Lựa chọn dung dịch hấp thụ phù hợp với từng loại khí
Đồng Hữu Cảnh - 18/06/2025
1. Dung dịch hấp thụ là gì và vai trò trong tháp hấp thụ khí thải
Dung dịch hấp thụ là môi chất lỏng có khả năng hòa tan, phản ứng hoặc giữ lại khí thải độc hại khi tiếp xúc trong tháp hấp thụ (scrubber). Trong hệ thống xử lý khí thải, dung dịch này tiếp xúc với khí độc theo chiều ngược dòng (thường từ trên xuống), diễn ra:
Hấp phụ vật lý: Khí hòa tan vào dung dịch.
Phản ứng hóa học: Trung hòa khí axit – bazơ hoặc oxy hóa/khử.
Lựa chọn đúng dung dịch giúp:
Tăng hiệu suất xử lý (có thể đạt >95%)
Giảm chi phí tái nạp dung dịch
Giảm ăn mòn thiết bị và tăng tuổi thọ hệ thống
2. Nguyên tắc chọn dung dịch: Dựa vào tính chất hóa học của khí
| Loại khí | Tính chất | Dung dịch hấp thụ phù hợp |
|---|---|---|
| HCl, SO2, H2S | Khí axit | Dung dịch kiềm: NaOH, Ca(OH)₂ |
| NH3, amine | Khí bazơ | Dung dịch axit: HCl, H2SO4 |
| NO, NO₂ | Oxy hóa mạnh, ít tan | H₂O₂, KMnO₄, hỗn hợp H₂SO₄ + chất oxy hóa |
3. Phân tích từng loại khí và dung dịch hấp thụ tương ứng
3.1. HCl (Hydroclorua)
Tính chất: Khí axit mạnh, tan tốt trong nước, dễ phản ứng với kiềm.
Dung dịch hấp thụ:
NaOH loãng 2–5%: hiệu quả cao, phản ứng nhanh.
Nước: chỉ hiệu quả nếu nồng độ khí thấp.
Phản ứng:
-
HCl + NaOH → NaCl + H₂O
Lưu ý:
Phải kiểm soát pH trong khoảng 7–9.
Dung dịch quá kiềm gây phát sinh muối kết tủa.
3.2. NH3 (Amoniac)
Tính chất: Khí bazơ, tan mạnh trong nước tạo NH4OH, gây mùi khai.
Dung dịch hấp thụ:
HCl loãng (~5%): trung hòa nhanh, tạo muối dễ tan.
H₂SO₄ loãng: tạo muối kép tan trong nước.
Phản ứng:
NH₃ + HCl → NH₄Cl
Lưu ý:
Hạn chế dư axit vì gây ăn mòn.
Có thể tuần hoàn dung dịch nếu kiểm soát pH tốt.
3.3. SO₂ (Lưu huỳnh dioxit)
Tính chất: Khí axit nhẹ, dễ tan, thường phát sinh từ lò đốt, đốt than.
Dung dịch hấp thụ:
NaOH: phản ứng nhanh, dễ điều chỉnh.
Ca(OH)₂: tiết kiệm, kết hợp tạo muối kết tủa CaSO₃.
Phản ứng:
SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O
SO₂ + Ca(OH)₂ → CaSO₃↓ + H₂O
Lưu ý:
Dùng Ca(OH)₂ có thể gây đóng cặn → cần xả cặn định kỳ.
Dung dịch nên khuấy liên tục, giữ nhiệt độ <40°C.
3.4. H₂S (Hydro sulfua)
Tính chất: Khí axit yếu, tan tốt trong kiềm, dễ tạo muối sunfua có mùi.
Dung dịch hấp thụ:
NaOH 3–6% hoặc KOH: hiệu quả cao, có thể tái tạo.
Phản ứng:
H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O
Lưu ý:
Cần xử lý muối Na₂S sinh ra vì dễ oxy hóa tạo mùi.
Có thể kết hợp tháp hấp thụ với than hoạt tính để khử mùi hoàn toàn.
3.5. NOx (NO, NO₂)
Tính chất:
NO: ít tan, khó hấp thụ.
NO₂: tan tốt hơn, dễ tạo HNO₂, HNO₃.
Dung dịch hấp thụ:
H₂O₂: giúp oxy hóa NO thành NO₂.
Hỗn hợp H₂SO₄ + NaClO₂: tăng cường oxy hóa, sau đó hấp thụ bằng kiềm.
Phản ứng:
NO + H₂O₂ → HNO₂ → HNO₃ (trong H₂O)
Lưu ý:
Cần thiết bị chống ăn mòn, kiểm soát nhiệt độ.
Thường dùng tháp hấp thụ tầng kép hoặc kết hợp thiết bị oxy hóa.
4. Lưu ý kỹ thuật khi lựa chọn và sử dụng dung dịch
Chọn nồng độ phù hợp: không quá loãng (hiệu suất kém) hoặc quá đậm đặc (ăn mòn, chi phí cao).
Điều khiển pH tự động: lắp thiết bị đo – bù hóa chất.
Không dùng lại dung dịch khi pH giảm thấp hoặc lượng muối quá cao.
Kiểm tra thường xuyên: đo TDS, nồng độ hóa chất, màu sắc và độ trong dung dịch.
5. Tối ưu hệ thống bằng kết hợp dung dịch + cấu trúc tháp
Dùng vật liệu đệm (Pall Ring, Intalox) giúp phân tán dung dịch đều, tăng bề mặt tiếp xúc.
Lắp Demister (tấm tách giọt) sau vùng phun để giữ lại hơi dung dịch → giảm hao hụt.
Tuần hoàn dung dịch qua bể chứa có bơm định lượng và van điều khiển lưu lượng.
6. Kết luận
Việc lựa chọn đúng dung dịch hấp thụ là bước then chốt trong thiết kế và vận hành tháp hấp thụ khí thải. Tùy vào từng loại khí (axit, kiềm, oxy hóa mạnh), cần có dung dịch phù hợp để đảm bảo hiệu suất, độ bền thiết bị và chi phí hợp lý. Ngoài ra, cần phối hợp với hệ thống cơ khí (vật liệu đệm, quạt hút, bơm hóa chất, cảm biến pH) để tạo thành giải pháp xử lý khí đồng bộ – hiệu quả – an toàn.
Cần tư vấn hệ thống hấp thụ cho khí HCl, NH3, SO₂, NOx…?
Liên hệ ngay với Công ty cổ phần sản xuất và thương mại kỹ thuật IPF Việt Nam để được đội ngũ kỹ sư tư vấn thiết kế, lựa chọn dung dịch, cấu hình tháp hấp thụ và hỗ trợ giải pháp toàn diện cho nhà máy của bạn.
Địa chỉ : Ngãi Cầu - An Khánh- Hoài Đức- Hà Nội
Hotline: 0975.360.629
VIẾT BÌNH LUẬN CỦA BẠN: