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①了解二氧化硫的物理性质;②了解硫酸型酸雨形成的原因、危害及防治的原理;③掌握二氧化硫的酸性、还原性和漂白性。
①通过对资料的分析,培养发现、分析、解决问题的自主学习和终身学习的意识和能力;②通过类比预测、实验探究、理论分析、实际应用来探究二氧化硫的化学性质,体验科学探究过程和科学思维方法,提高分析、解决问题的能力,培养小组协作能力和思维的逻辑性。
难点:探究二氧化硫性质的实验设计,通过探究实验,归纳二氧化硫的化学性质。
师:你所了解的二氧化硫,是怎样的物质?二氧化硫形成酸雨,与它哪些性质有关?
师:那如何验证二氧化硫易溶于水?如何检验其水溶液的酸性?通过我们提供的实验用品,你能解决这两个问题吗?
【用品】收集二氧化硫气体的塑料瓶、烧杯、水槽、玻璃棒、pH试纸、玻璃片。
生:快速将水注入收集有二氧化硫气体的塑料瓶中,盖上瓶盖,振荡瓶子,瓶子变瘪。或者将瓶子倒扣在水槽中,瓶内液面会上升。用pH试纸测溶液,呈酸性。
师:亚硫酸是刚形成的酸雨的主要成分,那么酸雨在降落到地面之前,成分会发生变化吗?
【演示实验】1.将瓶中溶液倒入烧杯,搅拌并用pH探头精确测量溶液2~3分钟内pH的变化情况。2.将搅拌后烧杯中的液体分入试管中,分给每组学生。3.播放视频:二氧化硫在高空氧化成三氧化硫,三氧化硫与水化合生成硫酸。4.提供氧化剂:氯水、溴水、高锰酸钾溶液、过氧化氢溶液。
【学生实验】向收集二氧化硫的试管中滴加酸性高锰酸钾溶液,塞上胶塞,振荡,观察现象。
【问题】1.分析为何上述实验数据会发生变化? 2.如何证明生成硫酸?3.二氧化硫还能通过什么方式生成硫酸?4.还可以设计什么实验证明二氧化硫有还原性?
生:1.溶液酸性增强,可能产生了硫酸。2.通过硫酸根离子的检验,可以证明产生了硫酸。3.通过视频得出酸雨形成的第二条途径,二氧化硫在高空粉尘催化作用下氧化成三氧化硫,三氧化硫与水作用生成了硫酸。4.二氧化硫还可以使高锰酸钾和溴水退色,能证明二氧化硫有还原性。
师:我们了解了酸雨形成的过程,那如何防止二氧化硫污染空气?从源头杜绝二氧化硫的生成,还是做好防范措施?应从哪个环节入手进行防治?
生:可以使用无污染的新能源,如果不能杜绝二氧化硫的生成,那么就要控制它的排放,做好尾气处理措施。
【演示实验】针管内收集有二氧化硫气体,抽入少量氢氧化钠溶液,观察活塞移动情况。
生:碱性物质可以吸收二氧化硫,工业上可以在煤燃烧的过程中加入生石灰,起到钙剂固硫的作用,减少二氧化硫的排放。
【演示实验】向收集有二氧化硫的试管中滴加少量品红溶液,塞住胶塞,振荡,观察现象。
师:刚才实验中我们针管里还剩下一点气体,剩余气体是否是二氧化硫呢?如何检验?
生:1.可以将其压入到品红溶液中,看品红是否退色;2.可以将其压入到高锰酸钾溶液或者溴水中,看溶液是否退色。如果溶液退色,说明剩余气体为二氧化硫。如果不退,则说明剩余的是空气。
师:二氧化硫虽然对空气造成了污染,但是二氧化硫的用途却有很多,你能举出一些吗?
本节是典型的元素化合物知识,有实验,与生活、环境联系广泛,学生学习兴趣高。本节教材主要讲述了两方面问题:一是二氧化硫的性质,二是环境问题。在讲述二氧化硫的性质时,主要突出硫元素化合价变化的主线:,关于环境污染问题,突出其危害。
无色、有剌激性气味的气体,有毒、易液化(mp:-10℃),易溶于水(S=40),密度比空气大。
分析二氧化硫中硫元素的化合价:+4,可以升高,也可以降低,表现氧化与还原两重性。
思考:二氧化硫能使品红溶液褪色,氯气也能使品红溶液褪色,若将它们按1:1比例混合通入品红溶液中,品红溶液也褪色吗?
强调:二氧化硫漂白具有不稳定性、选择性,二氧化硫也具有杀菌、防腐之功效。
①写出硫化钠溶液与亚硫酸钠溶液在酸性环境下发生化学反应的化学反应离子方程式,再总结一类反应的规律,共五个方面。
①二氧化硫、三氧化硫的物理性质;②二氧化硫的化学性质(与水反应、氧化还原两重性、漂白性);③复习归中规律及其应用。
“硫和含硫化合物的相互转化”是苏教版高中必修《化学1》专题4硫、氮和可持续发展第一单元内容。从内容编排上,在“二氧化硫的性质和应用”和“硫酸的制备和性质”之后,是对硫及其常见化合物的性质进行整理和归纳。初步形成硫和含硫化合物之间相互转化的知识网络,探寻含硫物质相互转化的规律,体现了非金属及其化合物的学习方法,同时与专题2专题3中金属元素知识部分的对比,更是在知识面和思维品质上的提升。同时也能帮助本专题第二单元氮氧化物的产生及转化的学习。
学生已经学习了元素化合物知识金属,知道了元素化合物整理归纳的一些方法,学习了二氧化硫和硫酸的相关性质,要从化合价变化角度出发,从氧化还原角度入手,将不同物质类别间通过知识网络图联系起来。
通过实践练习、交流与讨论,并运用归纳、概括方法来形成硫及其化合物的知识网络;
通过归纳、概括等方法对所学知识进行梳理形成知识体系,养成良好的学习习惯,领悟物质。
通过硫及其化合物的相互转化关系的整理归纳以及知识网络的构建,加深对物质性质的认识理解,掌握整理方法。
这节课主要基于对二氧化硫和硫酸性质的了解,展开对硫和含硫化合物相互转化的学习。本节课通过情景和问题的设计,呈现学生原有的凌乱的知识,以问题驱动学生学习,以学生参与为主体,激发兴趣、诱导思维,使学生沿着由易到难、由表及里的认识规律来思考、推理、判断和概括总结,引导学生主动建构知识,形成知识网络。
