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DE1667399A1 - Verfahren zur Gewinnung von Schwefeldioxyd enthaltenden Gasen - Google Patents

Verfahren zur Gewinnung von Schwefeldioxyd enthaltenden Gasen

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Publication number
DE1667399A1
DE1667399A1 DE19671667399 DE1667399A DE1667399A1 DE 1667399 A1 DE1667399 A1 DE 1667399A1 DE 19671667399 DE19671667399 DE 19671667399 DE 1667399 A DE1667399 A DE 1667399A DE 1667399 A1 DE1667399 A1 DE 1667399A1
Authority
DE
Germany
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potassium
sulfur dioxide
solution
temperature
precursor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19671667399
Other languages
English (en)
Inventor
Miller Leo Anthony
Amico Terrana Jack D
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wellman-Power Gas Inc
Original Assignee
Wellman-Power Gas Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wellman-Power Gas Inc filed Critical Wellman-Power Gas Inc
Publication of DE1667399A1 publication Critical patent/DE1667399A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
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    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/48Sulfur dioxide; Sulfurous acid
    • C01B17/50Preparation of sulfur dioxide
    • C01B17/60Isolation of sulfur dioxide from gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D5/00Sulfates or sulfites of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D5/004Preparation in the form of granules, pieces or other shaped products

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Description

Ο«-IN·. m j DWU-INt-M-IC. OIPC-^MV·. OW. OlfL.-PHVS.
HÖGER -ItELLRECHT- GRIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART 100 I 0 <J <J
A 36 068 m
Beckwell Proceoe Corporation, New Mulberry Highway, Lakeland, Florida 33803 (U.S.A.)
Verfahren zur Gewinnung von Schwefeldioxyd aus Schwefeldioxyd ä
enthaltenden Gasen
Die Erfindung bezieht eich auf die Gewinnung von Schwefeldioxyd aus Schwefeldioxyd enthaltenden Gasen.
Nach einem durchgeführten Verfahren kann man Schwefeldioxyd aus Gasen, die große Mengen davon enthalten, z.B. 20 - ?5 Gew.-Schwefeldioxyd, gewinnen, indem man das Gas abkühlt und mit ^aaeer wascht, das das Schwefeldioxyd lost, und dann die anfallende Lttaung erhitzt, um das Schwefeldioxyd abzutreiben. Gase, die solche Mengen Schwefeldioxyd enthalten, können zum Beispiel durch Verbrennen von Schwefel oder schwefelhaltigen Erzen mit Luft erzeugt werden. Dieses Verfahren erfordert Jtdoch große Mengen Tasser und Brennstoff und ist dementsprechend kostspielig, da die Löslichkeit von Schwefeldioxyd in nicht sehr groß ist und vom Prozentgehalt an
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in den Gasen und der Temperatur des für die Absorbtion verwendeten "/assers abh;ingt„ Demgemäß ist dieses Verfahren im allgemeinen ungeeignet für die Anwendung bei Gasen irit kleinen Konzentrationen an Schwefeldioxyd·
Schwefeldioxyd vird jadoch in bemerkensverten "'engen gefunden als Bestandteil von vielen Abgasen, z.B. Abgasen von Schmelzöfen, Abgasen von vielen chemischen Aulagen, von Söhornateinen und Ofengasen aus Verbrennungsofen mit Fohle, wie aie in elektrischen Kraftanlagen verwendet werden, obgleich seine Konzentration in solchen Gasen zwischen etwa 0,001 bis weniger von etwa 5 KoI.-^ liegen kann, und häufig geringer ist als etwa 0,5 ?.Tol.-# gleich etwa 1 Gew.-#. Zum Beispiel verbrennt eine moderne elektrische Kraftanlage von einer Kapazität von 1 350 000 k'V etwa 15 000 t Kohle je Tag. Viele Kohlen enthalten ungefähr 3»5 Gew.-$ Schwefel oder sogar noch mehr. Das Entweichen von Schwefeldioxyd aus einer Anlage dieser GrBSe unter Verwendung einer aolchen Kohle würde dementsprechend bis zu etwa 1000 t nro ""ag betragen, obgleich die Konzentration von Schwefeldioxyd in den Schornsteingasen sehr niedrig aein kann, z.B. von der Größenordnung »on 0,2 bis 0,3 tfol.-£ in AbhHngigkeit vom Schwefelgehalt der Kohle.
Die Erfindung bezieht sich nun auf die Gewinnung von Schwefeldioxyd, das in so kleinen Konzertrationen wie auch in größeren Konzentrationen in Gasen vorhanden ist, und ergibt somit eine
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BAD ORIGiNAL.
bemerkenswerte Herabsetzung der Verunreinigung der Luft durch Schwefeldioxyd, obgleich es nicht hierauf beschränkt ist. Bemerkenswerte !"engen, z.B. mehr als etwa 75 Gew.--# des Schwefeldioxyda, können aus solchen Gasen entfernt werden.
Gemäß der Erfindung wird das ^chwcfeldioxyd in den Ablasen mit Kaliumsulfit in wäßriger Lösung unter Bildung einer wäßrigen Lösung von TCaliumbisulfit umgesetzt und reduziert im wesentlichen das Schwefeldioxyd des Gases, z.B. auf weniger als O12 Γο1~£ in einem Schornsteingas, das mehr als o,2 YoI-* enthält. Das K aliumbi aulfit wird abgetrennt, z.B. kristallisiert, und kann in kristalliner Form als Kalium-nyro9ulfit gewonnen werden , das anschließend zur Gewinnung von Kaliurcsulfit und von Schwefeldioxyd versetzt wird. Kaliumbisulfit wird wahrend der Kristallisation in Kaliumpyrosulfit umgewandelt. Das Schwefeldioxyd wird abgezogen und kann entweder gekühlt oder koTn-primiert werden, um ein flüssiges Produkt zu ergeben, oder wird als Gas in eine SchwefelsSureanlage geleitet. Das Kaliumsulfit kann für die Reaktion im Kreislauf geführt werden, wobei weiteres Schwefeldioxyd absorbiert vird. Die Reaktionen, die bei dieser Erfindung verwendet werden, sind
I„
.11. 2KHSO3 (cool) abkühlen > ν^,,Ο^) + H?0
III. K2S?O5 (heat) erhitzen> y^ +
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BAD ORlGiNAL
Damit die Reaktion I abläuft, muß die Temperatur oberhalb de* Temperatur gehalten werden, bei der das Schwefeldioxyd durch; Reaktion mit der wäßrigen Lösung von Faliumsulfit absorbiert i wird, und unterhalb der temperatur, bei der ITaliumbisulfit «ersetzt wird oder die Reaktion III ablauft, d.h. unter etwa 110 0C (230 0F). Im allgemeinen gilt: je kühler die Lösung j fc des Kaliumsulfits ist, umso leichter wird Schwefeldioxyd durch die Lösung absorbiert und reagiert mit dem Faliumsulfit. Bei Schornstein· und Ofengasen jedoch liegt die Temperatur der Locating im allgemeinen oberhalb etwa 32 - 38 0C (90 oder 100 0F), -um eine notwendige Kühlung zu. vermeiden, obgleich Raumtemperaturen auch geeignet eind. Vorzugsweise wird die Temperatur unter etwa 88 0C (190 0P) gehalten, d.h. bei etwa 49 - 82 oder 85 0^ (120 bis 180 oder 165 0F), da oberhalb dieser Temperaturbereiche die Reaktion I beginnt, eich zu verlangsamen bis zu einem Tunkt, an dem Schwefeldioxyd nicht mehr leicht in der Lösung adsorbiert wird, da der Partialdruck des Schwefeldioxyd· zu hooh wird.
