【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 加熱條件下發(fā)生可逆反應(yīng) H2S=H2+S。 硫化氫氣體具有可燃特性，在空氣中點(diǎn)燃生成二氧化硫和水 : 2H2S + 3O2 =2SO2 + 2H2O。自燃溫度 (燃點(diǎn) )為 260℃ (500下 )，完全燃燒時(shí)火焰呈藍(lán)色，二氧化硫氣體同樣有毒，會(huì)損傷人的眼睛和肺。若空氣不足或溫度較低時(shí)，硫化氫與氧氣反應(yīng)后則生成游離態(tài)的單質(zhì)硫 (S)和氫氣。 爆炸極限 硫化氫氣體以適當(dāng)?shù)谋壤c空氣或氧氣混合，點(diǎn)燃后就會(huì)發(fā)生爆炸，造成另一種令人恐懼的危險(xiǎn)。硫化氫氣體的爆炸極限為 : 空氣中硫化氫蒸氣體積濃度為 ％～ 46％。 液態(tài)硫化氫的沸點(diǎn)很低，其沸點(diǎn)為 60． 2℃ ，熔點(diǎn)為 ℃ ，因此我們通?？吹降氖菤鈶B(tài)的硫化氫。 可溶性 硫化氫氣體可溶于水、乙醇、石油溶劑和原油中。 1個(gè)大氣壓下、 20 ℃ 時(shí)， 1體積的水可溶解 氣體，硫化氫氣體的水溶液就是氫硫酸。氫硫酸比硫化氫氣體具有更強(qiáng)的還原性，易被空氣氧化而析出單質(zhì)硫，使溶液變混濁。硫化氫氣體能在液體中溶解，這就意味著它能存在于某些存放液體 (包括水、油、乳液和污水 )的容器中。但其溶解度隨溫度升高、壓力降低而下降。只要條件適當(dāng)，輕輕地振動(dòng)含有硫化氫的液體，就可使硫化氫氣體揮發(fā)到大氣中。 一、硫化氫的形成機(jī)理 最新科研成果指出：地層中硫化氫的形成，與石膏的存在、溫度、地層厚度及地層孔隙度、天然氣組分等因素有關(guān)。溫度大于 130℃ ，地層厚度大，空隙發(fā)育，天然氣是干氣的情況下容易形成硫化氫。 關(guān)于硫化氫的形成機(jī)理，國(guó)內(nèi)外有許多研究成果。歸納起來(lái)，目前提出的硫化氫成因主要有以下三大類型： 生物化學(xué)成因、熱化學(xué)成因及巖漿成因 (見下圖所示 )。 第三章 硫化氫的形成、接觸和傳播 l、生物化學(xué)成因 (1)生物體的代謝產(chǎn)物和降解產(chǎn)物 (2)金屬硫化物的氧化產(chǎn)物 (3)硫酸鹽的還原產(chǎn)物 (BSR) 熱化學(xué)成因 (1) 不穩(wěn)定含硫有機(jī)化合物的熱化學(xué)分解： (2)硫酸鹽的熱化學(xué)還原反應(yīng) (TSR) 巖漿成因 來(lái)源 : 硫化氫 (H2S)是硫和氫結(jié)合而成的氣體。 硫和氫都存在于動(dòng)植物的機(jī)體中，在高溫、高壓及細(xì)菌作用下，經(jīng)分解可產(chǎn)生硫化氫。 二、 硫化氫的來(lái)源 硫化氫是自然界硫循環(huán)的主要物質(zhì)之一 ， 很少用于工業(yè)生產(chǎn)中 。 一般以某些化學(xué)反應(yīng)和動(dòng) 、 植物蛋白質(zhì)在細(xì)菌作用下 ， 分解過程的產(chǎn)物以及某些天然物質(zhì)的成分和雜質(zhì)形式 ， 存在于多種生產(chǎn)過程和自然界中 。 