本课试图由“认识含硫物质转化规律构建知识网络联系实际”,由浅入深地引导学生从元素观、转化观的角度认识和把握硫及其化合物转化的知识。
图片展示自然界中几种重要的含硫矿石:黄铁矿,石膏矿,重晶石,硫黄,芒硝等,再结合已经学习过的含硫物质。得到一组混乱的含硫物质图。
1.利用物质类别进行分类梳理。硫化物:硫化氢、二硫化亚铁、硫化汞;单质:硫;氧化物:二氧化硫、三氧化硫;酸:硫酸、亚硫酸;亚硫酸盐:亚硫酸钠;硫酸盐:硫酸钠、硫酸钡。
2.利用硫的化合价分类梳理。-2价:硫化氢、硫化汞;0价:硫单质;+4价:二氧化硫、亚硫酸、亚硫酸钠;+6价:三氧化硫、硫酸、硫酸钠、硫酸钡。
分类方法是我们认识事物的一种重要手段,分类研究是一种科学的思想方法,分类依据不同,分类的结果不同。对物质进行分类研究,目的在于探寻物质转化所遵循的规律。
横向相同价态含硫物质间的转化遵循酸碱反应规律。纵向不同价态含硫物质间的转化遵循氧化还原反应规律。 用箭头将按化合价分类的物质间联系起来,包括相同价态和不同价态的含硫物质间的转化,并写出相应的化学方程式。
通过学习,认识了含硫化合物之间的相互转化关系,及其存在的规律。我们社会生活中科学家也是应用规律服务于生活。如工业中硫酸的制备、酸雨的形成与防治、实验室中二氧化硫的制备、用硫黄去除温度计破损洒落的汞等等。
本节课由自然界中存在的硫及其化合物出发,导入新课,引用的图片能引起学生兴趣并且与本节课相关,同时联系了生活实际。本节课的思路,充分利用教材设计的“交流与讨论”的两个问题及“整理与归纳”中的两个问题。将学生眼中混乱的含硫物质,以化合价变化及物质类别为坐标轴构建含硫物质的知识网络图。其中结合了化合价变化---氧化还原规律,化合价不变---酸碱反应规律来实现。并将含硫物质的转化关系及规律应用于社会生活问题的解决,复习巩固了二氧化硫和硫酸的性质,及酸雨形成与防治,硫酸的制备等问题。较好的完成了本节课的教学目标,突破了重难点。
在“氧气的性质实验”中,用燃烧匙盛硫进行实验,生成的气体是二氧化硫,该实验操作过程中存在着诸多问题,对此实验笔者尝试从实验仪器和药品两个角度进行实验改进,以提高该实验的可视性和环保性。
1.目前初中化学课中硫燃烧的演示实验和学生分组实验大多采用铜质球冠形燃烧匙。燃烧匙中的铜和硫在燃烧时部分生成硫化亚铜,腐蚀燃烧匙,不易清洗,使用寿命短;同时,硫和铜的反应发光放热,对硫燃烧火焰颜色的观察有一定的干扰。一般铜质燃烧匙底较深,取用硫较少时,淡蓝色火焰在燃烧匙的内部,学生不易观察到;点燃硫时,燃烧匙中的硫会先熔化成液态,在演示实验中也不容易观察;同时硫在空气中燃烧生成的淡蓝色火焰本身就不清晰,因此取较多硫时,才能观察到其在空气中燃烧的淡蓝色火焰,这样必然会造成用量过大,燃烧时间变长,生成二氧化硫有害气体也相应增多,弥漫于实验室,造成空气污染。
2.在实验结束时,仍可能有剩余的硫,不易熄灭,熄灭硫粉时常常将盛有燃着硫的燃烧匙伸入水中使其熄灭,从而使液态的硫很容易因急速预冷而变硬,较难处理。此外,由于硫不溶于水,可燃性的物质没有被彻底处理。燃烧产物二氧化硫的泄露会污染环境,实验中常采用水吸收二氧化硫,而二氧化硫在水里的溶解度较小,吸收不彻底,易起酸雾且不易消失。
3.按传统方法进行硫在空气中的燃烧实验时,会产生大量的二氧化硫弥漫于实验室,因此要求实验室具有良好的通风条件。此外,用传统方法进行氧气中燃烧的学生实验时,仍然会有一些二氧化硫气体从毛玻璃片与集气瓶口的空隙逸出,导致实验室的空气被污染。
(1)燃烧匙应选择浅匙。一方面可以减少硫的用量,减少二氧化硫的排放量;另一方面不影响实验的观察。若燃烧匙为深匙的,可在其底部铺一层石棉绒或细沙,既方便观察硫燃烧时的现象,又能很容易处理燃烧剩余的硫粉,同时实验结束后也容易将细沙倒出,还可防止加热时铜与硫直接接触而损坏燃烧匙。这是一种较为简洁的方式。
(2)使用玻璃燃烧匙。具体的制作方法:取一根直径7 mm,长200 mm的玻璃管,一端放在酒精灯火焰上,边转动边加热至红软,用镊子夹紧红软处,使之封闭,继续加热端部,直至厚度基本均匀,再继续加热,并从玻璃管另一端吹气,边吹边转动玻璃管,使端部成为一个直径约为10 mm的玻璃小球。冷却后,再使玻璃小球的一侧接触火焰,略加软化,用洗耳球在另一端缓缓吹气,使软化部分凹陷呈匙状。加热玻璃管与球部交接处,软化后弯成直角即成燃烧匙。由于玻璃燃烧匙透明,观察硫在空气中的燃烧现象明显,且在两种情况时都易于观察。此外,玻璃和硫不发生反应,使用后易于洗净。
(3)用改进后的胶头滴管(有换气孔),并套上硬质的透明塑料片。具体的制作方法:将胶头滴管靠近胶头的部分放在酒精灯火焰上加热烧软,用烧红的金属刺穿一个小洞,冷却后套上橡胶帽即可使用。使用时,将胶头滴管伸入硫粉中吸取少量硫粉,在酒精灯上加热,待硫融化后,即可挤压胶头滴管使产生的硫蒸汽喷出,以便于看到燃烧的现象。需注意的是挤压胶帽时,将换气孔堵上,需要补充空气时,将换气孔打开。
后两种方法选用了玻璃材质,如果实验条件有限,我们还可以选用其他玻璃材质,比如把在试管实验时因操作不当而掉下来的试管底或凹槽形的玻璃用在此处,用镊子夹取进行实验。
在黑色硬质卡片的反衬下,能清楚地观察到硫在空气或氧气中燃烧的火焰颜色,亦可以在集气瓶背面刷黑色的油漆等。
