Het verwijderen (oxideren) van opgehoopte zwavel

[tom123]

Ik wil graag weten hoe je zwavel kan verwijderen uit een bioreactor waar het zich in heeft opgehoopt, ik heb de vraag hieronder geformuleerd. Zelf heb ik verschillende mogelijkheden gevonden die misschien een oplossing zouden kunnen bieden. Mijn kennis hierover is niet heel groot dus ik weet niet of dit überhaupt reële methoden zijn die al dan niet zullen werken. Ik hoor graag advies over mijn bevindingen, als u een ander (betere) mogelijkheid weet die ik nog niet gevonden heb, laat het weten. Alle ideeën zijn uiteraard welkom. Alvast bij voorbaat, bedankt voor reacties & adviezen!

Vraagstuk:

Verstopping.

Als waterstofsulfide (H2S) omgezet wordt bij onvoldoende zuurstof (anaërobe omzetting) door de bacterie Thiobacillus thiooxidans ontstaat het element zwavel.

-Onderzocht moet worden hoe de zwavel gaat klonteren in de bioreactor. Of het zwavel accumuleert in het organisme. Of dat het zwavel zich aan elkaar hecht tot zwavelkristallen, en in welke mate dit zou kunnen verhouden tot elkaar.

Element zwavel

-Hoe kan het vaste element zwavel, die zich in de reactor vormt in oplossing gebracht worden (ion vorming), om zo uit de reactor te spoelen?

Suggestie 1:

S(zwavel) naar SO4 2-(sulfaat-ion). De reactor vol laten lopen met water en het flink laten beluchten?

Kan door beluchting het element zwavel in oplossing gebracht worden?

Suggestie 2:

De reactor laten vol lopen met water en het electrolyseren van de oplossing.

S(s) + 2H + 2 e- <=> H2S(g)

Of

S(s) + 2 e- <=> S2-(aq)

Wanneer treedt welke redoxreactie op en hoe zou je dat dan aan moeten pakken?

Suggestie 3:

Een chemische oxidatie laten verlopen in de reactor, wat voor chemicaal is hiervoor het meest geschikt?

Condities in de reactor: Een zuren omgeving met een pH rond de 1,5 & staat niet onder druk.

[Saul]

Sorry dat ik dit topic weer naar boven haal. Maar voor een opdracht op mijn school ben ik met dit vraagstuk bezig. Een duidelijkere omschrijving dan dit kan ik niet geven!

Ik ben benieuwd of iemand hier ervaring mee heeft of een nuttige inbreng hierop heeft!

[Kravitz]

Suggestie 1:

S(zwavel) naar SO4 2-(sulfaat-ion). De reactor vol laten lopen met water en het flink laten beluchten?

Kan door beluchting het element zwavel in oplossing gebracht worden?

Zwavel is niet oplosbaar in water, dus dit is niet echt een geschikte oplossing. Je kan wel proberen het zwavel te smelten, zo gebeurt de winning van zwavel door overheet water (>150°C) in een afzetting te pompen. Vervolgens gaat het zwavel smelten wat je opnieuw naar boven haalt via een drukinstallatie. Maar ook dit lijkt me een beetje moeilijk om in praktijk toe te passen .

Zwavel is wel goed oplosbaar in koolstofdisulfiede (CS₂), misschien is dit een oplossing.

Suggestie 2:

De reactor laten vol lopen met water en het electrolyseren van de oplossing.

S(s) + 2H + 2 e- <=> H2S(g)

Of

S(s) + 2 e- <=> S2-(aq)

Wanneer treedt welke redoxreactie op en hoe zou je dat dan aan moeten pakken?

Dit zou misschien kunnen werken, maar waarschijnlijk ga je gewoon een elektrolyse van water doen. Je kan berekenen wat er zal ontstaan (heb ik nu even niet gedaan), maar mijn natte vinger zegt dat het bij O₂ en H₂ zal blijven.

[Saul]

Ik was idd bekend met koolstofdisulfide. Het is dan wel een lab schaal onderzoek, maar in werkelijkheid zou het 25m³ reactor zijn. Het lijkt het me niet zo verstandig om 25m³ aan koolstofdisulfide te gaan gebruiken, daarnaast wil ik ook niet aan de kosten hiervan denken !

Helaas is het ook niet mogelijk om te verhitten.. Anders was verwarmde natronloog evt. een optie geweest.

Electrolyse wil helaas ook niet, doet niks met het zwavel.

Op een of andere manier moet het zwavel oxideren naar SO₄^-, dan kan ik er wat mee... Iemand ideeen?? (het moet wel uitvoerbaar zijn )

[Saul]

Zou een surfactant (oppervlakte actieve stof) wellicht een optie zijn? Zo ja, heeft iemand een welk soort? (ik had een kationische surfactant in gedachten).