TUr die aus der Reaktion einer wäßrigen Lösung von Kaliuabieulfit nit einem Sohornsteingas, das viel· Bestandteile enthält, resultierend· L*«ung ist x.B. die folgende ein
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Gewichtsprozent-'Bereich
im 1 allgemeinen big 8 gewöhnlich bis 6
0 bis 40 1 bis 30
5 bis 50 10 bis 45
0 Real 20 Rest
Kaliumsulfat Kaliumbisulfit Kaliumaulfit Nasser
Sctvrefeldioxyd liegt in chemisch gebundener Form vor, z.B. als Kaliumbisulfit, das als Schwefeldioxyd-vorltfufer in der Lösung angesehen -»erden kann und vorhanden ist oder in "Berührung mit einem Schtefeldioxyd-Partialflruok erniedrigenden Stoffen, z.B. mit ?*etallsalzen, z.B. Alkaliaalsen, im allgemeinen Kaliumsalzen «tie nichtumgeeetztes faliumsulfit und Kaliumsulfat, hergestellt durch die Reaktion «wischen Schwefeldioxyd und Kaliumaulfit. Di· Rtinhelt von Kaliumbieulfit in Berührung mit dem den Sohwtfeldioxyd-Partialdruck erniedrigenden Stoffen let in allgemein·» geringer als etwa 60 Gtw.~4, bezogen auf Troakenetoffe.
Oeniffe einem vorteilhaften T'eckmal der vorliegenden Erfindung werden hinreichende Mengen der ^chwefeldioxyd»?artialdruok erniedrigenden Stoffe von TTaliumbiaulfit abgetrennt, um dta Partialdruck des Schwefeldioxyda in dem Kaliumbiaulfit «u erhfth«n.,Dle Abtrennung von den Schlafeldloxyd-Partialdruek erniedrigenden Stoffen kann nach einem beliebigen Verfahren ·τ*~
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BAD ORIGINAL
folgen, z.B„ durch selektives Extrahieren von Kaliumbisulfit aus der Lösung odei1 durch Extrahieren von beliebigen der den Schwefeldioxyd-Partialdruck erniedrigenden stoffen aue der Lösung., Die Abtrennung geschieht vorzugsweise durch Kristallisieren des ^aliumbisulfits, das sich während der Kristallisation aus der Lösung in Kaliumriyrosulfit umwandelt, für eine weitere behandlung gemäß der Erfindung, "/ie snHter dargelegt wird.
Das Freisetzen von Schwefeldioxyd aus einem Vorläufer, z.B. Kaliuimyrosulfit, hHngt von seinem Partialdruck unter den gegebenen Bedingungen ab, d,h. in Gemeinschaft mit oder ohne weitere Stoffe einschließlich Salzen, wie 7aliuTPsulf.it und Kaliumsulfit, die im allgemeinen in der anfallenden Lösung, hergestellt durch die Umsetzung des Schwefeldioxyd enthaltenden Schornsteingases mit der wHßrlgen Lösung von Kaliumsulfit zugegeben sind. Der Partialdruck von Schwefeldioxyd in seinen Vorstufen in Gegenwart anderer Stoffe, z.B. von Kaliumsalzen, in der Lögung ala Reaktionaprodukt bei ihrem Siedepunkt als Standard-Druckbedingungen, ist 90 gering» er betragt z.B. für die tyniache Lösung etwa 1,5 mm Hg, der nicht freigesetzt werden kann in einer brauchbaren "teise. In scharfem Gegensatz hierzu ist der Partialdruck, wenn Kaliurrmyrosulfit in relativ reiner Form vorliegt, z.B. einer Reinheit von mehr als 98 Ge·*.~ bezogen auf ^rockennrodukt, relativ hoch, z.B. etwa 300 !mn Hg,
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BAD ORIGINAL
Die Reinheit des T^sliuni-oyrosulfita wird gemäß der vorliegenden Erfindung erhöht, bi3 auf wesentlich größer als etwa 65 Gew.···*?·, vorzugsweise größer als etwa 90 oder 95 Gew.-!*. Die nachfolgende tabelle gibt den Partialdruck von Schwefeldioxyd in valiunmyro3ulfit an für die angegebene Reinheit.
fpabelle
Reinheit von ^pS-O ^artialdruck von SH Gew. -<> (Trockenstoffe) n-rr TTg
75 . «,5
Po 13,3
BS 21,0
90 33,5
05 75,0
98 3°0,0
7" aliumbi aulfit kann vorteilhafterweiae abgetrennt oder vorteilhaft in Form von ^aliunmyrοaulfit durch Fristallieation aus den den ^chwefeldioxyd-Partialdruck erniedrigenden stoffen gewonnen werden. Eine Friatallisation von Faliunmyroeulfit kann durchgeführt werden unter Anwendung geeignete/ Kriatnlli- »ationsweieen, β.Ή. durch Übersättigung der Lösung durch Er- hitsen iti Vakuum oder vorteilhaft durch Abkühlen der wäßrigen
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BAD ORiGiNAL
Kaliumbieulfitlösung auf eine Temperatur, die einen wesentlichen Teil des Pyrosulfits zur Kristallisation bringt, z.Bo unter 38 - 43 0C (100 0P oder 110 0P), wobei die untere Grenze durch die Wirtschaftlichkeit diktiert wird. Wenn z.B. eine gesättijte Lösung von Kaliumbisulfit von etwa 65 0C (149 0P) auf ^ 40 0C (104 0P) abgekühlt wird, kristallisieren ungefähr 40 <f>
des PyrosulfitB aus, während, wenn die Lösung auf 25 0C (77 0P) abgekühlt wird, etwa 70 fd des Pyrosulflts Kristallisieren« Ba Kaliumsulfit löslicher ist als Kaliumbisulfit, können wesentlich reinere, z.B. größer als 95 Gew.-^ FyroBulfitkristal-Ie erhalten werden.
