Usuwanie siarkowodoru (H₂S) z gazu syntezowego jest kluczowe, ponieważ związki siarki mogą silnie zatruwać katalizatory oraz powodować korozję elementów instalacji. Stosuje się różne metody odsiarczania, m.in. procesy absorpcji aminowej, sorbenty na ZnO oraz układy oparte o związki żelaza.
Odpowiedź "Czerwony szlam" pochodzący z procesu przerobu boksytów jest poprawna, ponieważ czerwony szlam (red mud) jest odpadem z procesu Bayera i zawiera znaczący udział tlenków żelaza (np. Fe₂O₃, Fe₃O₄). Tlenki żelaza mogą reagować z H₂S, wiążąc go chemicznie (chemisorpcja). Przykładowo reakcję można zapisać jako: Fe₂O₃ + 3H₂S → Fe₂S₃ + 3H₂O. Dzięki temu materiał odpadowy może pełnić funkcję sorbentu w złożu stałym lub w układach zawiesinowych, co dodatkowo wpisuje się w zagospodarowanie odpadów w duchu gospodarki o obiegu zamkniętym.
Pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe z powodów technologicznych i chemicznych:
- Żużel pochodzący z procesu zgazowania węgla ma zwykle charakter krzemianowo-glinokrzemianowy. Taka matryca jest relatywnie mało reaktywna wobec H₂S i nie zapewnia typowych "aktywnych centrów" jak tlenki metali przejściowych, które tworzą siarczki.
- Fosfogips (CaSO₄·2H₂O) jest już siarczanem wapnia, więc nie działa jak sorbent redukcyjno-reaktywny dla H₂S. Zwykle nie wykazuje efektywnej chemisorpcji siarkowodoru w sposób analogiczny do tlenków metali.
- Katolit z elektrolizy NaCl to roztwór o charakterze zasadowym (związany z obecnością NaOH). Choć zasady mogą pochłaniać H₂S w roztworze, w praktyce nie jest to typowy "produkt odpadowy" stosowany jako stały sorbent w klasycznym odsiarczaniu gazu syntezowego, a pytanie dotyczy wyboru odpadowego produktu do tego celu.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w odpowiedziach pojawia się odpad bogaty w tlenki żelaza, często będzie to kandydat na sorbent H₂S, bo układy żelazowe są klasyczną grupą materiałów wiążących siarkowodór.
