Sunfuric axit là gì? Tính chất và phương pháp sản xuất

Tác Động Môi Trường và Xử Lý Chất Thải Acid sulfuric

Acid sunfuric (H₂SO₄) đóng vai trò trung tâm trong nhiều ngành công nghiệp hiện đại. Tuy nhiên, chính vì tính ăn mòn, phản ứng mạnh và độc tính cao, Sunfuric axit cũng là một trong những tác nhân gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nếu không được kiểm soát. Việc rò rỉ, phát tán H₂SO₄ ra môi trường tự nhiên có thể dẫn đến hủy hoại hệ sinh thái, ô nhiễm đất, nước và không khí. Do đó, việc quản lý và xử lý chất thải chứa Sulfuric acid là yêu cầu bắt buộc đối với mọi đơn vị sản xuất, phòng thí nghiệm và cơ sở hóa chất.

1. Tác động của Sunfuric axit đến môi trường

a) Ô nhiễm nước

* Khi Sulfuric acid rò rỉ vào nguồn nước (sông, suối, ao hồ), nó làm giảm mạnh pH, gây ra hiện tượng nhiễm axit.

* Nước có pH thấp (<5) làm chết cá, thủy sinh, vi sinh vật có lợi. acid sulfuric Thậm chí, chỉ cần một lượng nhỏ H₂SO₄ cũng có thể gây hậu quả nghiêm trọng.

* Kim loại nặng trong đất bị axit hòa tan và theo nước lan ra môi trường rộng lớn hơn.

b) Ô nhiễm đất

* Sunfuric axit làm giảm pH đất, phá vỡ cấu trúc hạt đất, tiêu diệt hệ vi sinh vật, làm giảm độ màu mỡ.

* Dễ khiến đất bị chua, mất khả năng giữ nước và chất dinh dưỡng.

* Về lâu dài, vùng đất bị ô nhiễm axit khó có thể phục hồi.

c) Ô nhiễm không khí

* Dưới dạng khí hoặc sương mù axit, H₂SO₄ có thể lan truyền trong không khí gây kích ứng mắt, mũi, họng, phổi.

* Khí thải chứa SO₂, SO₃ (tiền chất của Acid sulfuric) là nguyên nhân gây mưa axit, ảnh hưởng nghiêm trọng đến thực vật, công trình xây dựng và nguồn nước.

[img]https://bommanggodo.com/wp-content/uploads/2022/04/Axit-sunfuric-la-gi.jpg.webp[/img]

4. Các phương pháp xử lý chất thải chứa H₂SO₄

a) Trung hòa bằng kiềm

#Nguyên lý:

Phản ứng giữa axit và bazơ tạo thành muối và nước. Đây là phương pháp đơn giản, hiệu quả cao và dễ kiểm soát.

#Ví dụ:

* H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

* H₂SO₄ + Ca(OH)₂ → CaSO₄ + 2H₂O

#Ưu điểm:

* Hiệu quả nhanh, có thể kiểm soát pH chính xác bằng thiết bị đo.

* Phù hợp với hầu hết quy mô xử lý.

#Nhược điểm:

* Phát sinh lượng lớn bùn thải (muối và nước dư).

* Cần lưu trữ và xử lý tiếp lượng muối sunfat sau phản ứng.

b) Trung hòa sinh học

* Sử dụng vi sinh vật để điều chỉnh pH, áp dụng chủ yếu trong xử lý nước thải có chứa axit nhẹ.

* Không phổ biến với H₂SO₄ đậm đặc vì môi trường quá khắc nghiệt cho vi sinh.

c) Phương pháp hấp phụ hoặc trao đổi ion

* Dùng vật liệu đặc biệt để hấp phụ ion H⁺ hoặc SO₄²⁻.

* Thường áp dụng trong xử lý lượng nhỏ, đặc biệt là nước thải phòng thí nghiệm, điện tử.

d) Tái sử dụng

* Một số quy trình cho phép thu hồi Acid sulfuric sau sử dụng để tái chế:

* Dùng trong tuần hoàn hệ thống tẩy rửa kim loại.

* Chưng cất hoặc tái chế trong dây chuyền sản xuất phân bón.