用适量的20%氢氧化钠溶液充分吸收二氧化硫,比用水吸收的效果更佳。硫为淡黄色晶体,难溶于水,熔点112 ℃,沸点444.6 ℃,具有可燃性,属于易燃固体,不能随意丢弃,我们可以选用氢氧化钠溶液等强碱性溶液来吸收,原因是硫在加热条件下能与氢氧化钠溶液发生反应,生成亚硫酸钠、硫化钠和水,可达到除去剩余的硫的目的。
(1)硫在空气中或氧气中燃烧在集气瓶中进行实验,有利于用手触摸集气瓶外壁,感受反应放热的事实。为了防止二氧化硫的泄露,还可在燃烧匙上套一浸有水的滤纸,可减少二氧化硫的溢出。
(2)在使用改进后的胶头滴管进行实验时,可将较硬的透明塑料片融化穿通成合适的孔,将胶头滴管套入,这样燃烧生成的二氧化硫气体可被较硬的透明塑料片及时地密封在集气瓶中。
(3)选用空气中氧气含量测定实验装置完成本实验,烧杯中加入氢氧化钠溶液,硫停止燃烧后打开弹簧夹即可。为防止硫燃烧产生的热影响装置的气密性,可将橡皮塞增加一孔,以便于安装一套有气球的导气管。也可以将该装置右侧的导管改为导管口连接一倒扣的漏斗,可增大二氧化硫与水或溶液的接触面积,较好地吸收二氧化硫。
(1)制氧气装置的引入。将硫粉放在两端开口的玻璃容器中,左侧连接用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的发生装置,应选择有分液漏斗的那套,有利于调控反应的发生,实验时,先不通入氧气,在空气中点燃硫粉,观察后,再通入氧气,观察。这样硫在空气和氧气中燃烧的现象对比明显,使学生观察(感受)到了硫在不同浓度的氧气中燃烧现象的变化,实现了实验现象的可控制化。
(2)酸雨成因的实验引入。在燃烧硫的装置的右侧连接集气瓶,在集气瓶里倒入少量的水,放入一粒锌粒、一小块大理石和一片树叶,将硫点燃,一会儿,就可以看见锌和大理石表面有少量气泡冒出,树叶发黄。该实验集几个实验于一体,验证了氧气的性质、酸雨的成因和危害,消除了实验中二氧化硫对空气的污染,“变废为宝”。
近年来随着地表水污染的加剧,国内发生了多起由嗅味污染引起的供水事故,其中大部分是藻类等生物及其代谢产物造成的,如蓝藻代谢产生的具有霉味和土味的2-甲基异茨醇和土臭素;藻类等有机体发酵产生的具有强烈辛臭味的二甲基三硫醚等。饮用水嗅味污染的控制技术因污染源物质的性质差别而各不相同,2-甲基异茨醇和土臭素通常难以被常用氧化剂氧化,易被活性炭吸附去除,二甲基三硫醚的则易被氧化去除。
高铁酸盐是一种高效、多功能的水处理药剂,具有很强的氧化性,在偏酸性条件下,高铁酸钾的氧化电位可达2.2eV。在与还原性污染物质发生反应后,Fe(Ⅵ)最终被还原成Fe(Ⅲ),Fe(Ⅲ)具有良好的絮凝性,能有效絮凝、助凝除去水中的微细悬浮物,如有研究表明,高铁酸盐可有效去除水源水中的藻类,并具有见效快和无二次污染的优点。目前,将高铁酸盐用于藻生嗅味污染控制的研究较少,本文以高藻水中常见嗅味污染物二甲基三硫醚为研究对象,探讨了高铁酸钾对水中微量存在的嗅味污染物的氧化过程,为实现高铁酸钾对藻及其微量代谢产物的共去除提供前期研究基础。
气相色谱仪GC2014(岛津,日本),RT-5毛细管柱(30m×0.25mm×0.25m),FID检测器;六联磁力搅拌器。
二甲基三硫醚(标准试剂,日本TCI),正己烷(色谱纯,德国CNW),乙醇、硫代硫酸钠和碳酸氢钠等试剂均为分析纯。试验用水为蒸馏水。自制高铁酸钾固体,未提纯,纯度大于20%,杂质主要为KOH,由于药剂的使用量少,且反应条件进行了设定,因此杂质碱不会对反应造成影响,药剂满足使用要求。
采用液液萃取对水样中微量二甲基三硫醚进行富集预处理,有机相进行GC-FID测定。色谱条件为进样口温度250℃,无分流进样;初始温度50℃,以15℃/min的速率升温至150℃,再以30℃/min速率升温至240℃;载气流速为1.5mL/min;进样体积为1L。二甲基三硫醚保留时间为3.419min。
随着pH的降低,高铁酸钾的氧化性越来越强,但随之稳定性变得极差,在很短的时间内自动分解为Fe(Ⅲ),在碱性下则反之。为解决稳定性与氧化性的矛盾,同时确保试验的一致性,将反应pH稳定在10。
采用蒸馏水配制含一定初始浓度二甲基三硫醚的水样,分别置于烧杯中,投加一定量的高铁酸钾进行氧化试验,反应一定时间后测定水样中剩余二甲基三硫醚浓度,过量氧化剂由硫代硫酸钠消耗。
硫酸是化学工业中最重要的产品之一,广泛用于化工轻工纺织冶金石油化工医药等行业。其用途十分广泛,在国民经济中占有举足轻重的地位。硫酸的主要生产原料为硫磺、硫铁矿、冶炼烟气、石膏等,目前主要生产工艺为接触法,包括二氧化硫的生成、二氧化硫在催化剂作用下转化为三氧化硫和三氧化硫的吸收。由《危险化学品名录》查询可知,硫酸属于酸性腐蚀品,因此硫酸生产过程中所涉及的化学物质和工艺过程具有一定的安全危险,故而对硫酸生产过程中的危险因素必须进行仔细分析进而采取相应安全防范措施避免各种危险因素转变为事故。本文以硫磺制酸为例,分析了硫酸生产过程中的危险因素及采取的安全对策。
硫磺为淡黄色脆性结晶片状、颗粒状或粉末状,可能因含少许硫化氢而有特殊臭味,183.8℃时蒸气压0.13kPa,闪点207℃,熔点119℃,沸点444.6℃,相对体积质量(水为1.0)2.0,自燃温度232℃,爆炸下限2.3g/m3。
