶n xuÊt H2SO4 lín trªn thÕ giíi. ë n­íc nµy ph­¬ng ph¸p s¶n xuÊt ®i tõ quÆng pyrit lµ chñ yÕu. Theo HiÖp héi axit Trung Quèc n¨m 2003 Trung Quèc ®· v­ît Mü trë thµnh ®øng ®Çu thÕ giíi vÒ s¶n xuÊt axit sunfuric víi s¶n l­îng 33,7 triÖu tÊn. Sau ®ã ®Õn n¨m 2004 s¶n l­îng ®· t¨ng lªn 35 triÖu tÊn. Trong nh÷ng n¨m 1995- 2005, tiªu thô axit sunfuric trªn thÕ giíi ®· t¨ng 29% bÊt chÊp viªc gi¶m 20% trong nh÷ng n¨m 1988-1993.Theo ®¸nh gi¸ cña c¸c nhµ chuyªn m«n th× tiªu thô axit sunfuric trªn thÕ giíi sÏ t¨ng kho¶ng 2,6% trong giai ®o¹n 2005 – 2010 nÕu t×nh h×nh ph¸t triÓn kinh tÕ trªn thÕ giíi vÉn æn ®Þnh nh­ hiÖn nay. C¸c n­íc XHCN ë Ch©u ¸ vÉn lµ thÞ tr­êng chÝnh, chiÕm kho¶ng 23% l­îng tiªu thô trªn thÕ giíi, tiÕp theo lµ Mü tiªu thô kho¶ng 20%. C¸c n­íc ë Ch©u Phi, Trung vµ Nam Mü, T©y ¢u tiªu thô kho¶ng 10%. Trong n¨m 2005, c¶ thÕ giíi tiªu thô hÕt kho¶ng 190 triÖu tÇn axit sunfuric t­¬ng ®­¬ng víi gi¸ trÞ lµ 10 tØ USD. D­íi ®©y lµ : BiÓu ®å tiªu thô axit sunfuric trªn thÕ giíi trong n¨m 2005 T×nh h×nh s¶n xuÊt axit sunfuric trong n­íc: ë ViÖt Nam axit sunfuric còng ®­îc s¶n xuÊt rÊt réng r·i ®Ó phôc vô cho nÒn c«ng ngiÖp hãa häc n­íc nhµ. Cã thÓ kÓ ®Õn 3 c«ng ty s¶n xuÊt axit sunfuric lín trong n­íc (sè liÖu lÊy tõ trang web cña Së khoa häc c«ng nghÖ BÕn Tre), ®ã lµ: Nhµ m¸y Supephotphat L©m Thao – Phó Thä: s¶n xuÊt H2SO4 ®i tõ quÆng pyrit phèi trén víi l­u huúnh hãa láng nhËp khÈu. ChØ b»ng viÖc thay ®æi tØ lÖ phèi trén nguyªn liÖu kÕt hîp c¶i tiÕn c«ng nghÖ ®èt lß, nhµ m¸y ®· biÕn c«ng nghÖ cò cña Liªn X« thµnh d©y chuyÒn s¶n xuÊt H2SO4 ch­a tõng cã, tËn dông nguån nguyªn liÖu pyrit trong n­íc vµ gi¶m triÖt ®Ó chÊt th¶i g©y « nhiÔm. Nhê ®ã tõ n¨m 1995 trë l¹i ®©y s¶n l­îng axit sunfuric lu«n ®¹t 360 tÊn /ngµy, bôi xØ bay ra gi¶m xuèng tíi møc tiªu chuÈn vµ xØ th¶i gi¶m tõ 280 tÊn xuèng 80 tÊn /ngµy, thu håi ®­îc toµn bé l­îng axit ph¶i th¶i bá tr­íc ®©y. T¹i ®©y H2SO4 ®­îc s¶n xuÊt theo ph­¬ng ph¸p tiÕp xóc, chÊt xóc t¸c ®Ó oxi hãa SO2 thµnh SO3 lµ vana®i oxit. Nhµ m¸y Supe l©n Long Thµnh – BÕn Tre hµng n¨m s¶n l­îng H2SO4 ®¹t kho¶ng 80.000 tÊn /n¨m víi