Die Kaliumpyroeulfitkristalle können z.B. durch technische Verfahren, wie Zentrifugieren oder Filtrieren abgetrennt und auf ihre ZereetZungstemperatur erhitzt werden, und bei ge- * wohnlichem Druck liegen diese Temperaturen im allgemeinen ober* halb "58 0C (100 0P) und reichen aus, um das Kaliumpyrosulfit zu zersetzen, z.B. oberhalb etwa 110 0C (230 0P) und herauf bis zu 316 0C (600 0P) aber vorzugsweise unter Temperaturen, bei denen sich merkliche Mengen von Kaliumsulfat bilden, z.B. bei etwa 240 0C (400 0P), vorzugsweise oberhalb 149 0C (300 0P) unter praktisch wasserfreien Bedingungen, um Schwefeldioxyd freizusetzen und das Kaliumpyrosulfit in Kaliumsulfit umzuwandeln, das für erneute Verwendung geeignet ist. Dieses Zeraetzungsverfahren eliminiert die Notwendigkeit, gro3e Mengen
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von Wasser zu verdampf en, um Schwefeldioxyd zu entfernen, wenn wasserfreie Bedingungen erwünscht sind. Das erhaltene heiße Faliumsulfit kann bei der Zersetzung der Kristalle wieder in Wasser gelöst werden, oder das Filtrat, das bei der Abtrennung von Kaliumpyrosulfit entsteht, kann iir Kreislauf in die Reaktionszone zurückgeführt werden.
Die stammanmeldung, Uf?-Anmeldung Serial Ho. 594 431 · beschreibt die Abtrennung von Kaliumpyrosulfitkristallen aus einer wSBrigen Lösung und ein Erhitzen der nassen Kristalle mit Wasser, um sie unter Bildung von Schwefeldioxyd zu zersetzen. Die Kaliunmyrosulfitkristalle kann man vorteilhafterweise in Gegenwart von Wasser erhitzen, um ihre Zersetzung unter bildung von Schwefeldioxyd bei relativ niedrigen ^eirneraturen zu verstärken. Das verwendete V/asser kann ein Rückstandswasser der Mutterlauge sein, das aua den Kristallen erhalten wird, oder es kann zugegebenes Wasser sein. "Rs kann in jeder beliebigen Form, z.B. in flüssiger oder in dampfförmiger Form vorliegen, und es wird in solchen ''engen verwendet, die ausreichen, um die Zersetzung des Kallum-nyrosulfita unter Bildung von Schwefeldioxyd zu verstärken. Biese 'engen betragen mindestens 0,01 Gew.-^, im allgemeinen etwa 1 bis 99 Gew.-^, vorteilhaft etwa 20 bis 75 Gew.-^, bezogen auf Kaliunmyrosulfit und Wasser. Mengen bis zu 20 Gew.~£ Waaser werden feuchteKristalle und bei Mengen von etwa 40 Gew.-# kenn s}ne
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BAD
gebildet werden. 'Venn in Lösung, dann ist jedoch das pyrosulfit in der "Bi aulfit form vorhanden.
Das Kalium-nyrosulfit wird in Oegenvart von oder in Berührung mit '/asser auf ""enmeraturen, die ausreichend sind, un:· Schwefeldioxyd zn erzeugen, erhitzt. Im allgemeinen können '''enmeraturen von etwa 38 0O - 107 °n (100 bis 225 0F), vorzugsweise von etwa β6 - 107 0O (150 bis 225 0F) bei gewöhnlichen; Druck verwendet 'verden.
Die Zersetzung des Kaliunmyrosulfits in Berührung mit Wasser kann bei Raumdruck oder unter überatmosOhärisehen Brücken, z.B. von etwa 0-21 ata (0 big 300 tt.e.i.a.), im allgemeinen von etwa 1,1 - 11 ata (15 bis 150 p.s.i.a.) durchgeführt werden, obgleich gewöhnlicher Druck vorteilhaft verwendet werden kann* Tn einer Abwandlung dieser Aueführungsform der Erfindung können überatmoamhMrische Druoke verwendet werden, wenn daa Kaliunrnyroeulfit in wäßriger lösung verwendet wird, um die Konzentration der Lösung bei höheren Temperaturent e.B. bei etwa 110 0C (230 0F) und bit «u et«· 19t 0O (375 0P) *u erhflhen mit einem nROhfolgeade· Anetief de· Pmrtialdrucke an Selnrefeldioxyd in dem Kai iuepy ro eulfit u*d eiaer veretHrkten Bpteiieiwc tob ftchwefeldloxyd. lit allgewelBen betrtgt die bei dieaer Aue-
5 bte 50 0ew.-#. Sua
iet, wenn KaXiumeiauXfitXHaunetn unter einem Bpuek
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von etwa 7 ata (100 p.s.i.a.) bei einer Temperatur von etwa 177 0O (350 0F) erhitzt werden, die Löslichkeit des Pyrosulfitgehalte viel größer, d.h. etwa 75 Gew.-^S, bezogen auf Kristall und tfasser. Biese höhere Konzentration ergibt einen viel höheren Partialdruck an Schwefeldioxyd als niedrigere Konsentrationen, und die prozentuale Umwandlung von Kaliumpyrosulflt in Kaliumsulfit iat größer.
Ein anderes vorteilhaftes Merkmal der Verwendung von v/asser zur Verstärkung der Zersetzung von Kaliurapyroeulfit bei einer niederen Temperatur ist die Vermeidung der Verwendung eines inerten Heizmaterials, was wünschenswert ist, wenn das Erhitzen von Pyrosulfit wesentlich in trockenem Zustande geschehen soll, üb es unter Erzeugung von Schwefeldioxydgas zu zersetzen. Relativ hohe Temperaturen, d.h. bis zu 204 0C (400 0P) werden gewöhnlich unter diesen Bedingungen des trockenen Zu-Standes angewendet, und die Verwendung eines inerten Heizmaterial· ist im allgemeinen wünschenswert, um das Kaliumsulfit zu erhalten, das auch zusammen mit dem Schwefeldioxyd während der Zersetzung de· Pyroeulfits erzeugt wird, in einem flüssigen Medium zu halten, das die Kaliumsulfitkristalle umgibt und die Berührung mit Sohwefeldioxyd verhindert. Der Partialdruck dee Kaliumsulfite, gleich dem von Schwefeldioxyd, ist auch hoch genug, um das Schwefeldioxyd bei diesen hohen Temperaturen zu verdampfen und zu verunreinigen, und sie können daher unter Bildung von unerwünschtem Kaliumthlosulfit und
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Kaliumsulfat miteinander reagieren. Falls verwendet, ist das chemisch inerte Heizmaterial eines, das normalerweise flüssig ist unter den verwendeten ^nmeraturbedingungen, und unter diesen sind organische Stoffe, wie Dowtherm (ein Gemisch aus Diphenyl und Diphenyloxyd mit einem Siedepunkt von ettva 274 0^ (525 0F) ) und Mineralöl geeignet. Das inerte Material wird in solchen Mengen verwendet, die ausreichen, um eine Aufschlämmung mit den Kaliunrnyrosulfitkristallen zu bilden. Diese Mengen reichen im allgemeinen von 10 his 90 Gew.-^ inertes Material, bezogen auf inertes Material und Faliumpyrosulfit.