硫磺属易燃固体,遇明火、高热易燃,与氧化剂混合能形成爆炸性混合物。硫磺粉体与空气可形成爆炸性混合物。硫磺为不良导体,在干燥状态下会因搅拌、输送和注入等操作产生静电。硫磺能在肠内部分转化为硫化氢而被吸收,故大量口服可导致硫化氢中毒。硫磺可引起眼结膜炎、皮肤湿疹,对皮肤有弱刺激性。生产过程中长期吸人硫磺粉尘一般无明显毒性作用。
硫磺的毒性相对较小,主要危险是粉尘爆炸。在气候干燥、通风不良的情况下处置硫磺,会造成粉尘富集,达到爆炸极限后在外部能量的作用下引发爆炸。由于硫磺表面易产生静电积累,更加剧了爆炸的危险。
硫化氢是可燃性无色气体,具有典型的臭鸡蛋味,沸点-60.3,相对体积质量(空气为1)为1.19,易溶于水及醇类、二硫化碳、石油溶剂和原油,20℃时蒸气压为1 874.5kPa,空气中爆炸极限(体积分数)为4.3%-45.5%,自燃温度260℃。
硫化氢是一种神经毒剂,亦为窒息性和刺激性气体。硫化氢经粘膜吸收较快,经皮肤吸收甚慢。急性硫化氢中毒一般发病迅速,出现以脑和(或)呼吸系统损害为主的临床表现,亦可伴有心脏等器官功能障碍。临床表现因接触硫化氢的浓度等因素的不同而有明显差异。中枢神经系统损害最为常见,轻则出现头痛、头晕、乏力、共济失调及轻度意识障碍,重则出现意识模糊、昏迷、呼吸困难或呼吸停止后心跳停止,与极高浓度(1000mg/m3以上)硫化氢接触可发生电击样死亡
硫化氢的主要危险是致人中毒,由于爆炸下限较低,也容易引发爆炸事故。硫化氢体积质量较空气大,在低处泄漏时会聚积在地面,在高处泄漏时也会扩散至地面,因此容易导致严重后果。
二氧化硫为无色、有刺激性臭味、有毒气体,不可燃,易液化,沸点-10℃,相对体积质量(空气为1)2.26,是一种还原剂。
二氧化硫易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸,对眼睛及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。急性影响为:轻度中毒时发生流泪、畏光、咳嗽,咽喉灼痛等,严重中毒后可在数小时内引发肺水肿,极高浓度吸人可引起反射性声门痉挛而致窒息,皮肤或眼接触会发生炎症或灼伤。慢性影响为:长期低浓度接触可产生头痛、头昏、乏力等全身症状以及慢性鼻炎、咽喉炎、支气管炎、嗅觉及味觉减退等,少数工人有牙齿酸蚀症。二氧化硫的主要危险是致人中毒。
三氧化硫在常态下为易挥发无色液体或者无色至白色晶体,不可燃,有发烟、吸湿特性,沸点45℃,相对体积质量(空气为1)2.8,是一种强氧化剂。
三氧化硫与可燃物质、还原性物质及有机化合物激烈反应,有着火和爆炸危险;与水和潮湿空气激烈反应,生成硫酸;水溶液是一种强酸;与碱剧烈反应;腐蚀金属,生成爆炸性气体氢。三氧化硫对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用,可引起结膜炎、水肿、角膜混浊以致失明;对呼吸道有刺激作用,重者造成呼吸困难和肺水肿;高浓度接触会引起喉痉挛或声门水肿致死;口服后会灼伤消化道形成溃疡,严重者可造成胃穿孔、腹膜炎、喉痉挛和声门水肿、肾损害、休克等;慢性影响有牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肝硬变等。三氧化硫的主要危险是致人中毒。
五氧化二钒是一种橙黄或砖红色固体,无臭无味有毒性,难溶于水,可溶于热水,不溶于乙醇醚氯化铵。熔点690℃ ,密度3.357g/cm3。
五氧化二钒是两性氧化物,酸性大于碱性,溶于强碱生成钒酸盐,溶于强酸形成钒氧离子VO 或 VO3+。偏钒酸铵热分解或三氯氧钒与水作用都可制得五氧化二钒。
五氧化二钒粉尘能刺激呼吸系统,引起胸紧、咳嗽、舌部呈现墨绿色,并能刺激眼睛,引起结膜炎。 根据动物实验,五氧化二钒比三氧化二钒和三氯化钒的毒性强,还比钒酸、金属钒、铁钒、碳化钒等毒性强。
硫酸为透明粘稠的油状腐蚀性液体,无气味,颜色自五色、黄色至黄棕色,相对体积质量(水为1)1.84,易溶于水同时放出大量热量。浓硫酸有明显的脱水、氧化作用和腐蚀性。硫酸本身虽然不燃烧,但因其化学性质活泼,遇水及许多可燃物质,如木屑、稻草、纸张、电石、高氯酸盐、雷酸盐、硝酸盐、苦味酸盐等会发生剧烈反应,放出高热并可能引起燃烧;稀硫酸遇金属会反应放出氢气,引发爆炸。硫酸腐蚀性强,能严重灼伤眼睛并有造成失明的危险,对皮肤有刺激性,会导致皮炎或灼伤。与三氧化硫一样,硫酸可引起上呼吸道炎症及肺损害,其毒性表现见上述“三氧化硫”部分。
硫酸的主要危险源是其化学活泼性和强腐蚀性,有可能引发燃烧、爆炸和人体严重伤害
2.1.1处置硫磺时存在粉尘爆炸危险,熔硫槽会因蒸汽加热管的腐蚀泄漏而发生超压爆炸,或因水漏入急剧汽化而发生蒸汽爆炸.
2.1.2液硫储存槽罐的加热盘管露出液硫液面、液硫温度太高等导致热量富集,可能引起液硫自燃而引发火灾。
2.1.3烟气制造系统原始升温过程中的天然气点火操作,由于点火失败导致系统设备中形成天然气和空气混合气未及时排除,而当再次点火时极易引起爆炸。
2.1.4因设备、管道腐蚀或其它故障而致使硫酸泄漏时,硫酸与可燃物接触会引起燃烧,遇电石、金属粉末等接触能发生爆炸或着火。
2.1.5在硫酸容器的检修过程中,设备内残余的浓硫酸会吸收空气中的水分而稀释,继而腐蚀钢材并放出氢气,当氢气浓度达到爆炸极限时会引发爆炸。
2.1.6锅炉属压力容器,蒸汽管道属压力管道,如发生超压,可引起锅炉或压力管道爆炸事故.