nguyªn liÖu lµ quÆng sulfua s¾t, s¶n xuÊt theo ph­¬ng ph¸p tiÕp xóc (chÊt xóc t¸c lµ V2O5). Theo b¸o c¸o cña c«ng ty Ph©n bãn miÒn Nam, mÆc dï gi¸ l­u huúnh nguyªn liÖu t¨ng m¹nh nh­ng ®Ó ®¸p øng nhu cÇu t¨ng ®ét biÕn, Nhµ m¸y Supephotphat Long Thµnh thuéc C«ng ty vÉn ®Èy m¹nh s¶n xuÊt axit sunfuric ngay tõ nh÷ng ngµy ®Çu n¨m. TÝnh ®Õn 25/1/2008 nhµ m¸y ®· s¶n xuÊt gÇn 7000 tÊn axit sunfuric, ®¹t trªn 10% kÕ ho¹ch c¶ n¨m vµ t¨ng gÊp trªn 3 lÇn so víi cïng kú n¨m 2007. Nhµ m¸y hãa chÊt T©n B×nh s¶n xuÊt H2SO4 kÜ thuËt ®i tõ nguyªn liÖu l­u huúnh theo ph­¬ng ph¸p tiÕp xóc. H2SO4 tinh khiÕt ®­îc s¶n xuÊt b»ng c¸ch ch­ng cÊt H2SO4 kÜ thuËt .Ngµy 12/6/2008 trang www.vinachem.com.vn ®· viÕt: Theo b¸o c¸o cña Ban KÕ ho¹ch - Kinh doanh Tæng C«ng ty Ho¸ chÊt ViÖt Nam (TCT HCVN), ®Ó ®¸p øng ®ñ axit cho s¶n xuÊt ph©n l©n vµ nhu cÇu thÞ tr­êng, tõ ®Çu n¨m ®Õn nay c¸c ®¬n vÞ s¶n xuÊt vÉn ®¶m b¶o tèt tiÕn ®é s¶n xuÊt axit sunfuric trªn c¬ së vËn hµnh thiÕt bÞ cao t¶i, chuÈn bÞ ®ñ nguyªn liÖu (l­u huúnh) cho s¶n xuÊt. Trong thêi gian qua gi¸ l­u huúnh ®· t¨ng cao ®ét biÕn, lªn møc 700-800 USD/tÊn ®· trùc tiÕp t¸c ®éng m¹nh ®Õn gi¸ thµnh s¶n phÈm axit, ®iÒu nµy lµm c¸c nhµ s¶n xuÊt gÆp rÊt nhiÒu khã kh¨n vÒ vèn, vÒ h¹ch to¸n s¶n xuÊt, nhÊt lµ khi axit ®­îc sö dông trong s¶n xuÊt ph©n l©n, sÏ lµm ®éi gi¸ s¶n phÈm ph©n l©n trong bèi c¶nh ph©n bãn ph¶i thùc hiÖn b×nh æn gi¸ theo chØ ®¹o chung. Ngoµi ra, gi¸ thµnh axit cao còng sÏ ¶nh h­ëng ®Õn c¸c ngµnh kh¸c nh­ s¶n xuÊt ¾cquy ch×, s¶n xuÊt phÌn nh«m vµ nhiÒu s¶n phÈm kh¸c. TÝnh ®Õn 5/6/2008, ba ®¬n vÞ s¶n xuÊt axit sunfuric cña TCT ®· thùc hiÖn ®­îc s¶n l­îng axit t­¬ng ®­¬ng 47% kÕ ho¹ch c¶ n¨m, t¨ng 20,5% so víi cïng kú n¨m 2007. Trong ®ã trªn 80% ®­îc sö dông trong s¶n xuÊt ph©n bãn. L­îng axit th­¬ng phÈm còng ®¹t trªn 47% kÕ ho¹ch c¶ n¨m, t¨ng gÇn 8% so víi cïng kú n¨m 2007. S¥ L¦îC VÒ C¸C C¤NG NGHÖ S¶N XUÊT AXIT SUNFURIC: Cã 2 ph­¬ng ph¸p: Ph­¬ng ph¸p tiÕp xóc: dïng V2O5 hoÆc K2O lµm xóc t¸c Ph­¬ng ph¸p th¸p: dïng NO lµm xóc t¸c, x¶y ra trong th¸p ®Öm -Ph­¬ng ph¸p tiÕp xóc cho nång ®é axit cao (98 – 99%), tuy nhiªn chi