8/7/2019 Oxidacin del Sulfuro de Hidrgeno

1/3

ELECTRO QUIMICA

MEXICANA

S.A. DE C.V.

BOLETIN TECNICO

Oxidacin del Sulfuro de Hidrgeno

Oxidacin del sulfuro usando perxido de hidrgeno

Introduccin

El sulfuro se encuentra en el ambiente como resultado de procesos naturales e industriales. Lamayora del sulfuro encontrado en naturaleza es un producto de reacciones biolgicas (bajocondiciones anaerobias) y ocurre como sulfuro de hidrgeno (H2S) - caracterizado por su olorputrefacto de huevo. Es ms probable encontrar el H2S biognico en aguas subterrneas, lospantanos, los depsitos del gas natural, y coleccin de las aguas residuales/ sistemas detratamiento. Las fuentes artificiales del H2S ocurren tpicamente como resultado de losmateriales naturales que contienen el sulfuro (e.g., carbn, gas y aceite) siendo refinado enproductos industriales. Por una variedad de razones - esttica (control del olor), salud (toxicidad),ecolgicas (agotamiento del oxgeno en la recepcin de las aguas), y econmicas (corrosin delequipo y de la infraestructura) - las aguas residuales cargadas del sulfuro se deben manejarcuidadosamente y remediadas antes de que puedan ser lanzadas al ambiente. Los lmites tpicosde la descarga para el sulfuro son < 1 mg/l.

Alternativas del tratamiento del sulfuro

Hay docenas de alternativas para tratar las aguas cargadas del sulfuro, extendindose desdestripping con aire (para los niveles bajos presentes en aguas subterrneas) hasta elaborar las

plantas de recuperacin de sulfuro (usadas para tratar varias toneladas por da en las refineras ylas centrales elctricas ardientes del carbn). Hay procesos basados en biologa (con los filtrosde compost vegetal, scrubbing y la inhibicin/la desinfeccin), qumica (oxidacin, precipitacin,absorcin, y combinacin), y fsica (adsorcin, volatilizacin, e incineracin). Cada procesoocupa un lugar que sera definido a menudo por la escala y la continuidad del tratamiento, si elsulfuro es en solucin o es un gas, la concentracin de sulfuro implicada, y la disposicin delsulfuro removido. Sin embargo, por razones referentes a conveniencia y a flexibilidad, laoxidacin qumica (que usa el perxido de hidrgeno) contina creciendo en alcance de uso.

Tratamiento con el perxido de hidrgeno

Mientras que otros peroxidos tales como cido permonosulfurico (de Caro), cido peracetico, y

persulfatos oxidarn el sulfuro, su uso para este uso es no lo mas adecuado. El perxido dehidrgeno (H2O2) es considerablemente ms simple y ms rentable.

El H2O2 puede controlar los sulfuros de dos maneras, dependiendo del uso:

Prevencin proporcionando el oxgeno disuelto que inhibe las condiciones spticasque conducen a la formacin biolgica del sulfuro; y

Destruccin oxidando el sulfuro al ion elemental del sulfuro o del sulfato.

8/7/2019 Oxidacin del Sulfuro de Hidrgeno

2/3

Este artculo se centra en la qumica de oxidacin del control del olor con H2O2, particularmentepues se aplica a las aguas residuales industriales que contienen niveles medios a altos del mg/ldel sulfuro (50 - 10.000). La oxidacin del sulfuro con H2O2 procede diferentemente dependiendosobre todo del pH de las aguas residuales.

Neutral - condiciones levemente cidas

H2S + H2O2 ----> S0 + 2H2O

El producto de la oxidacin es el sulfuro predominantemente elemental, que aparece comocoloide amarillo (oxidacion parcial) o un coloide blanco (con la oxidacin completa). Si la claridaddel efluente es necesaria, el sulfuro se puede quitar por la floculacin con un polmero aninicoseguido por la filtracin.

La estequiometria determina 1.0 libras de H2O2 por libra de H2S, y no es inusual para que laseficacias acerquen a 100%, particularmente cuando las concentraciones de otras sustancias

oxidizables (e.g., thiosulfate) son bajas, y cuando la reaccin es acelerada por catlisis. El efectode la catlisis en la velocidad de la reaccin se ilustra en la tabla siguiente:

Dosis del catalizador, mg/l comoFe

3+

Nivel del sulfuro enTiempo (minuto)

0 1 3 5 10 25

0 (antes de H2O2)25

1015304560

252218152

1047428116

252192126

5422932

25215492

303

8/7/2019 Oxidacin del Sulfuro de Hidrgeno

3/3

La reaccin antedicha predomina en pH > 9.2, y rinde el sulfato soluble como el producto de lareaccin. La estequiometra determina 4.25 libras de H2O2 por la libra S 2, y no es inusual quelas eficacias de la reaccin se acerquen a 100%, a condicin de que el H2O2 se agregue en unamanera controlada y el medio de la reaccin se mezcle a fondo. Esto es debido a la reaccinmucho ms rpida causada por la reactividad creciente del H2O2 en el pH alcalino. Por lo tanto, siel pH aumenta sobre 9-10, hay generalmente poca ventaja en catalizar la reaccin puesto que lareaccin se acelera y la eficacia tambin, segn se indica en la tabla abajo.

Aguas residuales pH

Nivel del sulfuro en Tiempo(minutos)

9 10 11 12

0 (antes de H2O2)251015

2581627612