2.1.7电器火灾:高低压配电房电线电缆高低压电机等用电设备,这些可能因负荷过载、绝缘老化短路、违章操作,雷击、异物侵入等引起火灾,可能出现的电器火灾危险。
化学灼伤是硫酸生产中常见的危险。硫酸、三氧化硫属于强腐蚀物质,如果有关设备、管道发生腐蚀或存在缺陷导致硫酸泄漏,与之接触会对人体造成化学灼伤。
液硫制作系统的蒸汽保温夹套和加热管道、余热锅炉、蒸汽输送管道、转化和干吸系统的高温设备、换热器、烟气管道等,接触时会对人体造成高温物理灼伤。
颗粒或片状硫磺(天然气脱硫)在生产包装过程中会吸附少量硫化氢,在熔硫拆袋过程中硫化氢散发出来会对作业人员造成损伤。
由于生产不正常、工艺控制不当、设备及管道腐蚀及故障等,在焚烧、转化、吸收等工序会造成二氧化硫、三氧化硫泄漏,造成工作环境的污染,如果处理不及时,容易引起人员中毒窒息事故。
钒触媒在人工筛分、装填过程中,会产生粉尘,参与人员防护不当会造成钒中毒。
干吸岗位和硫酸泄漏的处置过程中会产生硫酸雾,会对人体呼吸道有刺激作用,可产生结膜充血、咳嗽等症状。
硫酸生产过程中,产生的二氧化硫、三氧化硫气体、硫酸雾等形成气、液相强腐蚀介质,若设备密封不严,或设施存在缺陷,往往造成区域内腐蚀性气体飘散,对作业环境暴露的电器、金属材料、厂房等造成腐蚀。
硫酸生产涉及的机械设备较多,如鼓风机、皮带输送机、各种转动设备等,转动设备的转动部分未按要求加装防护罩装置或安装不符合要求,这些都会造成作业人员在操作过程中接触并可能发生碰撞衣物或长发被缠绕等造成机械伤害。
对于大型动力设备(如离心鼓风机),正常运转时会产生较大的噪声和振动而对人体可产生不良影响,如损伤耳膜造成听力下降,严重时引起耳聋,产生振动性职业病等。
各种变频设备、电器工作时产生的高频噪音会对作业人员心理产生影响导致心情烦躁而造成作业失误。
处于高、低压开关柜、各类电气控制箱、变配电室等各生产单元用电场所,设备用电不当,违反用电操作规程,造成人员触电伤害。
严格控制液硫制造系统加热蒸汽压力、液硫液位及焚硫炉、吸收塔等关键部位的工艺指标和操作规程,是保证安全生产的重要前提,同时应尽量提高工艺的自动控制水平。另外,应确保设备完好,防止液硫制造系统加热蒸汽管及吸收系统等部位的腐蚀,提前做好设备维护,避免跑、冒、滴、漏。
a.固体硫磺仓库的设计与管理应符合下列要求:宜为单层建筑;每座仓库的总面积不应超过2000m2,且仓库内应设防火墙隔开,防火墙间的面积不应超过500m2;仓库与民用建筑之间的防火间距不小于25.0m,与重要公共建筑之间的防火间距不小于30.0m。保持通风良好,以防止仓库内温度过高并降低硫磺粉尘浓度。
b.硫磺料堆高度不得超过3m,且应尽量加大料堆间距离;料堆与墙(柱)间距不应低于0.5m,仓库中严禁使用易产生火花的金属工具,应采用防爆电器,严格动火检修制度。
c. 在硫磺库房区设置消防水管网和消火栓,并按规定配置一定数量的灭火器,平时应注意对硫磺仓库内的防火设施定期检查,确保消防设施能正常使用。
a.所有液硫槽罐内加热装置不得露出液硫液面,适当控制液硫温度,防止液硫自燃。
b.所有液硫槽罐内均设置蒸汽灭火装置,如果液硫自燃及时用蒸汽灭火装置灭火。
d.保温夹套管和蒸汽管道均需保温隔热处理,防止硫磺粉尘附着高温管道而自燃。
锅炉及压力管道严格按照特种设备安全技术规范安装必要的安全附件,如安全阀、压力表等。并执行特种设备质量监督和安全监察规定。
特别防范硫酸储罐及管道可能引发的爆炸危险。维护硫酸储罐、管道时,要特别注意充分置换,分析储罐内的氢含量并采取相应的安全措施,避免维修动火引起的火灾、爆炸事故
3.1熔硫作业人员应佩戴好防尘口罩、护目镜,防止硫磺粉尘通过口鼻和眼睛进入体内的而造成伤害。加强通风避免硫化氢对人体的伤害。
3.3对于二氧化硫、三氧化硫等有毒气体,硫酸装置采用露天布置,并用密闭管道输送.
3.4加强操作操作人员防护措施,从事有毒介质作业的人员上岗时应穿戴工作服,配戴防尘口罩、防护眼镜和防护手套,进入高浓度作业区时应戴防毒面具,车间常备救护用具及应急药品。
4.1在干吸工段、硫酸管道区域设置冲洗管、洗眼器和淋浴装置,当以上区域硫酸物料泄漏喷射伤人时,可及时应急冲洗处理。
4.2对产生高温的设备、烟气管道、蒸汽管道,均采取保温隔热措施,在高温操作岗位设置机械通风,防止烫伤、中暑。
5.1对设备管道选用相应耐腐蚀材料,如浓硫酸管道采用钢衬聚四氟乙烯管或带阳极保护不锈钢管道,各硫酸管道的法兰连接点加装防喷溅装置。对有防腐蚀要求的梯子、栏杆、平台、地坪等,采用外涂防腐涂料和铺砌耐酸砖防腐。
5.3在现场设置冲洗水管,对泄漏的少量硫酸进行及时冲洗,并及时堵漏。硫酸储罐、循环酸槽周围设置围堰,围堰内的有效容积不应小于最大储罐的容积;并设置事故池,其上设导液管(沟),使溢漏液体能顺利地流出事故区并自流入事故池内。
6.1硫酸生产的大型鼓风机采取隔震措施,噪声大的操作室设置隔音门,观察窗采用大面积的铝合金双层玻璃窗,以使室内噪声级达到要求。
6.2对高速旋转的机械零部件设置可靠的防护罩档板或安全围栏,防止机械伤害。
6.3各工段生产厂房采用避雷网或避雷针或其混合组成,利用建筑物的钢筋或金属构件作为引下线,并通过引下线与接地装置相连,防止击雷的冲击接地电阻不大于10欧姆,气烟囱采用单独的避雷针防雷接地。
6.4工艺生产场所的安全保护接地与变压器中性点接地体相连;便携式电气设备和检修设备的配电回路采用漏电保护,防止电气设备因绝缘损坏引起的人身触电事故。
普及二氧化硫、三氧化硫中毒及硫酸灼伤时的急救知识。如与硫酸接触,应立即用大量水连续冲洗,冲洗后再用质量分数4%-5%的碳酸氢钠溶液进行中和清洗。冲洗眼睛时水流不能过急,洗后立即就医
制订事故应急预案,定期进行事故演练,不断完善应急预案;提高人员应对突发事故的能力,以便在发生事故时能及时、正确地处置,使事故损失降至最小。
通过对所设计的课程内容,在知识与技能上,要求学生掌握SO2的性质;过程与方法上,学生形成良好的自学习惯,内容以生活理论生活为主线,注意学科的交叉,培养学生良好的科学态度;情感态度与价值观上,培养辩证价值观及良好环境意识。本节内容设计框架模型如下:
