Arbeitsblatt 2: Rauchgas-Entschwefelung

Arbeitsblatt 2: Rauchgas-Entschwefelung

Achtung: Der Versuch muss im Abzug durchgeführt werden.

(Schwefeldioxid ist giftig.[T; R: 23-34; S: 9-26-36/37/39-45])

Es werden folgende Materialien und Chemikalien benötigt:

1

Feuerfeste Schale zum Verbrennen von Schwefel (a)

Filterpapier

1

Glastrichter mit großem Durchmesser (b)

Fuchsin

2

Kleine Gaswaschflaschen (bzw. Reagenzgläser mit..) (c)

Schwefel oder Schwefelfäden

1

Gaswaschflasche (mittlere Größe) (e)

Aktivkohle (gekörnt)

1

Wasserstrahlpumpe (f)

Kalkwasser (konz. CaOH2 (aq))

CaCO3 - Pulver

Verbindungsschläuche

Wasser

1

Stoppuhr

Verdünnte Salzsäure
[C; R: 34-37; S: 26-45]

Versuchsaufbau

Abb. 1: Versuchsaufbau: Rauchgas-Entschwefelung

a, b, c, e, f: Siehe Tabelle oben
d: Mit stark verdünnter Fuchsinlösung getränkte, gleich große Filterpapierstücke.

© 2004 Seesing, Tausch Universität-Duisburg-Essen, Duisburg

E1

Zuerst wird die Versuchsapparatur gemäß Bild 1 aufgebaut, wobei die mittlere Gaswaschflasche (e) im ersten Durchgang (a) leer bleibt. Als Schwefeldioxid-Indikator verwende je Versuch 3 ca. 20 x 30mm große Filterpapierstücke, die vorher mit einer stark verdünnten Fuchsinlösung (ca. 0,02g Fuchsin in 100mL Wasser) getränkt wurden. Zwei dieser Filterpapiere gebe in die kleineren Gaswaschflaschen in der Nähe der Auslassöffnung (d). Das dritte dient als Vergleichsprobe. Entzünde ca. einen Spatellöffel Schwefel. (Der Schwefel sollte ca. 5 Minuten lang brennen.) Das entstandene Schwefeldioxid wird mäßig stark mit Hilfe der Wasserstrahlpumpe durch die Apparatur gesaugt. Achte besonders auf die Färbung der Filterpapiere. Wenn sich das Filterpapier in der ersten Gaswaschflasche fast völlig entfärbt hat (nach ca. 5 Minuten), wird der Versuch abgebrochen. Wiederhole den Versuch, wobei du die mittlere Gaswaschflasche (e) jeweils zu 3/4 mit a) gekörnter Aktivkohle, b) gesättigter Calciumhydroxidlösung (Kalkwasser) befüllst.
Führe jeden Versuchsdurchgang mit drei neu angefertigten Filterpapieren durch.

A1

Notiere deine Beobachtungen in Stichpunkten. Gehe dabei besonders auf die Entfärbung der verschieden platzierten "Indikator"-Filterpapiere ein.

E2

Säuere den Kalkwasseransatz mit wenig Salzsäure (tropfenweise) bis auf pH <5 an.

A2

Notiere deine Beobachtungen.

A3

Wenn man diese Lösung langsam an der Luft stark eintrocknen lässt, so erhält man unter dem Mikroskop erkennbare Kristallnadeln aus Gips. Weder im Kalkwasser noch im mit Salzsäure angesäuerten Kalkwasser lassen sich bei gleicher Vorgehensweise solche Kristalle finden.

Überlege, ob nur Kalkwasser und Schwefeldioxid allein ausreicht, um Gips zu bilden. Stelle die Brutto-Reaktionsgleichung der Reaktion vom Schwefeldioxid bis hin zum Gips auf.

A4

Bei welchem Ansatz von Experiment E1 findet eine Absorption, bei welchem eine Adsorption statt?

Gib eine Begründung über die Definition dieser beiden Begriffe. (Vergl. auch Bild 2)

Rauchgas-Entschwefelung

  Absorption            Adsorption
Lösung in der        Anlagerung und
flüssigen Phase      Kondensation 
                           am Festkörper
                                                                 
Abb. 2:  Methode zur 
                   Rauchgas-Entschwefelung 
                       a: Rohgas; b: Reingas;
                       c: Waschlösung;
                       d: Festkörper
© 2004  Seesing, Tausch Universität-Duisburg-Essen, Duisburg

A5

Wenn du die Produkte der Abgasentschwefelung aus Experiment E1 betrachtest, welches Entschwefelungsverfahren würdest du als Kohlekraftwerksbetreiber vorziehen?
Diskutiere die Vor- und Nachteile beider Verfahren.

About this page:

Authors: M. Seesing, M. Tausch - Universität Duisburg-Essen, Duisburg / Germany
Last update: 2004-05-28

Last modified: Thursday, 26 December 2019, 7:34 PM