Die Verwendung von Wasser zur Verstärkung der Zersetzung von Kaliunmyrosulfit ist dem wasserfreien Verfahren vorzuziehen, da es vermeidet - was wünschenswert ist -, ein solches inertes Material anzuwenden, und die Kosten für die Handhabung dieser Stoffe, und da es vorsieht, Schwefeldioxyd bei bemerkenswert niedrigeren Temperaturen und mit einer höheren Umwandlung von Kaliumpyrosulfit (Biaulfit) in Schwefeldioxyd zu erzeugen.
Da iir. allgemeinen eine kleine ?!enge Schwefeltrioxyd in den Abgasen, die Schwefeldioxyd enthalten, vorhanden ist, wird eine kleine !.'enge Kaliumsulfat gebildet, das periodisch entfernt wird. Außerdem kann Sauerstoff, der in den Abgasen vorhanden ist, mit Kaliumsulfit unter Bildung von weiterem Kaliumsulfat reagieren, so daß es wünschenswert ist, ein Hinderungsmittel
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BAD ORIGINAL
für eine Oxydation, z.B. organische Stoffe, wie Hydrochinon und ähnliche, zur Kaliumsulfitlösung hinzuzugeben. Das Kaliumsulfat kristallisiert im allgemeinen mit dem Pyrosulfit j
aus und kann periodisch abgetrennt werden unter WiederRuflösung der Pyro3ulfitkristalle, die in "/asser löslicher sind als Kaliumsulfat. Die wieder gelösten Pyrosulfitkristalle können in Kreislauf zur Reaktionszone zurückgeführt werden, nach dem das feste Kaliumsulfat abgetrennt ist. Kaliumsulfat ist " wünschenswert als Bestndteil von Düngemitteln. Falls gewünscht, kann dieses Verfahren auf die Herstellung von Kaliumsulfpt gerichtet werden, unter Weglassen des Schutzstoffes und unter * Erhöhung der Menge des erzeugten Kaliumsulfates.
Die vorliegende Erfindung wird besser verständlich aus der nachstehenden, ins einzelne gehenden Beschreibung, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird.
figur 1 i*t ein Fliefidiagrann des Systems für die Gewinnung
von Schweftldioxyd reeHfi der Erfindung, Figur 2 schildert im einseifen einen geeigneten Reaktor für
die Verwendung bei der Reaktion I1 Figur 3 iet ein Arvipheeen-Diagram für das System K^SO^,
K2S2°5 "** H2°* und Figur 4 let ein Flietdiagranra, das eine Modifizierung des
Flieedlagraame nach Figur 1 zeigt.
MM14/UU BAD original
Unter Bezugnahme auf Figur 1 wird ein Gasstrom, der Schwefeldioxyd enthalt, z.B. Abgas aus einer Kraftanlage, in den Reaktor 10 durch die Leitung 12 eingeführt. Das Schwefeldioxyd in dem Abgas wird in dem Reaktor 10 absorbiert, und das freigemachte Abgas tritt aus den Reaktor durch die Leitung 14 aus. Schwefeldioxyd wird aus dem Abgas durch Absorption in und Umsetzung mit einer wäßrigen Lösung von Kaliumsulfit unter Bildung einer wäßrigen Kaliumbisulfitlb'sung absorbiert. Die Kaliumbisulfitlftsung wird in den Reaktor 10· durch die Leitung 16 eingeführt, im allgemeinen mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,1 bis 5 Gallonen, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 2 Gallonen je 500 Kubikfuß je Minute Abgas, und die Kaliumbisulfitlösung wird durch die Leitung 18 abgezogen. Die freigemachten Gase in der Leitung H und die ankommenden Abgase in Leitung 12 werden in Gegenstrom-Wärmeaustausch durch den Wärmeaustauscher 20 geleitet. Das Abgas hat im allgemeinen Temperaturen von etwa 149 - 182 0C (300 bis 360 0P), wenn es aus der Kraftanlage abgegeben wird, und es kann im "Vänjeauetauscher 20 auf eine Temperatur von etwa 1p7 - U<5 °o (225 °P bie 300 0P) gekühlt werden. Jedoch wird ea la Reaktor 10 durch die Abaorptionafeuchtigkeit weiter abgekühlt.
Der Reaktor 10 ist z.B. eine Kolonne, die entwickelt ist für eine innige Berührung vom im Gegenstrom strömendem Gas und Flüssigkeitsstrom··!, z.B. ein mit Füllkörper gefüllter Turm
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BAD
einem Turm mit Platten, Sprühboden oder Siebplatten 102, wie in Figur 2 gezeigt ist. Der Turm 100 in Figur 2 hat fünf Siebplatten 102a bis 102e, obgleich natürlich ;jede gewünschte Anzahl verwendet werden kann. Abgas wird am Boden des ""urrnes 100 durch die Leitung 106 aus der Abgasleitung IO4 eingeführt und gelangt nqch oben über die Platten 102. Das freigemachte Abgas wird an dem gewünschten Punkt im 'Purm 100 ä über die Leitungen 108a, b, c, d und/oder e entfernt. Ein Gebläse 110 führt das freigemachte Gas wieder in die Leitung IO4 durch die Leitung 112 zurück. Die Leitung I04 kann z.B. eine Beschickungsleitung für einen Schornstein sein» Der besser 114 in der Leitung 106 kann dazu dienen, die Einführung von Abgas durch die Leitung 106 zu regeln, falls eine -praktisch vollständige Entfernung von Schwefeldioxyd siehergestellt werden soll.
Die Temperatur der Lösung in der Reaktionszone, d.h. im Reaktor 10 wird im allgemeinen hinreichend hoch gehalten, damit Schwefeldioxyd und Kaliumsulfit reagieren, aber unzureichend hoch, um das Kaliumbisulfit oder das Kaliumpyrosulfit zu zersetzen. Da das freigemachte Abgas im allgemeinen in einen Schornstein abgegeben wird, ist es wünschenswert, die Temperatur der Gase bei einer hinreichend hohen Temperatur zu halten, um ihren Auftrieb aufrechtzuerhalten, so daß sie in den Schornstein aufsteigen, z.B. bei 85 0^ (185 0F). Bei niederen
1 0**2V/ HH BAD ORIGINAL
Temperaturen, z.B. bei 57 0^ (135 0F), kann ein Gebläse veiv wendet werden. Die Temperatur des freigemachten Gases in der Leitung 14 kann, falls erwünscht, durch Einführung von heißem Ofengas in die Leitung 14 erhöht -werden.