在生產(chǎn)過程中接觸硫化氫氣體 ， 在防護(hù)不嚴(yán) 、 作業(yè)環(huán)境濃度超過 3040mg/m3 時(shí) ， 即可發(fā)生急性中毒 。 有時(shí)現(xiàn)場(chǎng)濃度可高達(dá) 700800mg/m3 以上 ， 可使作業(yè)人員突然發(fā)生嚴(yán)重中毒 。 （一）來(lái)自石油工業(yè) 1. 石油中的硫主要以有機(jī)硫化物的形式存在 ? 石油一般含硫量為 1~%， 有的可高達(dá) 5%以上 。 ? 在勘探 、 開采石油和煉油加工中都有硫化氫氣體放出 。 ? 油母頁(yè)巖含硫 %， 在干餾油母頁(yè)巖時(shí) ， 也有硫化氫氣體產(chǎn)生 。 2. 煉制石油過程 ? 一般以原有結(jié)構(gòu)形式聚集在蠟油 、 渣油和其它重餾份內(nèi) 。 ? 當(dāng)煉制含硫原料油時(shí) ， 在 4000C以上的高溫 ， 特別是在催化劑伴隨下 ，高分子有機(jī)硫化物被分解 ， 還原為硫化氫和其它低分子硫化物 ， 主要集中在石油氣和汽油餾份內(nèi) 。 （二）來(lái)自化學(xué)工業(yè)（ 1） 1 采礦和礦石提煉：采掘銅 、 鎳 、 鈷等金屬 （ 尤其是硫化礦 ） ， 硫鐵礦的開采及硫磺的制造過程中 ， 均可產(chǎn)生大量硫化氫氣體 。 2 化肥：開采的原料煤 、 焦化干氣 、 天然氣或石油 ， 含有一定量的硫 ，在原料氣脫硫前可產(chǎn)生大量硫化氫氣體 。 3 農(nóng)藥：以三氯硫磷或五硫化二磷為原料生產(chǎn)的有機(jī)磷農(nóng)藥 ， 如甲基160 乙基 160 乙硫磷 、 馬拉硫磷 、 樂果等生產(chǎn)過程中 ， 可產(chǎn)生大量硫化氫氣體 。 4 硫化染料：生產(chǎn)硫化青綠 、 硫化藍(lán) 、 硫化棕等染料及用硫化堿做催化劑 ， 生產(chǎn)染料中間體過程中可產(chǎn)生大量硫化氫氣體 。 5 化纖工業(yè)：粘膠纖維的紡織過程 ， 硫化氫和二硫化碳是主要的職業(yè)危害 。 （二）來(lái)自化學(xué)工業(yè)（ 2） 6 有機(jī)原料：二硫化碳 ， 硫化胺 、 硫化鈉等生產(chǎn)中 ， 可有硫化氫廢氣產(chǎn)生 。 7. 助劑：促進(jìn)劑 M、 促進(jìn)劑 DM、 防老劑 MB等生產(chǎn)過程中 ， 均釋放出大量硫化氫氣體 。 8 醫(yī)藥：磺胺類藥 、 發(fā)酵法抗生素 、 氨苯硫脲 、 維生素 B1 、 硫酸鋅等生產(chǎn)過程中 ， 均可產(chǎn)生大量硫化氫氣體 。 9 制酸：鹽酸和硫酸在精制時(shí) ， 需向酸中通入硫化氫 ， 以形成重金屬鹽沉淀 ， 從而除掉酸中金屬離子 ， 此過程中常逸出大量硫化氫 。 10 煤氣工業(yè)： 在粗制的煤氣中可有大量硫化氫氣體產(chǎn)生。 （三）來(lái)自其他工業(yè) l. 皮革 、 甜菜制糖 、 動(dòng)物膠 、 造紙 、 橡膠等生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢液 、 廢渣中 ， 均可有大量的硫化氫氣體 。 2. 