硫矿的开采:19世纪90年代,赫尔曼・弗拉什发明了弗拉什采矿法(附图略)。该法从钻孔处灌入热水,熔融地下硫矿,再通过压气管增大硫矿的气压,将液态硫从升流管送到地表,最后液态硫会结晶凝固(附图略)。
在空气质量报告的各项指标中,有二氧化硫的指数,二氧化硫从何而来?这是我们值得探讨的问题。
硫是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末。硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,容易液化,易溶于水。三氧化硫在常温下是液体,标况下是固体,加热后是气体。溶于浓硫酸而成发烟硫酸,它是酸性氧化物,可和碱性氧化物反应生成盐。三氧化硫是很强的氧化剂。
本实验及理论解释同人教版高中化学必修一(2007年3月第三版)。此处不再赘述。
品红溶液滴入亚硫酸溶液后,为什么会褪色?加热后为何又显红色?方程式:SO2+H2OH2SO3
我国城市大气污染严重,这是因为我国的能源结构目前是以煤为主。城市大气污染中的烟尘和二氧化硫都是煤烟型污染。长期以来以煤为主的能源结构、不成熟的脱硫技术以及排污收费标准偏低等一系列原因造成我国二氧化硫污染严重的事实,对社会环境产生很大压力。
2007年,贵州息烽县小寨坝镇一化肥企业因制酸系统故障,二氧化硫外泄,造成450多人中毒。中毒症状:很快出现流泪,畏光,视物不清,鼻、咽、喉部烧灼感及疼痛,咳嗽等眼结膜和上呼吸道刺激症状。较重者可有声音嘶哑、胸闷、胸骨后疼痛、剧烈咳嗽、心悸、气短、头痛、头晕、乏力、恶心、呕吐及上腹部疼痛等。应急措施:第一,切断毒气来源,降低毒物在空气中的含量,并加强通风。第二,急救时迅速将患者移离中毒现场至通风处,并松开衣领、腰带,注意保暖、安静、观察病情的变化。第三,在搬运过程中切勿强拉硬拖和弯曲身体,以防造成内伤、外伤而加重病情。第四,中毒者若停止呼吸,要立即进行人工呼吸,人工呼吸有口对口、胸外心脏挤压。
我今天说课的主题《探究二氧化硫的性质》,设计本节课的核心理念:解放学生,通过学生分组实验、合作探究,强化学生的主体地位,培养学生的主动学习能力.以下是我的说课流程,我准备从四个大方面分析本课。
“二氧化硫”是人教版化学新教材必修1“第四章 非金属及其化合物”第三节“硫和氮的氧化物”第一课时内容。
本单元放在基本实验和基础理论、以及第三章金属及其化合物之后,我认为教材这样的用意有三:通过这些知识的学习,一方面可以形成完整元素及其化合物知识体系,一方面以元素化合物为载体巩固离子反应、氧化还原反应等基础知识,另一方面为元素性质的递变规律、元素周期表的形成以及化学反应及其能量变化的感性认识积累材料。
本单元的化学学科知识体系遵循着:硫——二氧化硫——二氧化硫对大气的污染——三氧化硫——硫酸。学生可形成对硫元素及其化合物的总体认识,形成知识网络。实现了课程标准对本部分教学内容的要求.
《课程标准》对本节课做了立体性的要求:“通过实验了解硫及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。” “关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。”指出了本节教学的价值,给教学留出了灵活的空间。
新教材对元素的单质及其化合物的编排有了较大的调整,打破了按照族的编排方式,从物质分类的角度对元素化合物进行处理,使元素其化合物知识压缩为两章内容。这就要求教学中使学生夯实基础,严格控制教学内容的深广度,彻底解决教学中出现的繁、难、偏的现象,以保护学生学习化学的兴趣和积极性。
学生系统的学习了典型的金属及非金属元素中的硅和氯,无论在元素化学的感性认识还是在理论学习的积累上都具备了一定的基础。这时候来研究难度较大的硫元素正是恰到好处,但学生的思维、探索和评价能力尚不成熟,还不能成为完全独立探索和评价主体,探索和评价活动需要在教师的指导下,有目的、有计划的进行.
(三)教学目标:基于对教材的整体分析和学生情况的综合考虑,我确定本课三维一体的教学目标如下:
(1)通过小组实验探究二氧化硫的溶解性、化学特性、氧化性和还原性等,培养实验设计能力、观察能力、分析能力、探究能力和合作学习能力;
(2)通过类比预测、实验探究、理论分析、实际应用来探究二氧化硫的漂白性、氧化性和还原性等,体验科学探究的过程和科学思维方法,培养分析、解决问题的能力。
(1)通过了解二氧化硫的性质、用途及酸雨的控制与科学处理,进一步认识化学在生活中的作用,进一步认识化学的价值。
(2)通过实验设计的微型化和环保化操作,培养科学态度,增强环保意识和节约意识。
现代教学认为,教学过程是学生主动学习的过程,它不仅是一个认识的过程,而且是一个交流、合作的过程。《化学课程标准》指出 “善于与人合作,具有团队精神”。这要求高中化学课堂的教学要以学生为本,构建合作探究的新教学模式。
为了突出学生的主体地位,本节课采用小组合作实验探究式教学。教师布置实验任务,引导学生有目的的开展调查、实验、探究,让学生自己检验任务的完成情况。评价不仅是教师的教法,更是学生的学法。评价是学生认知目标的最高水平,鼓励学生参与评价活动,形成学生互评,学生既能变换角度审视自已的学习,又能在实践中确立并提高自己的评价意识、评价能力,有利于学生的认知发展。
这样设计的好处:引领学生通过亲身参与评价活动来学习,是一种能真正体现学生主动性的学习方式。同学们在评价的要求下,更加主动地学习化学,自觉地将所学的化学知识应用于学生评价之中,逐步形成以问题为动力、以探究为形式、以评价为主体的、以学习能力的养成为目标的学习方式。体会学习的快乐,真正成为学习的主人!
(一)教学思路:依据上诉教学方法,我设计了本课教学思路如下,主要围绕四个探索究实验任务驱动学生展开学习活动,通过查阅资料、设计方案、动手实验、合作探究得到二氧化硫重要化学性质,树立环保意识,完成本节课的教学目标。
在新课前一周,展示有关二氧化硫引起危害的图片,同时布置问卷。内容如下:1.学习之余,你对自己生存的环境有多少了解?2.你知道有一种环境问题叫酸雨吗?3.你知道酸雨的成因吗?你知道有一种颜色雪白的银耳不能食用吗?等问题!以小组为单位,查阅关于二氧化硫的性质资料,收集关于二氧化硫引起的酸雨和食品安全的资料,自行设计验证二氧化硫的性质的方案?
