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Verfahren zur Herstellung von alkalisulfit- und/oder alkalihydrogensulfithaltigen Lösungen
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Geschwindigkeit des Gases die alkalische Lösung im Gleichstrom mit fast gleichgrosser Geschwindigkeit eingetragen und sofort verteilt wird. Selbst bei der hohen Geschwindigkeit im Ventilator erfolgt der Um- satz zwischen der alkalischen Lösung und dem SO 2-Gehalt der Gase rasch und praktisch vollständig.
Die alkalische Lösung und der Sauerstoff des Gases kommen nur während der sehr kurzen Verweilzeit ! im Ventilator miteinander in Berührung. Diese Zeit genügt nicht für eine merkliche Oxydation bzw.
Sulfatbildung. Bei der Durchführung des Verfahrens hat sich eine mittlere Verweilzeit von 1/50 bis 10 sec bewährt. Unmittelbar nach dem Passieren des Ventilators wird die umgesetzte Flüssigkeit durch einen
Sammler oder Abscheider der Einwirkung des Luftsauerstoffes entzogen und dadurch eine weitere Sulfat- bildung vermieden. Der Ventilator ist Transportmittel für das Gas und zugleich Reaktionsraum zwischen dem SO-Gehalt der Gase und der alkalischen Lösung.
Im Falle der Verwendung der SO-haltigen Abgase einer Schwefelsäure-Fabrik hat das vorliegende
Verfahren den besonderen Vorteil, dass hiebei auch verdünnte alkalische Lösungen, die sich meist einer wirtschaftlichen Nutzung entziehen, verwendet werden können. Die Abgase der Schwefelsäure-Fabrikation sind vollständig trocken und nehmen bei dem Umsatz mit der alkalischen Lösung in dem Ventilator eine von der Temperatur der Abgase und der alkalischen Lösung abhängige Menge Wasser auf, so dass aus den dünnen und daherwertlosen alkalischen Ausgangslösungen konzentrierte alkalisulfit-bzw. hydrogensulfit- haltige Lösungen entstehen, die für weitere technische Verwendungszwecke brauchbar sind.
Die Menge der in dem schnell bewegten Gas zu verteilenden alkalischen Lösung wird in Abhängigkeit von der Kon- zentration der in der Lösung enthaltenen alkalischen Substanz so bemessen, dass die Lösung nach der Ab- scheidung aus dem Gas einen pH-Wert von 4, 5 oder mehr hat. Bei niedrigeren pH-Werten erhält man alkalihydrogensulfithaltige Lösungen, während Lösungen mit höherem pH-Wert überwiegend Alkalisulfit enthalten. Die Menge und Konzentration der alkalischen Lösung kann so bemessen werden, dass die Lö- sung nach dem Abscheiden aus dem Gas noch freies Alkali enthält.
Für die Umsetzung können stark verdünnte Lösungen verwendet werden. Konzentrierte Lösungen dür- fen nur so viele anorganische Verbindungen enthalten, dass während der feinen Verteilung der Lösung im
Gas keine Ausscheidung fester Substanzen stattfindet, d. h. in einem kühlen Gas, welches nur wenig
Feuchtigkeit aus der wässerigen Lösung aufnimmt, können relativ konzentrierte Lösungen verwendet wer- den, während in einem heissen Gas, das viel Feuchtigkeit aus der Flüssigkeit aufnimmt, nur weniger konzentrierte Lösungen verwendet werden können. Die Temperatur der schwefeldioxydhaltigen Gase be- trägt üblicherweise 200C oder mehr. Man kanI1 jedoch auch kältere Gase verwenden. Diese dürfen aber nicht so kalt sein, dass bei der Verteilung der Flüssigkeit im Gas Eisbildung auftritt.
Auf jeden Fall muss die Abscheidung von festen Substanzen während der feinen Verteilung der Flüssigkeit im Gasstrom ver- hindert werden.
Beispiel l : In einem Ventilator (Durchmesser des Läufers 70 cm, 2800 Umdr/min) werden pro
Stunde 1000 Nm3 eines Gases mit einem Gehalt von 0, 48 Vol.-% SOL und einer Temperatur von 500C mit 75 1 einer Natriumcarbonatlösung, die einer 10,16 Gew.-% NaOH-Lösung äquivalent ist, zur Reak- tion gebracht. Es wird eine Lösung erhalten, die insgesamt 15, 05 Gew. -% SOz in Form von Na. SO und
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62 Gew.-%NaHSO und 0,75 g NaSO in 100 g Lösung enthält (PH = 6,05).