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Hydrosulphide oxidation pathways in oxic alkaline media containing iron/cerium oxide-hydroxide

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Abstract

The oxidation kinetics of hydrosulphide by iron/cerium oxide-hydroxide (FeCeOx) and dissolved oxygen (DO2) was studied at 0.1 MPa and 298 K in a batch slurry reactor. The oxidation of hydrosulphide by the FeCeOx/DO2 system proceeded via a combined heterogeneous–homogeneous pathway to yield zerovalent sulphur and thiosulphate. The role of dissolved oxygen was twofold: (i) it reoxidized the iron from Fe(II) to active Fe(III), (ii) it prompted the homogeneous oxidation of hydrosulphide to polysulphides and of polysulphides to thiosulphate. The Fe(III) in situ regeneration by DO2 showed that FeCeOx holds promise for a redox scrubbing process targeting the elimination of H2S from the Kraft mill effluents.

Abstract

La cinétique d'oxydation de l'hydrosulphure par l'oxyde-hydroxyde de fer/cérium (FeCeOx) et l'oxygène dissous (DO2) a été étudiée à 0.1 MPa et 298 K dans un réacteur agité liquide-solide. L'oxydation de l'hydrosulphure par le système FeCeOx/DO2 s'accomplit par une voie combinée hétérogène–homogène pour produire du soufre zérovalent et du thiosulphate. Le rôle de l'oxygène dissous est double: (i) il réoxyde le fer ferreux en fer ferrique; (ii) il promeut l'oxydation homogène de l'hydrosulphure en polysulphures et des polysulphures en thiosulphate. La régénération in situ du Fe(III) par DO2 indique que FeCeOx pourrait être un matériau intéressant visant l'élimination de H2S dans les émissions des industries papetières kraft.

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