Das Produkt aus der Reaktionszone ist vorzugsweise eine .gesHttigte Lösung von Kaliuirbisulfit. Demgemäß wird die Konzentration der Lösung wünschenswerterweise gerade unterhalb der Sättigung durch Zugabe von hinreichend Wasser gehalten, um eine Ausfällung von Kaliumbisulfit zu vermeiden. Vie oben bemerkt, könnte dieses als Kristallisation von Kaliunmyrosulfit auftreten. Die Feststoffmengen in der Lösung schwanken in Abhängigkeit von der Temperatur, aber diese wird irr allgemeinen für eine wirksame Gewinnung von Schwefeldicxyd hinreichend hoch gehalten. Sie wird daher im allgemeinen zwischen etwa 45 und 75 Gew.~#, vorzugsweise zwischen etwa 5° und 65 Gew.-^ Feststoffe in der Lösung liegen. Die renge von KaliumbieulfIt und Kaliumsulfit in den Feststoffen schwankt in Abhängigkeit von den Gesamtgehalt der Feststoffe bei den ^emneraturen der Lusung. Figur 3 1st ein Phaeendittgrawm des Dreistufensysteice von Kaliumsulfit, Kaliumpyroeulfit oder BisulfIt und Wasser. In allgemeinen sind 5 bis 50 oder 60 Gew.-^, vorzugsweise 10 bis 35 oder 50 Gtw.-^ Kaliumbieulfit und. in allgemeinen 40 oder 50 bis 95 Gew.-#, gewöhnlich etwa 50 oder 60 bis 90.Gew.-KaliumsulfIt vorhanden. Zun Beispiel enthalt, wie In Figur 3 bei 25 0^ (77 0F) gezeigt 1st, eine gesättigte wäßrige Lösung
10982WU7*
BAD ORIGINAL
von Kaliumpyrosulfit und Kallumaulflt etwa 5 < Kaliumpyroaulfit und 47 # Kaliumsulfit, bei etwa 40 0O (104 0P). Diese Lösung enthalt etwa 7 < Pyroaulfit und 48 f Sulfit, und bei etwa 65 0^ (149 0F) enthalt die Lösung etwa 12 * Pyrosulfit und 48 i> Sulfit.
Die Lösung von Faliumsulfit, eingeführt in die Reaktionszone, ^ ist vorzugsweise ein Kreislaufstrom und enthält im allgemeinen etwa 30 oder 40 bis 75 Gew.-jS, vorzugsweise etwa 40 oder bis 65 Gew,-^ Feststoffe, die irr» allgemeinen mindestens zu etwa 50 Ji, wünschenswert erweise mehr als etwa 75 ^ aus Kaliumsulfit bestehen, und der Rest ist im wesentlichen Kaliumbisulfit, jedoch mit etwas Sulfat. Der Kreislaufstrom ist vorzugsweise eine an Kaliumsulfit gesättigte Lösung. Die Kaliumsulfitlösung kann eine hinreichende T.-enge eines Inhibitors einer Oxydation, z.B. Hydrochinon, enthalten, d.h. etwa 0,001 bis O9I %9 um eine Oxydation d«a Sulfitions zu verhindern. Die temperatur des Stroms wird geregelt, so daß vermieden wird, daß die Bedingungen des Reaktor« 10 in Unordnung geraten. Die Temperatur des KreislaufStromes beträgt z.B. etwa 32.0^ bis 52 0^ (90 0F bis 125 0F). Im allgemeinen wird eine ausreichende Menge Kalluiitulfit in Berührung mit dem.Abgas in Reaktor 10 gebracht, um so viel Schwefeldioxyd wie möglich zu entfernen, wünschenswerterweise mehr als etwa 90 oder 95 0«w.-£, und di·-Verweilzeit der Lösung in dem Reaktor, die Gesamtmenge
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die Lösung, die Temperatur des Reaktors usw. werden dementsprechend eingestellt.
Die Kaliumbisulfitlösung( die aus dem Reaktor 10 abgezogen wird, gelangt durch Leitung 18 und wird durch Punrnen 22 durch die Lei« tung 24 durch das Filter 24* hindurch zum Kristallisator 25 geleitet. Diese Lösung kann z.B. etwa 3 Gew.-# Kaliumsulfat, etwa 24 Gew.-% Faliumbisulfit und etwa 23 Gew.-# Kaliumsulfit und etwa 50 Gew.-^ 'Vasser enthalten. Das ^iIfer 24' entfernt alle festen Stoffe, meistens Flugasche, aus der Lösung. Die Lösung wird im Kreislauf geführt durch den Kristallisator 25 und den Kühler 26 durch die Pumpe 28 und abgekühlt auf unter z.B. 43 0^ (110 0F), um eine Aufschlämmung zu bilden, die Kaliumsulfitkristalle enthalt. Ein ^eil dieser Aufschlämmung <vird durch Leitung 30 abgezogen und gelangt zur Zentrifuge 328 in der die Kristalle abgetrennt werden. Die restliche Lösung gelangt von der Zentrifuge 32 zum Vorratsbehälter 50 durch die Leitung 34. Die abgetrennten Kaliumpyrosulfitkristalle werden zum Trockner-. Desorber 36 geleitet, in dem sie auf eine Temperatur für die Zersetzung, d.h. von 149 - 204 0C (300 bis 400 0F)erhitzt werden. Daa freiwerdende Schwefeldioxyd und etwaiger restlicher tasserdairpf, enthaltend in den Kristallen, werden duroh die Leitung 38 zur Trockenkammer 40 geleitet. Die Trockenkammer 40 trennt dann den Wasserdampf vom Schwefeldioxyd, und daa Schwefeldioxyd wird duroh die Leitung 42, Kompressor 44 und wärmeaustauscher 45 abgezogen, um in der Leitung 46 einen flüssigen
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Schwefeldloxyd-Strom zu bilden. Kin Teil des flüssigen Schwefeldioxyds wird im Kreislauf zur Kolonne 40 durch die Leitung geleitet. Wasser wird aus der Kolonne 40 durch die Leitung 48 abgezogen und mit der Lösung in Leitung 34 für die Passage zum ^ank 50 vereint. Das im Trockner 36 erzeugte heiße Kaliumsulfit wird ebenfalls zum ^ank 50 gegeben durch die Leitung 52, indem es mit der Lösunp aus der Zentrifuge 32 und dem Kondensat aus der Kolonne 40 vereinigt wird, um eine wäßrige Kaliumsulfit· % lösung zu bilden. Biese Lösung wird durch Leitung 56 und WoWJeaustauscher 58 zu der Pumpe 55 geleitet zur Einführung in den Reaktor 10 durch die Leitung 16. Falls gewünscht, könne» Frisch-, wasser, Kaliumsulfit usw. in den Behälter 50 eingeführt werden. Entmineralisiertes Wasser kann in die Leitung 16 eingeführt werden.
