การเสื่อมสภาพของสารละลายเชิงซ้อน Fe-EDTA ในปฏิกรณ์หมุนเวียนอัตโนมัติสำหรับการกำจัดไฮโดรเจนซัลไฟด์ : อิทธิพลชนิดของสารละลายบัฟเฟอร์

Abstract

การกำจัดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์โดยปฏิกิริยาออกซิเดชันในสารละลายเชิงซ้อน Fe-EDTA ในปฏิกรณ์หมุนเวียนอัตโนมัติ ประกอบด้วยปฏิกิริยากำจัดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ในไรเซอร์ และปฏิกิริยาฟื้นสภาพสารเชิงซ้อน Fe(II)-EDTA ด้วยก๊าซออกซิเจนในดาวน์คัมเมอร์ การฟื้นสภาพสารไม่สามารถทำได้สมบูรณ์ เนื่องจากเกิดการเสื่อมของสารเชิงซ้อน Fe-EDTA การเลือกชนิดของสารบัฟเฟอร์ที่เหมาะสมช่วยลดการเสื่อมลงได้ งานวิจัยนี้ศึกษาอิทธิพลของชนิดสารละลายบัฟเฟอร์ ที่ส่งผลต่อการเสื่อมสภาพสารเชิงซ้อน Fe-EDTA โดยพบว่า Fe-EDTA เกิดการเสื่อมสภาพเป็น μ-oxo dimer [Fe(III)-EDTA-O-Fe(III)-EDTA]^4- และสารเชิงซ้อน Fe(III)-อื่นๆ ได้แก่ Fe(III)-NTA, Fe(III)-ED3A และ Fe(III)-IDA ทั้งในปฏิกิริยากำจัดและปฏิกิริยาฟื้นสภาพ การใช้สารละลาย บัฟเฟอร์ชนิดโซเดียมซิเตรท สามารถลดการเสื่อมของ Fe-EDTA ได้ดีที่สุด เมื่อเทียบกับ Tris-(hydroxymethyl) aminomethane และเบสแก่โซเดียมไฮดรอกไซด์

Degradation of Fe-EDTA Complex Solution in an Auto-circulation Reactor for H2S Removal: Effect of Buffer Solution Type

H₂S removal via oxidation of Fe-EDTA complex solution is carried out in an auto-circulation reactor which consists of removal reaction in a riser and regeneration reaction of Fe(II)-EDTA with O₂ in a downcomer. The Fe(II)-EDTA solution cannot be completely regenerated due to degradation of Fe-EDTA solution. Buffer solution can reduce the degradation. The effect of types of buffer solution on the degradation of Fe-EDTA solution is investigated. Fe-EDTA complex solution is partially degraded to μ-oxo dimer, [Fe(III)-EDTA-O-Fe(III)-EDTA]^4- and other Fe-EDTA complex such as Fe(III)-NTA, Fe(III)-ED3A and Fe(III)-IDA in the removal and regeneration reactions. The degradation of Fe-EDTA solution in the system using sodium citrate as a buffer solution is the minimum when comparing to the uses of tris-(hydroxymethyl) aminomethane and sodium hydroxide.