Роль сероводорода как исходного вещества в химической промышленности

Актуальность. В настоящее время сера стала основой химической промышленности. Около половины ее добычи расходуется на получение серной кислоты. Значительные количества серы используются в резиновой промышленности для превращения каучука в резину

Цель исследования – изучить роль сероводорода как исходного вещества в химической промышленности.

Задачи исследования:

- изучить характеристику исходного вещества,

- рассмотреть использование сероводорода в химической промышленности.

1 Характеристика исходного вещества

Сырьем для производства серы является кислый газ. Сероводород H2S — наиболее активное из серосодержащих соединений. В нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с неприятным запахом тухлых яиц. Очень ядовит, концентрация выше 1 мг/л — смертельна. Целевой продукт сера - твёрдое кристаллическое вещество желтого цвета, без запаха. Плохо проводит теплоту и не проводит электрический ток. Сера в воде практически не растворяется. Температура плавления 1200℃.

Сероводород H2S – это бинарное соединение водорода с серой, относится к летучим водородным соединениям. Следовательно, сероводород бесцветный ядовитый газ, с запахом тухлых яиц. Образуется при гниении. В твердом состоянии имеет молекулярную кристаллическую решетку.

Геометрическая форма молекулы сероводорода похожа на структуру воды — уголковая молекула. Но валентный угол H-S-H меньше, чем угол H-O-H в воде и составляет 92,1^о.

H2S (сульфид водорода) – один из самых распространенных серных соединений, применяемых в различных отраслях деятельности человека. Промышленным способом получения газа является несколько специфический процесс, основанный на его химических свойствах и возможности взаимодействия с различными веществами.

Процесс получения H2S в промышленных масштабах осуществляется разными способами, одним из которых является дегидратация серосодержащих материалов. В качестве исходных сырьевых материалов чаще всего используют серосодержащие руды, природный газ или нефть. Для получения газа происходят несколько стадий очистки, фильтрации и дегидратации. В результате обработки сырьевых материалов получают сульфид водорода высокой концентрации.

Для дальнейшего использования H2S чаще всего применяют в гидросульфидации, процессе, который широко используется в разных сферах промышленности. Он применяется для производства различных сульфидов металлов, например, свинца, меди, никеля, кадмия и других производных.

Сероводород (H2S) – химическое соединение серы и водорода. Он является одним из самых известных и важных молекул в природе. Сероводород имеет характерный запах, напоминающий гнилые яйца. Этот известный запах способен проникать сквозь сложные материалы и служит надежным индикатором наличия или выделения газа в окружающей среде.

Сероводород является газообразным соединением, которое можно получить различными способами. Обычно он образуется в результате биологической деятельности некоторых организмов и в процессе разложения органического материала. Однако его также можно получить при действии кислот на соединения серы или при нагревании серы в присутствии водорода.

Сероводород широко применяется в промышленности. Например, он может быть использован в качестве вредного или опасного газа, который требует специальных мер предосторожности. Его высокая ядовитость делает его опасной химической вещью, и поэтому его использование требует строгого контроля и безопасности.