Wenn es wünschenswert ist, Kaliumsulfat aus den abgetrennten Kristallen in der Leitung 52 zu entfernen, können die Kristalle durch die Leitung 60 im Ventil 62 in einen LHsungsbehSlter 64 abgezweigt werden. TOIn.Teil des Kondensates aus der Kolonne 40 wird zum Lb'sungabehftlter 64 durch Leitung 66 und '.VHrmeaustau« scher 68 durch Ventil 70 abgezweigt. Die Kondeneatmenge, die durch Leitung 66 abgetrennt wird, kann so eingestellt werden, dafi eie gerade ausreicht, die Kaliuttmyroaulfitkristalle in den LöeebehHlter 64 zu lb*een, ohne das weniger lösliche Kaliumsulfat aufzulösen. Di« Kaliuroeulfat-A.ufsohlfiirmung, die flüssige Phase, In der 4e» Kaliumpyroeulfit gelöst ist, kann durch die Leitung
ι- 109824/UU
in eine Zentrifuge 20 gelangen, in der die Kaliumsulfatkristalle abgetrennt werden können. Die anfallende Lösung von Kaliunmyrosulfit kann im Kreislauf zum Vorratsbehälter 50 durch Leitung 80 geführt werden. Das Kaliumsulfat in Leitung 78 kann getrocknet werden in einer Förderschraube 76. Frisches Faliumsalz kann zum Behälter 50 durch Leitung 82 als Ergänzung zugeführt werden.
Beispiel I
Die nachstehende Tabelle gibt ein spezifisches Beispiel dieses Verfahrene, wobei die Zusammensetzung der Ströme für die verschiedenen Strömungeleitungen und die herrschenden Temperaturen angegeben sind.
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ORIGINAL INSS3ECTED Tabelle
scher
Strömung, Lbs/Std, 1,150,000 Strömung, O.P.W. Volumen, CPiff 14,000,000
55 Teeroeratur F S 0C
2J Spezifisches Gewicht Lbs/Std.
^ Lbs/Std.
Ibs/Std.
Lbs/Std.
350 177
Vbg^s zur
Absorptions
kolonne 10
\b£<*s rub der
kolonne 10
Lösung r.ur
Absorptions
kolonne
(Leitung 16)
Lösung 7\xm
(Leitung 18)
1,150,000 1,143.000 1,140,000 1,147,000
1,425 1,425
265
130
100
38
100
38
185
d5
488,000 469,000
142,500 168,500
63,000 63,500
446,400 446,400
7,360 7,360
Tabelle (Fortsetzung)
zur Feststoffe Löaung zum Feststoffe zum Teuchtes p Zentrifuge «um trockner Lijsebeh«lter LKsungabehHlter *
(Leitung 13) 36 ♦ (Leitung 34) (Leitung 52) (Leitung 38)
Strömung, Lbs/Std, strömung, G.P.K.
"* Volumen, TM
JjJ Temperatur 0P
M 0C!
^ Spezifisches Gewicht Lbs/Std,
Lbe/5td.
H?0 Lbe/Std.
Lbs/Std.
1,147,000 36,400
1,425
100 100
38 • . 38
469,000 2,310
168,500 23,915
63,500 7,925
446,400 2,200
1,111,000
29,770
8,880
100 350
38 177
1.6 1.6
467,000 2,310
144,500 715
55,500 7,725
444,000 0
2,200 6,680
Das Abgas hatte die typigche Zusammensetzung in Γοΐ-Prozenten: Sch'jrefeldioxyd 0,3 #f Sauerstoff 3,4 #, Wasser 6,0 #, Kohlendioxyd 14,2 ^1 Stickstoff 76,1 i£ und Schvefeltrioxydspuren. Die !.'enge von kaliumsulfat, die je Stunde gewonnen wird, be» tragt etwa 400 Pfund,
Beispiel II
Eine wäßrige Lösung mit etwa 48 Gew.-# KgSO- wird umgesetzt mit einem Abgas, das die typische Zusammensetzung hat wie in Beispiel I. Biese Lösung hat eine mittlere Verweilzeit in Reaktionsbehälter 10 von etwa 8 bis 12 Sekunden je Boden vorteilhaft erweise, obgleich es , falle gewünscht, von etwa 1 bis 600 Sekunden reichen kann· Die Einlaßtemperatur beträgt etwa 38 0O (100 0P) und die Auslaßtemperatur etwa 82 0C (180 0F). Etwa 95 i> des Schwefeldioxyde werden aus dem Abgas entfernt. Die Lttsung, die aus den Reaktor 10 abgenommen wirde ist eint wMßrige Lösung, die etwa 10 Gew.-^ KgHSO^ und 40 Gew.-* ^2 50J enthalt. Diese Lösung <*ird im Kristallisator 25 auf etwa 40 °n (104 0P) abgekühlt, was den T^HSn^-Gehalt auf etwa 7 Gew.-^ herabsetzt, wobei 3 Gew.-76 ?r2S2O5 auseefällt werden. Die Verweilzeit im Kristallisator betragt im allgemeinen etwa 1 bis 30 Minuten, vorzugsweise etwa 5 bis 15 Minuten, und in diesem Beispiel betragt sie 10 Minuten. Das ausgefeilte ^2 32°5 abgetrennt durch die Zentrifuge 32 und durch den Sehrauben«- , förderer 36 gefördert, der bei etwa 177 0O (350 0P) gehalten
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.24 -
wird. Schwefeldioxyd entweiche und wird aufgefangen. Dae Kg ebenfalls erseugt in dorn Schraubenförderer 36,'wird mieder in Wasser gelöst und in den Reaktor lO eingeführt. Wenn die Lösung im Krietallisator 25 abgekühlt wird auf etwa 25 0C (77 0F), wird der K^SgOc-Gehalt herabgesetzt auf etwa 5 #.
Beispiel III
Unter Bezug auf Figur 4 wird ein Verfahren zur "Erzeugung von Kali unmyroeulfitkri et allen in Gegenwart von Wasser erläutert, um die Zersetzung von Rallusipyroeulfit au verstärken und Sehne-' feldioxyd zu erzeugen. Ia Verbindung tnit dieser Darstellung werden 262 lbs, je Stunde Feetstoffe aus einer Zentrifuge, z.B. einer Zentrifuge 32 in Figur 1, zusammengesetzt aus 260 lbs. KeliuBpyroeulfitkrlstallen und 2 lbe. Kaliumsulfat, durch die Leitung 200 in den Hisohkeesel 202 geleitet, in dem eie mit Frischwasser, eingeführt in den Kessel durch die Leitung 204 bei einer Strömung von 230 lba. Je Stunde (0,46 Gallonen Je Minute)» bei einer Temperatur von 29 0C (85 0F) und einem a-nezifischen Gewicht von 1,0 vermischt werden. Die erhaltene Lösung wird durch die Leitung 206 zur Zentrifuge 206 geleitet, aus der Kaliumsulfat mit einer Geschwindigkeit von 2 lbs. je Stunde abgezogen und ausgetragen wird durch die Leitung 210.