让学生展示探究实验,观察学生实验仪器的连接和实验的操作,以及小组成员的配合情况。每一个性质让一组学生完成,实验结束让学生总结实验现象,解释原因,得到相应结论。用相关的化学反应和离子反应解释:
探究结论:SO2溶于水,与水发生了化学反应生成酸;又能和碱反应生成盐 ( 与二氧化碳的性质很相似!)
在小试管中加入1ml品红溶液的试管中滴加若干滴SO2溶液。观察溶液的颜色变化
根据SO2中S元素的化合价,从氧化还原角度推测它应该具有怎样的化学性质?
1.取酸性KMnO4溶液各5~8滴,分别滴入几滴SO2的水溶液,观察现象
在2ml饱和Na2S溶液中加入适量SO2的水溶液(同时滴入几滴稀硫酸),观察现象
思考练习:二氧化硫和氯水都有漂白性,现把二氧化硫和氯气二者以等物质的量混合,让混合气体通入品红溶液,则其漂白性将( )
在课程实施过程中,学生思维活跃,积极而投入,思维不断碰撞,比较好地落实了教学目标。
生物学是一门以实验为基础的科学,实验教学是生物教学实施创新教育的重要基础和手段。SO2是一种有刺激性气味的无色酸性气体,易溶于水,生成亚硫酸,SO2接触植物叶片时,从气孔扩散至叶肉组织,进入细胞后和水发生反应,形成亚硫酸和亚硫酸根离子,从而对叶肉组织造成破坏,叶片水分减少,叶绿素a与叶绿素b比值变小,糖类和氨基酸减少,叶片失绿,叶面出现黄褐色、土黄、浅黄色等伤斑,严重时细胞发生质壁分离,叶片逐渐枯焦,时间一长使植物死亡。工业上规定,空气中SO2含量不得超过0.02mg/L,SO2气体在空气中含量过多,易形成酸雨,酸雨会损坏森林植被,对自然生态系统会造成严重的危害。在中学生物教材中,并没有具体地说明SO2对动植物生长的影响,也没有说明是怎样影响的,仅介绍了SO2会造成酸雨、改变土质,这些都不能给学生以直观而深刻的印象。因此,有必要根据教材内容将SO2对植物生长影响的情况设计为课堂中的探究性实验。
(1)通过实验了解SO2对植物生长的影响,加深学生对二氧化硫气体的性质和危害的认识;
(2)认识SO2是造成大气污染的一个重要污染物,增强学生的环境保护意识和科学探究精神;
根据强酸与亚硫酸钠反应可以制得较纯的SO2气体,本实验是利用亚硫酸钠和稀硫酸反应来制备SO2气体,并通过观察植物叶片颜色变化和受害症状来研究SO2对植物的影响。化学方程式如下:
二氧化硫是一种有毒气体,当它在大气中超过一定浓度后,植物就会受到伤害,可以通过观察植物叶片颜色变化和受害症状来研究其对植物的影响。
光合作用是植物重要的生命过程之一,当二氧化硫对植物产生影响时,植物的光合作用就受到抑制[1]。植物受二氧化硫危害的程度与气体的浓度和污染延续的时间有一定关系。大气中的二氧化硫主要通过植物叶面气孔进入植物体内,其危害主要发生在白天,夜间叶面气孔关闭,二氧化硫的影响大大减少[2]。
实验中,我们选择取材方便的菠菜、油菜和青菜作为实验用品,并放在不同浓度的二氧化硫中观察它们受到影响的情况。
仪器:矿泉水瓶4个,滴管药匙镊子 托盘天平(感量0.1g)或物理天平,计时器1只,温度计1支,透明胶布1卷。
①搜集矿泉水的塑料瓶4个(要求是透明易封闭,透明是为了实验时便于观察里面植物叶片的颜色变化,易封闭是为了防止二氧化硫外泄)。分别贴上标签A(0.1g)、B(0.2g)C(0.3g)D(对照),在瓶盖磨口处均匀涂上凡士林,以放漏气。
②检查气密性。拧紧矿泉水瓶盖,将矿泉水瓶倒插入水中,挤压矿泉水瓶,若瓶口处有连续性气泡冒出或有水进入瓶内,则表明漏气,否则气密性较好,可用于实验。
③将菠菜、油菜和青菜的叶片在光照下放置一会儿。因为在光照下植物叶面气孔张开,有利于二氧化硫迅速进入植物体内,可以很快观察到实验现象,缩短实验时间。
①取上述准备好的5个矿泉水瓶,编号分别为A,B,C,D。分别称取0.100、0.200、0.300、的无水Na2SO3放入A,B,C,号矿泉水瓶内,D号矿泉水瓶作为空白对照实验。根据反应理论值计算,按矿泉水瓶的实际体积算出产生二氧化硫的浓度分别约为0.141g/L,0.282g/L,0.423g/L。
②选取4片大小相当的菠菜叶,用细线系紧叶柄,将菠菜叶放入瓶内并正好悬空于矿泉水瓶内,用透明胶布将细线的另一头粘贴在矿泉水瓶的外壁上。
③向A,B,C号矿泉水瓶内各注入2mL的稀硫酸(稀硫酸应足量,不要将稀硫酸弄到菠菜叶片上),立即拧紧瓶盖,放在窗口处。
④随时观察菠菜叶片的变化,直至A号瓶内的菠菜叶片枯萎死亡,并记录实验现象与数据。
⑤实验结束后,将矿泉水瓶带回实验室,并将矿泉水瓶倒置在水中打开瓶盖,让水充分吸收二氧化硫气体。
现象和结果分析:刚开始的时候,在叶片的边缘、叶背和叶脉处出现黄色的斑点,主要是由于此处的叶绿素含量相对比较高,更容易与二氧化硫发生反应。随后出现了大面积的变黄,叶片变软直至枯萎。而且实验中我们很明显地看出,二氧化硫浓度越大的瓶内,叶片受害的速度越快。
二氧化硫对油菜生长影响的实验步骤同二氧化硫对菠菜影响的实验步骤,仅将菠菜换成油菜,并记录实验现象与数据。
现象和结果分析:实验开始时,油菜叶片基本是整体的变软变黄,并不是像菠菜叶那样先出现黄斑,主要是油菜的叶面中叶绿素的分布比较均匀,枯萎的时间要比菠菜稍长一些,可能是油菜的叶面中气孔比较小,呼吸要比菠菜稍慢,进而延缓了二氧化硫对其的影响。
二氧化硫对青菜生长影响的实验步骤同二氧化硫对菠菜影响的实验步骤,仅将菠菜换成青菜,并记录实验现象与数据。