phÝ cao. Trong ph­¬ng ph¸p tiÕp xóc bao gåm: ph­¬ng ph¸p tiÕp xóc ®¬n vµ tiÕp xóc kÐp. Ngµy nay trªn thÕ giíi vµ trong n­íc sö dông chñ yÕu ph­¬ng ph¸p tiÕp xóc kÐp víi xóc t¸c lµ V2O5 -Ph­¬ng ph¸p th¸p: chi phÝ ®Çu t­ ®¬n gi¶n nh­ng nång ®é axit chØ ®¹t 70 – 75%. Ph­¬ng ph¸p nµy chØ ®­îc dïng trong tr­êng hîp s¶n xuÊt hçn hîp axit sunfuric vµ nitric. Dï ®i tõ nguån nguyªn liÖu nµo th× qu¸ tr×nh s¶n xuÊt H2SO4 còng tiÕn hµnh theo 4 giai ®o¹n chÝnh: -T¹o SO2 b»ng c¸ch ®èt nhiªn liÖu chøa S -Tinh chÕ khÝ (lµm s¹ch t¹p chÊt cã trong khÝ) -ChuyÓn hãa SO2 thµnh SO3 -HÊp thô SO3 b»ng H2O à t¹o H2SO4 B.§Æc ®iÓm sö dông nguyªn nhiªn vËt liÖu vµ n¨ng l­îng trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt axit sunfuric. 1. Nguyªn liÖu: +) Nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt axit sunfuric rÊt phong phó bao gåm l­u huúnh vµ c¸c hîp chÊt cña nã. Theo thèng kª, s¶n l­îng axit sunfuric trªn thÕ giíi ®­îc s¶n xuÊt tõ c¸c nguån nguyªn liÖu nh­ sau: -L­u huúnh nguyªn chÊt -QuÆng pirit FeS2, chøa 30-50% S, lÉn nhiÒu t¹p chÊt vµ thµnh phÇn kh¸c. -C¸c nguån chÊt th¶i chøa S ( c¸c nguån khÝ th¶i nh­ H2S, SO2, axit sunfuric th¶i.) -Th¹ch cao. a) L­u huúnh nguyªn chÊt: - S lµ mét trong nh÷ng nguyªn tè cã nhiÒu trong tù nhiªn. S chiÕm 0,1% khèi l­îng vá tr¸i ®Êt. S ®­îc ®¸nh gi¸ lµ mét trong nh÷ng nguyªn tè quan träng nhÊt vµ cã nhiÒu øng dông trong c«ng nghiÖp. S ®­îc sö dông chñ yÕu trong c¸c ngµnh c«ng nghiÖp s¶n xuÊt axit sunfuric (chiÕm kho¶ng 50% tæng l­îng S s¶n xuÊt ra), trong n«ng nghiÖp chiÕm kho¶ng 10-15% tæng l­îng S s¶n xuÊt ra). - Trong tù nhiªn l­u huúnh d¹ng ®¬n chÊt cã thÓ t×m thÊy ë gÇn c¸c suèi n­íc nãng vµ c¸c khu vùc nói löa t¹i nhiÒu n¬i trªn thÕ giíi, ®Æc biÖt lµ däc theo vµnh ®ai löa Th¸i B×nh D­¬ng. C¸c nguån phæ biÕn nµy lµ c¬ së cho tªn gäi truyÒn thèng “brimstore” do l­u huúnh cã thÓ t×m thÊy ë gÇn c¸c miÖng nói löa. C¸c trÇm tÝch nói löa hiÖn ®­îc khai th¸c t¹i Idonesia, Chile vµ NhËt B¶n. - C¸c má ®¸ng kÓ cña l­u huúnh còng tån t¹i trong c¸c má muèi däc theo bê biÓn thuéc vÞnh Mªxic« vµ trong c¸c evaporit ë §«ng ¢u vµ T©y ¸. L­u huúnh trong c¸c má nµy ®­îc cho lµ cã ®­îc nhê ho¹t ®éng cña c¸c vi khuÈn kþ ®èi víi c¸c kho¸ng chÊt sunfat ®Æc biÖt lµ th¹ch cao. C¸c má nµy lµ nÒn t¶ng cña s¶n xuÊt l­u huúnh c«ng nghiÖp t¹i Hoa Kú, Ba Lan, Nga, Turkmenistan. L­u huúnh thu ®­îc tõ dÇu má, khÝ ®èt vµ c¸t dÇu Athabasca ®· trë thµnh nguån cung cÊp lín trªn thÞ tr­êng víi c¸c kho dù tr÷ lín däc theo Alberta. - ë ViÖt Nam, ®Ó ®iÒu chÕ l­u huúnh, ng­êi ta ®i tõ quÆng S thiªn nhiªn chøa kho¶ng 15-20% S hoÆc t¸ch c¸c hîp chÊt tõ khÝ th¶i cña c¸c ngµnh c«ng nghiÖp luyÖn kim mµu, gia c«ng dÇu má, khÝ thiªn nhiªn, khÝ dÇu má. b) QuÆng pirit: Cã 3 lo¹i quÆng pirit th­êng dïng ®Ó s¶n xuÊt axit sunfuric lµ: + Pirit tuyÓn næi: Trong qu¸ tr×nh ®em luyÖn ®ång th­êng dïng ph­¬ng ph¸p tuyÓn næi ®Ó lµm giµu ®ång cña quÆng lªn kho¶ng 15-20% ®ång cña quÆng (gäi lµ tinh quÆng ®ång). PhÇn b· th¶i ra cña qu¸ tr×nh tuyÓn næi chøa kho¶ng 32-40% S gäi lµ quÆng pirit tuyÓn næi. + Pirit lÉn than: Than ®¸ ë 1 sè má cã lÉn c¶ quÆng pirit, cã lo¹i chøa tíi 3-5% S lµm gi¶m chÊt l­îng cña than. V× vËy, ph¶i lo¹i bá côc than cã lÉn pirit. PhÇn than côc lo¹i bá nµy chøa tíi 33-42% S vµ 12-18% C gäi lµ pirit lÉn than. ë miÒn b¾c n­íc ta, má than Na D­¬ng (L¹ng S¬n) than chøa nhiÒu S (cã mÉu tíi 6-8% S). ViÖc nghiªn cøu t¸ch ®­îc S khái than cã ý nghÜa kinh tÕ kÜ thuËt rÊt lín v× t¨ng ®­îc chÊt l­îng than, ®¶m b¶o an toµn, ®ång thêi tËn dông ®­îc S. + Pirit th­êng: thµnh phÇn chñ yÕu lµ FeS2 chøa kho¶ng 53,44% S vµ 46,56% Fe. Trong quÆng cã lÉn nhiÒu t¹p chÊt cña c¸c hîp chÊt cña ®ång, ch×, kÏm, niken, b¹c, vµng, coban, selen, telu, silic, c¸c muèi cacbonat, sanfat canxi, magie. V× vËy hµm l­îng thùc tÕ cña S dao ®éng trong kho¶ng tõ 30-52%. ë miÒn b¾c n­íc ta míi chØ ph¸t hiÖn mét sè má pirit nh­ng nãi chung hµm l­îng S thÊp (kho¶ng 20-30% S), tr÷ l­îng nhá. -Má s¾t Nµ Lòng thuéc ®Þa phËn x· DuyÖt Trung, thÞ x· Cao B»ng tr÷ l­îng kho¸ng s¶n hiÖn t¹i cßn h¬n 8 triÖu tÊn víi hµm l­îng gÇn 60% Fe, kho¶ng 30% S. -Má ®ång Sin Quyªn thuéc x· B¶n V­îc vµ Cèc Mú, huyÖn B¸t X¸t, tØnh Lµo Cai. Theo thiÕt kÕ, má cã c«ng suÊt khai