開挖和整治沼澤地 、 溝渠 、 水井 、 下水道 、 潛函 、 隧道以及清除垃圾 、 污物 、 糞便等作業(yè) ， 還有分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等 ， 均可有大量硫化氫氣體的產(chǎn)生 。 3. 天然氣 、 礦泉水 、 火山噴發(fā)也常有大量硫化氫產(chǎn)生 。 4. 在冬季硫化氫可吸附于衣服 ， 當(dāng)工人進(jìn)入暖室 ， 衣服上吸附的硫化氫可釋放出來(lái) ， 導(dǎo)致中毒 。 在硫化氫高濃度下 ， 還可通過穿孔的耳鼓膜吸收 。 三、硫化氫的接觸機(jī)會(huì) 硫化氫通常是天然氣或石油開采、加工、煉制或化工等生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣，某些化學(xué)反應(yīng)和蛋白質(zhì)自然分解也產(chǎn)生硫化氫而存在于多種生產(chǎn)過程及自然界中。 由于硫化氫可溶于水及油中，有時(shí)可隨水或油流至遠(yuǎn)離發(fā)生源處，而引起意外中毒事故。接觸以上作業(yè)的人員要注意預(yù)防硫化氫中毒。采用焚燒的方法來(lái)控制硫化氫污染，實(shí)際上只是把它轉(zhuǎn)化為二氧化硫排入大氣， 硫化氫在大氣中的存留時(shí)間只有幾個(gè)小時(shí) 。石油鉆采作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)能出現(xiàn)硫化氫氣體的作業(yè)有鉆井、修井、采油 (氣 )等。 l、鉆井 (1)鉆入含硫化氫地層，大量硫化氫通過地層孔隙、裂縫等滲流通道，上竄而來(lái)，侵入井中。含硫氣田多存在于碳酸鹽巖易蒸發(fā)巖地層中，尤其在與碳酸鹽伴生的硫酸鹽沉積環(huán)境中，硫化氫更為普遍。 (2)某些鉆井液處理劑在高溫?zé)岱纸庾饔孟拢a(chǎn)生硫化氫。 采油 在采油作業(yè)中有以下一些地方可能會(huì)接觸到硫化氫： 油、水或乳化劑的 儲(chǔ)藏罐 ，用來(lái)分離油和水，乳化劑和水的 分離器 ，空氣 干燥器 ， 輸送裝置 、 集油罐 及其 管道系統(tǒng) ，用來(lái)燃燒酸性氣體的 放空池 和 放空管匯 ，氣體輸入管線系統(tǒng)之前，用來(lái)提高空氣壓力的空氣壓縮機(jī)和裝載場(chǎng)所等。 注水操作 有的地層所含的油、氣，不一定一開始就是酸性的。在注水作業(yè)時(shí)，注入作業(yè)液中的硫酸鹽被細(xì)菌及微生物分解后，造成對(duì)地層的污染，能在地層中產(chǎn)生硫化氫氣體，使硫化氫的含量增加。 酸洗、酸化或酸壓 輸送管道酸洗等 酸洗一個(gè)高 、直徑 ，約 5Kg硫化鐵可使容器內(nèi)硫化氫氣體的質(zhì)量濃度達(dá)到 2250mg ／ m3。 在對(duì)地層的酸化或酸壓時(shí)，地層中的一些含硫的礦石如硫化亞鐵與酸液接觸也會(huì)產(chǎn)生硫化氫 (H2S)。 修井 在修井時(shí)，硫化氫主要產(chǎn)生場(chǎng)所是循環(huán)罐和油罐。這些場(chǎng)所存在的硫化氫氣體，是由于修井時(shí)循環(huán)、自噴或抽汲，使井內(nèi)作業(yè)液和地層流體進(jìn)入罐中造成的，硫化氫可以以氣態(tài)的形式存在，也可溶解在井內(nèi)的作業(yè)液中。 當(dāng)打開油罐的頂蓋