Die.wäßrige Lösung von Ealiumbieulfit aus der Zentrifuge 208, zusammengesetzt aus etwa SO Gew.-^ Kaliumbisulfit und etwa
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40 Gew.-^ Wasser haben ein spezifisches Gewicht von 1,5 und werden in die Kolonne 212 eingeführt, die eine Kolonne sein kann der Art, wie sie in Figur 2 gezeigt ist, über die Leitung 211 mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 473 lbs. je Stunde (0,63 Gallonen je Minute). Leitung 214 wird verwendet, um dann mit einer Geschwindigkeit von 135 lbs. je Stunde in die Kolonne 212 einzuführen und.die wSBrige Lösung von Kaliurabisulfit auf eine Temperature von 107 0C (225 0F) zu erhitzen. Das Kaliumbisulfit zersetzt aich unter «Bildung von Schwefeldioxyd und einer resulttrenden wttfirigen LBsung.
Das Schwefeldioxyd im Wasserdampf wird durch die Leitune 216 durch den Kühler 218 geleitet. Der Wasserdampf wird kondensiert, und das Kondensat wird durch dl· Leitung 220 zum Trennkeesel geleitet, in dem Schwefeldioxydgas mit einer Geschwindigkeit von 271bs. je Stunde durch Leitung 224 zur weiteren Verarbeitung abgezogen wird. Wasser wird durch Leitung 226 gewonnen und kann zur Kolonne 212, wie gezeigt ist, zurttokgeleitet werden.
Die anfallende Lösung au« dem Kessel 212 kann mit einer Geschwindigkeit von 455 lbs. je Stund· (0,61 Gallonen je Minute) mit einer Temperatur von 107.0C (225 0F) und einer Dichte von 1,5 über die Leitung 230 seu einem Krlstallisator zurückgeleitet werden, z.B. eines wie dem Kristallisator 32 in Figur 2 für die weitere Verwendung.
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BAD ORIGINAL Beispiel IV
Im wesentlichen die gleiche Arbeitsweise, wie sie in Beispiel III verwendet ist, wird mit der Abweichung durchgeführt, daß eine wäßrige Lösung von Kaliumbisulfit, zusammengesetzt aus etwa 75 Gew. ~f> Kaliumbisulf it und etwa 25 Gew.-^ 'Vasser in der Kolonne 212 auf eine temperatur von 350 0F bei einem Druck von 7 ata (100 p.s.i.a.) erhitzt wird, um Schwefeldioxyd zu erzeugen.
Beispiel Y
Bas Verfahren nach Beispiel I wird durchgeführt unter Verwendung von 0,1 i> Hydrochinon, um eine Bildung von Kaliumsulfat herabzusetzen*
- Patentansprüche -
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Claims (1)

  1. Patentansprüche :
    1. Verfahren zur Gewinnung von Schwefeldioxyd aus dieses enthaltenden Oasen, dadurch gekennzeichnet, daß man das schwefeldioxydhaltige Gas mit einer wäßrigen Lösung von Kaliumsulfit in einer Reaktionszone umsetzt, um eine wäßrige Lö- % sung von Kaliumbisulfit zu erzeugen, wobei die Reaktionszone bei einer Temperatur gehalten wird, die ausreicht, dafi das Schwefeldioxyd Bit dem Kaliumeulfit reagiert, und unterhalb der Temperatur liegt, bei der Kaliumbisulfit sich zu Kaliumsulfit zersetzt, daß man die Lösung von Kaliumbieulfit gewinnt, die Lösung auf eine solche Temperatur abkühlt, bei der wenigstens ein Teil des Kaliumbisulfits als Kaliumpyrosulfit kristallisiert, und man die Kaliumpyrosulfitkristalle abtrennt und die abgetrennten Kaliumbieulfitkristalle auf * •in· Temperatur erhitzt, die ausreioht, um Faliumpyroeulfit su Kalirasulflt «ad Schwefeldioxyd zu zersetzen und man das anfallende Schwefeldioxyd gewinnt.
    2. Verfahren neon Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aan durch die Reaktionsaone im Kreislauf führt (a) das Kaliunsulf it, da« bei der Zersetzung des Kaliumpyrosulfits erzeugt wird,, und (b) eine Löaung von Kaiiumeulfit, die naoh Abtrennung dar Kristalle zurückbleibt.
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    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur der Reaktionszone unter etwa 110 0O (230 0P) hält.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet p daß man die Lösung von Kaliumbisulfit auf unter etwa 43 0C (110 0P) abkühlt.
    5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kristalle auf etwa 110 0C bis 316 0C (230 bis 600 0P) erhitzt werden.
    6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur der Reaktionszone unter etwa 88 0O (190 0F) Mit, die Lösung von Kaliumbisulfit auf unter 43 °r< (110 0P) abkühlt und die Kristalle auf etwa 149 °C bis 204 0O (300 bis 400 0P) erhitzt.
    7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man wäßrige Kaliumsulfltlusung zur Reaktionszone als nahezu gesättigte Lösung zugibt,deren Feststoffgehalt 74 bis 100 f KaliumBulfit enthält, wobei der Rest im wesentlichen aus Kaliumbisulfit besteht.
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    8. Verfahren nach Anspruoh 7, dadurch gekennzeichnet, dafi die wäfirige Lösung von Kaliumbieulfit, die in der Reaktionszone erzeugt ist, etwa 45 his 75 Gew.-^ Feststoffe enthält, von denen etwa 5 bis 60 Gew. -$> Kaliumbisulf it sind und der Rest in wesentlichen aus Kaliumsulfit besteht.
    9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man dit Temperatur in der Reaktionszone unter 110 0R (230 0F) hält, ^ die Lösung von Kaliumbisulfit auf unter etwa 43 0C (110 °*) abkühlt und die Kristalle auf eine Temperatur erhitzt, die hinreichend hoch ist, um Schwefeldioxyd zu erzeugen, und die zwischen etwa 38 0C und 316 °0 (100 0P und 600 0P) liegt.
    10. Verfahren nach Anspruoh 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung, die nach der Abtrennung der Kristalle zurück-» bleibt, im Kreislauf zur Reaktionazone führt.