th¸c 1,1-1,2 triÖu tÊn quÆng nguyªn khai/ n¨m. C«ng suÊt thiÕt kÕ nhµ m¸y luyÖn ®ång (c«ng ty ®ång Lµo Cai) 41.738 tÊn tinh quÆng, hµm l­îng 25% Cu/n¨m ®Ó s¶n xuÊt 1000tÊn Cu hµm l­îng 99,95% cïng c¸c s¶n phÈm kh¸c nh­ vµng, b¹c, tinh quÆng s¾t, tinh quÆng pirit. - Má kÏm ch× chî §iÒn: thuéc c¸c x· B¶n Thi, Qu¶ng B¹ch vµ §æng L¹c, huyÖn Chî §ån, tØnh B¾c C¹n. S¶n l­îng khai th¸c hµng n¨m kho¶ng 50000 tÊn quÆng «xit vµ 40000 tÊn quÆng pirit. Tr÷ l­îng cßn l¹i ®Õn ®Çu n¨m 2004: quÆng «xit 0,88 triÖu tÊn, quÆng pirit 0,513 triÖu tÊn - Má kÏm ch× Lang Hich: thuéc x· T©n Long, huyÖn §ång Hû, t×nh Th¸i Nguyªn, s¶n l­îng khai th¸c ®¹t trung b×nh 15000 tÊn quÆng/ n¨m. Tr÷ l­îng cßn l¹i ®Õn ®Çu n¨m 2004: quÆng «xit 227.267 tÊn, quÆng pirit 37.600 tÊn. - Má pirit ë huyÖn Ba V×, tØnh Hµ T©y (nay thuéc ®Þa phËn Hµ Néi). C¸c th©n quÆng pirit n»m trong tËp ®¸ vôn nói löa cña hÖ tÇng tuæi pecmi- Triat. QuÆng cã nguån gèc nhiÖt dÞch, lien quan mËt thiÕt ®Õn c¸c ho¹t ®éng phun trµo trung tÝnh vµ axit. C¸c than quÆng cã cÊu t¹o rÊt phøc t¹p, chÊt l­îng vµ bÒ dµy biÕn ®æi theo ®­êng ph­¬ng vµ h­íng dèc. QuÆng cã hµm l­îng S tõ 4-20%, tr÷ l­îng theo ®¸nh gi¸ t×m kiÕm kho¶ng chôc triÖu tÊn c) C¸c nguån chÊt th¶i chøa S: - KhÝ lß luyÖn kim mµu: KhÝ lß trong qu¸ tr×nh ®èt c¸c kim lo¹i mµu nh­ quÆng ®ång, ch×, thiÕc, kÏm cã chøa nhiÒu SO2. §©y lµ mét nguyªn liÖu rÎ tiÒn ®Ó s¶n xuÊt axit sunfuric v× cø s¶n xuÊt 1 tÊn ®ång cã thÓ thu ®­îc 7,3 tÊn S02 mµ kh«ng cÇn lß ®èt. - KhÝ hydrosunfua(H2S): Trong qu¸ tr×nh cèc ho¸ than kho¶ng 50% tæng l­îng S cã trong khÝ than sÏ ®i theo khÝ cèc, chñ yÕu ë d¹ng H2S (chiÕm kho¶ng 95%). L­îng H2S trong khÝ cèc hµng n¨m trªn thÕ giíi cã thÓ lªn tíi hang triÖu tÊn. ViÖc thu håi l­îng H2S nµy kh«ng nh÷ng cã ý nghÜa vÒ kinh tÕ mµ cßn cã ý nghÜa vÒ mÆt vÖ sinh m«i tr­êng. - Khãi lß: Hµng n¨m trªn thÕ giíi ®èt hµng tû tÊn than, trong ®ã khãi lß ®· th¶i vµo khÝ quyÓn hµng chôc triÖu tÊn S. §©y còng lµ nguån nguyªn liÖu ®¸ng kÓ ®Ó s¶n xuÊt axit sunfuric. - Axit sunfuric th¶i: Sau khi dïng axit sunfuric lµm t¸c nh©n hót n­íc,tinh chÕ dÇu má, sunfua ho¸ c¸c