1. Аяпбергенов Е.О. Особенности технологии получения элементарной серы на установках Клауса из сероводорода кислых газов / Современные научные исследования и инновации. 2022. № 10
2. Головин А.С., Ермолаева В.А. Математическая модель химикотехнологического процесса рекуперации фтороводорода в абсорбере, Машиностроение и безопасность жизнедеятельности, № 1 (39), 2019, с. 13-17.
3. Гумеров А. М. Г 93 Математическое моделирование химико – технологических процессов: Учебное пособие. — 2-е изд., перераб. — СПб.: Издательство «Лань», 2019. — 176 с.: ил. — (Учебники для вузов. Специальная литература).
4. Ермолаева В.А. Алгоритмы расчета и расчетные характеристики химикотехнологических процессов, Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, № 5, 2018, стр. 28-33.
5. Николаев В.В., Бусыгина Н.В., Бусыгин И.Г. Основные процессы физической и физико – химической переработки газа. – М.: Недра, 2018.- 184 с.
6. Справочник химика / под ред. Б. П. Никольского, О. Н. Григорова, М. Е. Позина [и др.]. – Т. V. – 2-е изд. – М.: Химия, 2020. – 996 с.
7. Копылова, Н.А. Химия и биология в таблицах и схемах / Н.А. Копылова. - Рн/Д: Феникс, 2017. - 250 c.
8. Кристиан, Г. Аналитическая химия. В 2-х т.Аналитическая химия / Г. Кристиан. - М.: БИНОМ. ЛЗ, 2018. - 1128 c.
9. Кореченко О.В., Харламова М.Д. Эффективность применения метилдиэтаноламина в процессе аминовой очистки газов // Химические науки. - 2017. - №2 (56). - С.94-98.
10. Кривенко Е.С., Шорохов А.Д., Мирхайдарова К.А., Щербакова А.В. Перспективные варианты улучшения процесса удаления сернистых соединений из природного газа //Техника и технологии. - 2019. - № 02 (02). - С. 14-17.
11. Михайлов, С.С. Спортивная биохимия: Учебник для вузов и колледжей физической культуры / С.С. Михайлов. - М.: Сов. спорт, 2018. - 348 c.
12. Петров, А.А. Органическая химия: Учебник для вузов / А.А. Петров, Х.В. Бальян, А.Т. Трощенко; Под ред. М.Д. Стадничук. - М.: Изд. Альянс, 2016. - 624 c.
13. Попков, В.А. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учебник для бакалавров / Ю.А. Ершов, В.А. Попков, А.С. Берлянд; Под ред. Ю.А. Ершов. - М.: Юрайт, 2017. - 560 c.
14. Просочкина Т.Р., Никитина А.П., Кантор Е.А. Извлечение сероводорода из углеводородных газовых смесей диэтаноламином (компьютерное моделирование) // Нефтехимия. - 2016.Том 56. - №4. - С.384-391.
15. Плазмохимическая очистка метана от сероводорода: влияние активной мощности и удельной энергии разряда на конверсию сероводорода / К. Б. Кривцова, А. Н. Очередько, С. В. Кудряшов, А. Ю. Рябов // Академический журнал Западной Сибири. – 2014. – Т. 10, № 2(51). – С. 44.
16. Репников, Б.Т. Товароведение и биохимия рыбных товаров: Учебное пособие / Б.Т. Репников. - М.: Дашков и К, 2017. - 220 c.
17. Рогожин, В.В. Биохимия молока и мяса: Учебник / В.В. Рогожин. - СПб.: ГИОРД, 2016. - 456 c.
18. Рогожин, В.В. Биохимия растений: Учебник / В.В. Рогожин. - СПб.: ГИОРД, 2016. - 432 c.
19. Рогожин, В.В. Практикум по физиологии и биохимии растений: Учебное пособие / В.В. Рогожин, Т.В. Рогожина. - СПб.: ГИОРД, 2017. - 352 c.
20. Таганович, А.Д. Патологическая биохимия: Монография / А.Д. Таганович. - М.: БИНОМ, 2017. - 448 c.
21. Титце, Л. Препаративная органическая химия: Реакции и синтезы в практикуме органической химии и научно-исследовательской лаборатории / Л. Титце. - М.: Мир, 2018. - 704 c.
22. Травень, В.Ф. Органическая химия. В 3-х т. Т. 2: Учебное пособие для вузов / В.Ф. Травень. - М.: БИНОМ. ЛЗ, 2018. - 517 c.
23. Федорова Е.Б., Мельников В.Б. Особенности подготовки природного газа при производстве СПГ / Труды Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина. - 2015. - № 4 (281). - С. 100-114.
24. Хаханина, Т.И. Аналитическая химия: Учебное пособие для бакалавров / Т.И. Хаханина, Н.Г. Никитина. - М.: Юрайт, ИД Юрайт, 2017. - 278 c.
25. Утемов А.В., Веригин А.Н. Очистка нефтяного газа сернистых месторождений с использованием роторно-дисковых массообменных аппаратов //Известия СПбГТИ (ТУ) - 2018. - № 46. - С.102-107.
26. Ismailova, N. A. Corrosion protection of pipe steel in a hydrogen sulfide environment / N. A. Ismailova, F. U. Azimkulov // Неделя науки-2020 : Сборник тезисов X научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых в рамках мероприятий XV Всероссийского фестиваля науки "NAUKA 0+"(с международным участием), Санкт-Петербург, 01–03 апреля 2020 года. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), 2020. – С. 19-20. 
27. Mashkina, A. V. Heterogeneous catalytic synthesis of alkanethiols and dialkyl sulfides from alcohols and hydrogen sulfide / A. V. Mashkina // Russian Chemical Reviews. – 1991. – Vol. 64, No. 12. – P. 1131-1147.