    11. Verfahren nach Anspruch 1O9 dadurch gekennzeichnet, dat «an das Kaliumsulfit, das durch Zersetzung des Kaliuapyrosulfita erzeugt wird, in Wasser löet und in Kreislauf zur Reaktion·- r.one zurückleitet·
    12· Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, da· dl· wMrige Löeung vom Kaliunbieulfit, dl· la der fteaktlonesene erzeugt iet, etwa 50 bis 65 0·*.-* Feststoffe enthalt, von denen etwa 10 bis 35 Gew.-* Kaliumbisulfit sind.
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    BAD OBIGlNAU
    ^ 30 -
    13· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung von Kallumaulf it einen Oxydati onshemmer für die Reaktion und dee Zwischensulfition und Sauerstoff enthält,
    14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas Sauerstoff enthält, der unter Bildung von Kaliumsulfat in der Reaktionszone reagiert, und daß man Kaliumsulfat gewinnt.
    15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaliumsulfatgewinnung umfaßt ein periodisches Auflösen der Kristalle in Wasser, Kristallisieren des Kaliumsulfats mit Kaliumpyroaulfit, wobei die Menge des Wassers ausreicht, um das Kaliumpyrosulfit aufzulösen, aber nicht ausreichend ist, um das Kaliumsulfat zu lösen, daß man das feste Kaliumsulfat abtrennt und die abfallende Kaliumpyrosulfitlösung im Kreislauf führt.
    16. Verfahren zur Gewinnung von Schwefeldioxyd aus Schwefeldioxyd enthaltenden Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gas nit einer wäßrigen Lösung von Kaliumsulfit bei einer temperatur in Berührung bringt, die ausreicht, um eine wäßrige Lösung von Kaliumbisulfit zu erzeugen, die ein Vorläufer für Schwefeldioxyd ist, und die Lösung in Berührung mit einem den Sehwefeldioxyd-Partialdruck erniedrigenden Metallsalz steht, daß man den Schwefeldioxyd-Vorläufer und das
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    BAD ORIGINAL
    Metallsalz abtrennt, um den Vorläufer zu reinigen und eine Erhöhung des Partialdruckes dea Schwefeldioxyds in dem Vorlaufer zu erzielen, nan den Vorläufer auf eine hinreichende Temperatur erhitzt, um Schwefeldioxyd zu erzeugen und nan Schwefeldioxyd gewinnt.
    17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dafl das Schwefeldioxyd enthaltende Gas 0,001 bis 5 Mol.-?* Schwefel- € dioxyd enthält.
    18, Verfahren zur Gewinnung- von Schwefeldioxyd aus Schwefeldioxyd enthaltenden- Gas, dadurch gekennzeichnet „ daß man das Gas mit einer wttßrigen Lösung von ^aliuirsulfit bei einer Temperatur unter 110 °n (230 0F) in Berührung bringt, die ausreichend ist, um eine wäßrige Lösung von ^aliuirbisulfit zu erzeugen, die ein VorlNufer f'Jr Schwefeldioxyd ist und in der Lösung in Kontakt steht mit einem den Schwefeldioxyd- λ Partialdruck herabsetzenden ^aliumsalzj man den Vorläufer aus der Lösung auekristallisiert/ welcher Vorläufer während
    eich in der Fristallisatlon/das Kaliunmyrosulfit umwandelt, um den Vorläufer zu reinigen durch Abtrennung von dem Valiumsalz. so weit, daß sie eine Erhöhung des Partialdruckes des Sehwe-' feldioxyds in dem Vorläufer ergibt; daß man den gereinigten Vorläufer auf eine Temperatur erhitzt, die größer ist als 3ξ 0^ (100 0F) und auereicht, um Schwefeldioxyd frtieusetfcen, und man das Schwefeldioxyd gewinnt.
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    19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der gereinigte Schtirefeldioxyd~Vorl«ufer in Form von Faliumt>yrosulfat vorgesehen ist und in einer Reinheit von mehr als etwa 65 Gew.-^, bezogen auf '"rockenetoffef und erhitzt wird in Gegenwart von soviel Wasser, daß die Zersetzung des FaliuiPOyrosulfita unter Bildung1 von Schwefeldioxyd verstürbet wird,
    ?O. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet., daß die Faliumsulfitlbsung etwa 30 his 75 Gew.-< Feststoffe enthalt, von denen wenigstens 5° Hew,-* aus Kaliuirsulfit bestehen, wobei ferner Faliunmyrosulfit vorgesehen ist in einer Reinheit von !hehr als etwa 90 Gew.-* und erhitzt wird in Gegenwart von etwa 0,01 bis 99 Gew.-^ Wasser, bezogen auf Kaliumpyroßulfit und Wasser, auf eine Temperatur von etwa 38 - 191 °n (100 0F bis 375 °v) und einerr Druck von etwa ο ~ 21 ata (O bis 300 Ti.s.i.a,).
    21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaliuw^yroeulfit in Gegenwart von etwa 20 bie 75 Oew.-* taeeer auf eine ""eumeratur von etwa 38 °n bis 107 °? (100 0F bis 225 0F) bei gewöhnlichem Druck erhitRt wird.
    22. Verfahren naoh Anspruch 19f dadurch gekennzeichnet, dal Kaliunmyroeulfit in Gegenwart von etwa 5.bin 50 Oew.-< Waeeer auf eine Tensneratur von etwa 110 bie 19Ί 0^ (230 0F bie 375 0F) und einem Druck von etwa 1,1 - 11 ata (15 bie n.e.i.a.) erhitvt wird.
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    23ο Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der gereinigte Sch'vefeldioxyd in Form von Falium-nyroaulfit vorgesehen ist mit einer Reinheit von rrehr als etwa 65 Gev.-#·, bezogen auf Trockenstoffe, und unter praktisch wasserfreien "Bedingungen erhitzt wird.
    24c Verfahren nach Anspruch 23» dadurch gekennzeichnet, daP die Kaliumsulfitlb'sung etwa 3° his 75 ßew.~# Feststoffe ent- m hält, von denen mindestens etwa 5° Prozent aus kalium sulf it "bestehen, das Kaliumsulfat vorgesehen ist in einer Reinheit von rrehr als etwa 90 Gew.-^ und auf eine Tem/neratur von etwa 110 bis ?04 0^1 (23^ °r bis 400 0F) unter gewöhnlichem Druck erhitzt *ird.
    25. Verfahren nach Ans-nruoh 24, dadurch gekennzeichnet, daß Kaliumnyrogulfit in Gegenwart einer ausreichenden Venge einer chemisch inerten Heizflüssigkeit erhitzt rvird, um das erzeugte Kaliumeulfit Ehrend des TSrhitzens einzuschließen und den kontakt von Faliumsulfit mit dem ge-vinschten Schwefel di oxy d zu begrenzen.
    26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit Mineralöl verwendet -wird, und zvar in T'engen von 10 bis OO Ge-v.-£,
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