hîp chÊt h÷u c¬ sÏ thu ®­îc chÊt th¶i chøa nhiÒu H2SO4 ( 20 – 50%). ViÖc thu håi axit sunfuric nµy còng cã ý nghÜa rÊt lín vÒ mÆt kinh tÕ vµ b¶o vÖ m«i tr­êng. d) Th¹ch cao: §©y lµ mét nguån nguyªn liÖu phong phó ®Ó s¶n xuÊt axit sunfuric v× nhiÒu n­íc trªn thÕ giíi cã má th¹ch cao ( CaSO4.2H2O hoÆc CaSO4). Ngoµi ra qu¸ tr×nh s¶n xuÊt axit photpháic, supe phophat kep còng th¶i ra mét l­îng lín CaSO4. Th«ng th­êng tõ tõ th¹ch cao ng­êi ta s¶n xuÊt lien hîp c¶ axit sunfuric vµ xi m¨ng. e) ChÊt xóc t¸c: Trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt axit sunfuric chÊt xóc t¸c ®ãng vai trß rÊt quan träng trong giai ®o¹n chuyÓn ho¸ SO2 thµnh SO3. c¸c chÊt xóc t¸c trong qu¸ tr×nh « xi ho¸ SO2 cã thÓ chia lµm hai nhãm. - Nhãm I lµ c¸c xóc t¸c chøa platin gåm platin lµ cÊu tö ho¹t tÝnh ®­îc mang trªn c¸c chÊt mang nh­ ami¨ng, silicagen vµ mét sè chÊt kh¸c. - Nhãm thø II bao gåm c¸c « xÝt kim lo¹i Trong lÞch sö cña c«ng nghÖ s¶n xuÊt axit sunfuric, ®Çu tiªn phæ biÕn lµ dïng xóc t¸c chøa platin, sau ®ã dïng xóc t¸c sat «xit. Trong mÊy chôc n¨m gÇn ®©y, trªn thÕ giíi còng nh­ ë n­íc ta xóc t¸c ®­îc dïng phæ biÕn nhÊt lµ vana ®i«xit ( V2O5 ) cïng víi mét sè phô gia kh¸c nh­ Al2O3, SiO2, K2O, CaO C¸c chÊt phô gia cã t¸c dông lµm t¨ng ®é bÒn c¬ häc, n©ng cao ho¹t tÝnh cña chÊt xóc t¸c, Ýt bÞ ngé ®éc bëi c¸c t¹p chÊt. Xóc t¸c platin co ho¹t ®é cao nhÊt, trªn xóc t¸c nµy x¶y ra ph¶n øng « xi ho¸ SO2 diÔn ran gay ë nhiÖt ®é 400 ®é C. Xóc t¸c chøa vana ®i«xit chiÕm vÞ trÝ thø hai, cßn trªn xóc t¸c Fe2O3 ph¶n øng nµy chØ diÔn ra ë nhiÖt ®é 600 ®é C. Møc ®é dÔ bÞ ngé ®éc bëi asen «xit As2O3 còng theo trËt tù nh­ trªn. 2. §Æc ®iÓm sö dông nguyªn liÖu: MÆc dï ®i tõ nhiÒu lo¹i nguyªn liÖu kh¸c nhau dÓ s¶n xuÊt axit sunfuric nh­ng chóng ®Òu cã ®iÓm chung lµ ®èt nguyªn liÖu ®Ó t¹o ra SO2. Tr­íc khi ®èt ph¶i tr¶i qua giai ®o¹n gia c«ng c¬, nhiÖt tuú theo d¹ng nguyªn liÖu. -S tr­íc khi ®ua vµo lß ®èt ph¶i ®Ëp nhá, nÊu ch¶y, läc ®Î lo¹i bá t¹p chÊt. S ë d¹ng láng ®­îc kh«ng khÝ nÐn ®ua vµo lß ®èt sÏ ho¸ h¬i vµ ch¸y ë ®©y thu ®­îc SO2 ®¹t tíi 16%. - QuÆng pirit th«ng th­êng