现象和结果分析:观察到青菜叶在二氧化硫浓度较高时,发生变化的时间要比菠菜和油菜都长,可能是在青菜叶的表面有着一层薄薄的膜,阻止二氧化硫进入叶片内与叶绿素发生反应。但是当我们发现了叶片边缘处出现了黄斑后,直至整个叶片变黄的时间相对比较短,主要是在青菜的叶片中叶绿素的含量比较高,易于发生反应。
(1)二氧化硫的浓度越大,对植物的影响程度越大。二氧化硫对植物叶片发生影响最早在叶背出现黄白色的斑点,然后到叶脉,最后到整个叶片变黄、变软直至枯萎死亡。
(2)植物吸入二氧化硫的时间越长,气害(有害气体对植物的危害)越深。总体来说,植物的受害程度与二氧化硫的浓度和植物的受害时间成正比。
(3)相同浓度的二氧化硫对于不同植物的影响程度不相同。不同植物对二氧化硫的敏感度并不一样,越敏感的植物抗性越小,越容易表现出受害症状。
由此可见,对二氧化硫的灵敏度:菠菜>
青菜>
油菜。二氧化硫对植物的危害症状主要表现为叶片由叶缘处先出现症状,后向叶片扩散。种植有较强的吸收力的植物,可以降低大气中有毒物质的含量。
关键词:注水采油;二氧化氯;杀菌除硫;注水管线;注水系统 文献标识码:A
许多油田的注水系统中都存在大量的菌类以及硫化物质。这些物质含量超标会造成油田注水效果受到影响,进而制约油田开发经济效益的实现,因此采用二氧化氯配制解毒剂并应用在实际的生产环节当中具有重要意义。二氧化氯本身具有十分强的氧化效果,在杀灭污水中的菌类以及硫化物方面效果显著。在石油开采中为了能够尽可能提升油田开采实际效率,会通过注水的方式提升原有采收率。而注水当中的一些硫化物质以及细菌等却很难溶解,甚至对钢铁等会产生腐蚀,为此加强对注水的污染源进行控制意义重大,本文针对此进行了具体的论述。
根据对原油开采区域水质情况进行观察发现,水源井中的二甲铁离子含量在注水之后提升了一倍左右,从原本的3~5mg/L上升到了7~10mg/L左右,并在此基础上产生了一些FeS沉淀物。为了能够令试验的效果更加接近真实情况,本次试验中还在注水当中添加了不同硫含量,真实模拟矿场当中的含硫量。表1是针对不同硫含量情况下添加二氧化氯时获得的硫含量变化情况内容,通过实验可以发现,添加二氧化氯之后的注水中,硫含量几乎全部被清除,净化率达到了99%左右。
除此之外,本次试验还在注水当中添加了一定量的二价铁,形成两种水质情况,进一步观察除硫效果。通过观察发现,在注水当中注入二价铁之后,水中开始形成黑色絮状物质,这时通过添加二氧化氯,黑色絮状物质开始消解,并最终形成小量沉淀物。
采用二氧化氯进行杀菌试验需要具备两种试验水样,即清水水样a与污水水样b。试验过程采用的是平皿计数法,对水样当中包含的腐生菌进行计数,并在此基础上进行杀菌效果方面的观察与记录。
在投入不同数量的二氧化氯之后,水样当中的杀菌效果发生了不同变化,水样当中的菌落数从10cfu/ml达到100cfu/ml。
除此之外,采用二氧化氯还能够有效杀死水样当中的铁细菌以及硫酸盐还原菌等。
1.3.1 在油田污水处理过程中应当确保采用氧化剂所产生的氧化能力维持在一定适应范围,这是因为氧化剂氧化性过强可能造成丢失选择性,进而造成一些不应当氧化的物质受到氧化。
1.3.2 保持水体性质维持稳定,这是为了确保相关处理工作能够在相对稳定的环境当中进行。
1.3.3 应当利用二氧化氯本身所包含的强氧化能力,对水中的相关物质进行氧化,进而完成沉降,消除水中的有害物质。
现对一段注水管线in的管线区域。管线材料主要应用玻璃钢管结构,管线MPa。在正常生产过程中,注水水量约为10m?/h。在近一段时间发现该注水系统出现异常,注水压力上升,注水总量却在下降,流量甚至下降至8m?/h。通过调查发现出现了堵塞情况,需要通过除垢才能够畅通注水系统。为此,需要首先对现场取垢样进行分析,垢样在进行烘干之前呈现褐色污泥状特征,在烘干之后转变为褐红色致密性,并在此基础上挥发硫化物气味。通过进行样本检验发现该垢样物质当中含有硫化亚铁、可溶性盐以及少量的污泥。这些成分当中以铁垢为主,造成这种情况的主要原因是水质腐蚀效果影响产生的。而更深层次的原因则是因为油井酸化,进而出现反排引起残留液体的回灌,这样就会造成水质发生酸化,腐蚀性也进而增强,相对应的也就提升了结垢效果。根据结垢情况与结垢成本的分析,本文当中主张采用二氧化氯作为主剂,相应添加渗透剂以及弱酸物质作为辅助试剂,通过上述内容完成对注水管线借助工作。在经过了为期一段时间的解堵之后,管线输水量能力获得恢复,进出水水质情况良好,并无明显的颗粒物质。
综上所述,本文结论主要包括两个方面:首先,应当结合二氧化氯本身的氧化属性出发,进行室内评价二氧化氯本身的杀菌以及除硫效果情况。通过相关数据研究显示,二氧化氯在杀菌灭硫方面的效果显著,并能够有效消解硫化亚铁等物质。为此,想要进一步提升注水水质情况,采用二氧化氯具有明显积极意义;其次,采用二氧化氯的过程中可能会存在产生FeS等物质的情况,进一步造成阻塞,因此配置相应的解毒剂具有十分明显的发展空间。
[1] 赵晓东.二氧化氯在注水采油中的应用[J].西南石油学院学报,1999,21(3).
[2] 齐志敏,唐光辉,张学锋,等.氧化-混凝法用于油田回注污水处理研究[J].油田化学,2003,20(3).
[3] 胡荣,张立淑.双河油田产出液中硫化物含量升高原因及产生机理分析[J].江汉石油学院学报,2003,25(3).
[4] 纪云岭,张爱社,张丽,等.注水水质改性技术[J].油田化学,2003,20(1).