فرمولاسيون و دانه‌بندي كيك گوگردي فرآيند سولفيران به روش مرطوب جهت كاربرد در كشاورزي

Forming Sulfur Filter Cake Recovered from Sulfiran Process for Agricultural Purposes

در فرآيند سولفيران گاز سمي، خورنده و خطرناك سولفيد هيدروژن به صورت مستقيم به ذرات بسيار ريز گوگرد عنصري تبديل مي شود كه معمولاً از محيط آبي به صورت كيك گوگردي مرطوب جدا مي گردد. بررسي هاي انجام شده، نشان مي دهد كه از كيك گوگردي مي توان به طور مستقيم در بخش كشاورزي استفاده كرد، ولي شواهد موجود حاكي از آن است كه مقاومت مكانيكي چنين كيكي پس از خشك شدن پايين بوده و به سادگي با اعمال اندكي نيرو به صورت پودر در مي آيد. بنابراين به دليل ملاحظات ايمني، بهداشت و محيط زيستي، جابجايي و استفاده از چنين كيك گوگردي توصيه نمي شود. بررسي هاي آزمايشگاهي اوليه نشان مي دهد كه با استفاده از مواد افزودني مناسب و ارزان قيمت، مي توان كيك گوگردي مرطوب ايجاد شده در ادامه فرآيند سولفيران را به محصولي دانه بندي شده با مقاومت مكانيكي مناسب تبديل كرد. با توجه به اين نكته كه كيك گوگردي حاصل از فرآيند سولفيران، مقداري آب به همراه دارد، استفاده از روش دانه بندي مرطوب جهت توليد صنعتي از نظر فني امكان پذيرتر است. از سوي ديگر شواهد آزمايشگاهي به دست آمده حاكي از آن است كه خاصيت فروپاشي وپخش محصول دانه بندي شده در حضور رطوبت، مي تواند تحت تاثير مواد افزودني به كار برده شده قرار گيرد. از اين رو با استفاده از مقادير مناسبي از مواد افزودني چون بنتونيت، سديم ليگنو سولفونات، هيوميك اسيد و مواد پركننده ديگر، فرمولاسيون هاي مختلفي از كيك گوگردي تهيه شده و پس از دانه بندي، مورد ارزيابي قرار گرفتند. نتايج حاصلنشان دهنده اين است كه فرمولاسيون نهايي مشتمل بر 5% بنتونيت، 2% ليگنوسولفونات و 10%هيوميك اسيد، داراي مقاومت مكانيكي مناسبي است و در محيط آبي به سرعت پخش شده و ذرات ريز گوگرد توليد مي نمايد.

Hydrogen sulfide is an extremely toxic, corrosive and odorous gas, causing safety problems in its unaltered form. Different processes have been introduced to remove H2S from energy sources and recover it as elemental sulfur. Sulfiran process is an iron-redox based hydrogen sulfide removal technology and has been commercialized at RIPI. This process is an aqueous, low temperature sulfur recovery process, which produces micronized solid sulfur particles. The sulfur is normally filtered and washed to produce a filter cake, which is about 85% sulfur. Conducted studies indicate that obtained sulfur cake could be used in agriculture as a soil amendment and a plant nutrient after enrichment. However, evidence shows that the mechanical strength of such product after drying is low and will break down easily and its forming as granule gives it breakage resistance. This paper describes how this waste sulfur filter cake can be formulated by addition of proper additives such as 5% bentonite, 2% sodium lignosulfonate, 10% humic acid, and formed via wet granulation methods to be useful as a valuable product for agricultural purposes without being crushed. The product disintegrates rapidly on contact with soil moisture to provide fine sulfur powder.