cã kÝch th­íc 50 – 200 mm v× vËy ph¶i tr¶i qua c¸c c«ng ®o¹n ®Ëp, nghiÒn, sµng ®Ó cã kÝch th­íc nhÊt ®Þnh ( tuú thuéc vµo lo¹i lß ). VÝ dô trong lß ®èt tÇng s«i ng­êi ta cÇn lo¹i bá c¸c h¹t quÆng cã kÝch th­íc lín h¬n 3mm, h¹n chÕ c¸c h¹t quÆng cã kÝch th­íc nhá h¬n 44x1O-3 mm. Bëi v× nh÷ng h¹t qu¸ to hay qu¸ nhá ®Òu ¶nh h­ëng ®Õn bôi xØ pirit cuèn theo khÝ lß trong qu¸ tr×nh ®èt nguyªn liÖu do tÊt c¶ c¸c h¹t r¾n cã tèc ®é tíi h¹n nhá h¬n hoÆc b»ng tèc ®é lµm viÖc cña khÝ ®Òu bÞ cuèn theo khÝ lß vµo hÖ thèng s¶n xuÊt phÝa sau khiÕn chóng ta ph¶i xö lý khÝ SO2 thu ®­îc. MÆt kh¸c, quÆng cã kÝch th­íc qu¸ nhá qu¸ dÔ bÞ kÕt khèi ë nhiÖt ®é cao. QuÆng tuyÓn næi ph¶i sÊy s¬ bé ®Ó gi¶m hµm k­îng Èm. - Th¹ch cao còng ®Ëp nghiÒn, sµng ®Ó cã kÝch th­íc nhÊt ®Þnh. 3. Nhiªn liÖu vµ n¨ng l­îng: a) Than. - Trªn l·nh thæ ViÖt Nam than ®­îc ph©n bè theo khu vùc: +BÓ than atraxit Qu¶ng Ninh n»m vÒ phÝa §«ng B¾c ViÖt Nam, kÐo dµi tõ Ph¶ L¹i qua §«ng TriÒu ®Õn Hßn Gai- CÈm Ph¶ - M«ng D­¬ng- C¸i BÇu- V¹n Hoa dµi kho¶ng 130 Km, réng tõ 10 ®Õn 30 Km, cã tæng tr÷ l­îng kho¶ng 10,5 tØ tÊn, trong ®ã: tÝnh ®Õn møc cao -300m lµ 3,5 tØ tÊn ®· ®­îc t×m kiÕm th¨m dß t­¬ng ®èi chi tiÕt, lµ ®èi t­îng cho thiÕt kÕ vµ khai th¸c hiÖn nay, tÝnh ®Õn møc cao -1000m cã tr÷ l­îng dù b¸o kho¶ng 7 tØ tÊn ®ang ®­îc ®Çu t­ t×m kiÕm th¨m dß. Than Antraxit Qu¶ng Ninh cã chÊt l­îng tèt, ph©n bè gÇn c¸c c¶ng biÓn, ®Çu mèi giao th«ng... rÊt thuËn lîi cho khai th¸c vµ tiªu thô s¶n phÈm. +BÓ than ®ång b»ng s«ng Hång : n»m trän trong vïng ®ång b»ng ch©u thæ s«ng Hång, cã ®Ønh lµ ViÖt Tr× vµ c¹nh ®¸y lµ ®­êng bê biÓn kÐo dµi tõ Ninh B×nh ®Õn H¶i Phßng, thuéc c¸c tØnh thµnh phè: ThÝa B×nh, H¶i D­¬ng, H­ng Yªn, H¶i Phßng, B¾c Ninh, B¾c Giang, Hµ Néi, S¬n T©y, Hµ Nam, Phñ Lý, Phóc Yªn, VÜnh Yªn vµ dù kiÕn cßn kÐo dµi ra vïng thÒm lôc ®Þa cña biÓn §«ng ViÖt Nam... Víi diÖn tÝch kho¶ng 3500 Km2, víi tæng tr÷ l­îng dù b¸o kho¶ng 210 tû tÊn. Khu vùc Kho¸i Ch©u víi diÖn tÝch 80Km2 ®· ®­îc t×m kiÕm th¨m dß víi tr÷ l­îng kho¶ng 1,5 tû tÊn, trong ®ã khu vùc Binh Minh, víi diÖn tÝch 25Km2 ®· ®­îc th¨m dß s¬ bé víi tr÷ l­îng 500 triÖu tÊn hiÖn ®ang ®­îc tËp trung nghiªn cøu  c«ng nghÖ khai th¸c ®Ó më má ®Çu tiªn. C¸c vØa than th­êng ®­îc ph©n bè ë ®é s©u -100 + C¸c má than vïng néi ®Þa: Cã tr÷ l­îng kho¶ng 400 triÖu tÊn, ph©n bè ë nhiÒu tØnh, gåm nhiÒu chñng lo¹i than: Than n©u-löa dµi (má than Na D­¬ng, má than §ång Giao); than b¸n Antraxit ( má than Nói Hång, má than Kh¸nh Hoµ, má than N«ng S¬n); than mì ( má than Lµng CÈm, má than PhÊn MÔ, má than Khe Bè)..., cã nhiÒu má than hiÖn ®ang ®­îc khai th¸c. + C¸c má than bïn: Ph©n bè ë hÇu kh¾p 3 miÒn: B¾c, Trung, Nam cña ViÖt Nam, nh­ng chñ yÕu tËp trung ë miÒn Nam ViÖt Nam, ®©y lµ lo¹i than cã ®é tr¬ cao, nhiÖt l­îng thÊp, ë mét sè khu vùc cã thÓ khai th¸c lµm nhiªn liÖu, cßn l¹i chñ yÕu sÏ ®­îc sö dông lµm ph©n bãn phôc vô n«ng nghiÖp. Tæng tr÷ l­îng than bïn trong c¶ n­íc dù kiÕn cã kho¶ng 7 tØ mÐt khèi. C¸C Sè LIÖU NæI BËT (Tr.tÊn) N¨m THAN NGUY£N KHAI THAN TI£U THô THAN XUÊT KHÈU 2001 14.6 13.0 4.2 2002 17.1 14.8 5.52 2003 20.0 18.8 6.5 2004 27.3 24.7 10.5 2005 34.9 30.2 14.7 2006DK 40.1 36.9 21.3 - Than lµ nguån nhiªn liÖu chÝnh cung cÊp nhiÖt trong suèt qu¸ tr×nh s¶n xuÊt axit sunfuric nhÊt lµ trong lß ®èt nguyªn liÖu v× cã tr÷ l­îng lín, nhiÖt trÞ cao, gi¸ thµnh rÎ so víi c¸c chÊt ®èt kh¸c. NhiÖt cã ¶nh h­ëng rÊt lín trong qu¸ tr×nh ®èt quÆng pirit. NhiÖt ®é cµng cao qu¸ tr×nh ch¸y x¶y ra cµng nhanh nh­ng kh«ng thÓ t¨ng nhiÖt ®é mét c¸ch tuú ý nh­ vËy sÏ g©y nªn hiÖn t­îng kÕt khèi cña nguyªn liÖu lµm gi¶m râ rÖt tèc ®é cña qu¸ tr×nh vµ dÉn ®Õn t¾c lß ngõng s¶n xuÊt. MÆt kh¸c nhiÖt ®é t¨ng cao sÏ lµm gi¶m ®é bÒn cña lß. Do vËy ng­êi ta th­êng duy tr× nhiÖt ®é cña qu¸ tr×nh ®èt pirit tõ 600 – 800 ®é C.V­ît qu¸ giíi h¹n nµy ®Òu kh«ng cã lîi. b) L­îng «xy thæi vµo lß: «xy thæi vµo lß cµng nhiÒu tèc ®é qu¸ tr×nh ch¸y cña quÆng pirit cµng nhanh, nhiÖt cña qu¸ tr×nh to¶ ra cµng lín dÉn ®Õn nhiÖt ®é cña lß ®èt t¨ng cao v­ît qu¸ nhiÖt ®é thÝch hîp. MÆt kh¸c «xy qu¸ d­ thõa sÏ lµm gi¶m nhiÖt ®é lß do tiªu tèn nhiÖt cho qu¸ tr×nh ®èt nãng kh«ng khÝ ( O2 vµ N2) vµ sÏ pha lo·ng hµm l­îng SO2 d­íi 7%. §iÒu nµy kh«ng cã lîi cho q