BE525234A - - Google Patents

Description

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  VOGOGAS S.A., résidant à ZURICH (Suisse). 



  PROCEDE DE FABRICATION DE SULFATES. 



   Il est connu de transformer par chauffage en sulfates et en soufre des sulfites, bisulfites ou thionates en présence d'acides, en par- ticulier d'acide sulfuriqueo Il a été en outre proposé d'effectuer le chauffage sous une pression accrue. On a également proposé d'effectuer le chauffage en présence de soufre élémentaire.

   En particulier, il a   été   proposé de convertir en sels solides les liqueurs de sulfate qui sont ob- tenus par conversion des sulfites, bisulfites, spécialement sous pres- sion, en   es   évaporant au moyen de gaz chauds que l'on fait passer à tra- vers, par exemple en évaporant les liqueurs de sulfate dans le saturateur au moyen de gaz de distillation chauds que l'on fait passer à travers, ou en faisant passer à travers ces liqueurs des gaz chauds contenant de l'an- hydride sulfureux ou des gaz de combustion chauds. 



   Mais ce mode opératoire suppose que les sulfites ou bisulfites sont tout d'abord convertis sous pression dans un réservoir de pression spécial et que l'évaporation du sulfate s'effectue après coupo 
On a trouvé présentement que l'on peut exécuter la conversion des sulfites en sulfates et la vaporisation simultanée de la liqueur de sulfate d'ammoniaque à l'état de sulfate d'ammoniaque solide, lorsqu'on met en contact les sulfites, bisulfites ou leurs mélanges, lesquels peu- vent contenir également des thionates, en contact à température élevée, de préférence au dessus de   120 C,   tout d'abord avec du soufre, des matières formant du soufre ou libérant du soufre, puis ensuite de mettre en contact les liqueurs traitées au soufre avec des gaz de combustion chauds, en par- ticulier des gaz contenant de l'anhydride sulfureux. 



   Le procédé s'applique principalement aux sulfites, bisulfites, thionates ou aux mélanges de ces composés qui se produisent particulière- 

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 ment lors de l'épuration des gaz au moment où on élimine l'hydrogène sul- fureux ou l'anhydride sulfureux. 



   En récurrence, le soufre peut être éliminé des gaz par exem- ple par des masses épurantes ou par des liquides alcalins, et le soufre ou l'hydrogène sulfuré séparés peuvent alors être brûlés par combustion en anhydride sulfureux. L'anhydride sulfureux peut être obtenu à l'état de solution de sulfite ou de solution sulfite-bisulfite au moyen d'ammo- niaque ou encore au moyen d'une solution de carbonate de soude ou de po- tasse. 



   Lorsque les solutions de sulfite ou de sulfite-bisulfite dans le cadre du procédé de désulfuration des gaz sont mises encore en contact avec les gaz préalablement désulfurés, par exemple d'épuration finale, l'hydrogène sulfuré résiduel contenu dans le gaz est éliminé par lavage avec formation de thiosulfateo Les mélanges de sulfite, bisulfite ou thionate ainsi formés circulent en circuit fermé jusqu'à obtention d'une saturation poussée de la solution en selo 
On traite alors ces solutions avec des gaz de combustion chauds qui contiennent de l'anhydride sulfureux.

   Alors la solution sulfi- te-thionate donne du sulfate d'ammoniaque avec séparation de soufreo On obtient un effet particulièrement favorable lorsque du soufre élémentaire est mis en contact intime avec la solution, la solution de sulfite étant convertie tout d'abord en thiosulfate, cette dernière étant ensuite trans- formée sous l'influence des gaz acides chauds en sulfate et en soufre. 



   La réaction peut se faire à la pression ordinaire ou de pré- férence à une pression légèrement supérieure à la pression normale, de ma- nière à ce que la température maintenue dans la solution soit supérieure au point de fusion du soufre; de cette manière le soufre qui se sépare au cours de la réaction, s'élimine à l'état liquide. 



   Mais on peut également opérer de manière à chauffer tout d'abord avec du soufre la solution de sulfite ou la solution sulfite-bi- sulfite, à température plus élevée, par exemple à la température d'ébul-   lition,-les   sulfites ou sulfites-bisulfites se transformant en majeure partie en thiosulfates.   On   peut alors procéder au traitement avec les gaz chauds contenant de l'anhydride sulfureux. 



   Dans certaines circonstances, on peut tout d'abord traiter la solution contenant du sulfite, du thiosulfate ou   du,   thionate avec des acides, par exemple de l'anhydride sulfureux ou de l'acide sulfurique, et faire passer à travers la solution ainsi obtenue du gaz chaud, de manière à ce que, ici aussi, il y ait tout d'abord conversion en sulfate et, après quoi, vaporisation de la liqueur de sulfate en sulfate d'ammoniaque soli- deo La quantité du gaz à faire passer à travers la solution de sulfate d'ammoniaque doit être calculée de manière à ce qu'il se produise une va- porisation de   l'eau   à partir de la solution de sulfate et de manière à ce que le sulfate solide se sépare par cristallisation.

   On peut faire cris- talliser le sel solide avantageusement par refroidissement ou bien dans le récipient de réaction ou mieux encore dans un récipient de cristallisa- tion extérieur au précédent, séparer le sulfate solide et renvoyer la li- queur mère, qui contient encore du sulfite-thiosulfate, au récipient d'é-   vaporation.   



     @     Le   procédé présente l'avantage que l'on peut convertir direc- tement en sulfate les solutions de sulfite bisulfite-thiosulfate se pro- duisant en particulier dans l'épuration des gaz, de préférence en présen- ce de soufre et d'acides avec des gaz chauds de combustion, et vaporiser le sulfate à l'état de sel solide; à cette occasion il y a lieu de considé- rer aussi comme un avantage spécial le fait qu'on utilise le soufre ou l'hy- drogène sulfuré, se produisant lors de la désulfuration du gaz, pour la pro- duction des gaz acides chauds utilisés pour la conversion et pour la vapo- 

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 risationo 
Exemple. 



   On arrose par heure 20.000 m3 de gaz de cokerie, contenant 
6 g d'ammoniaque et 8 g d'hydrogène sulfuré/m3, dans la partie inférieure   d'un appareil de lavage3avec 12 m3 d'eau ammoniacale à 2% et dans la partie supérieure avec 2 m d'eau fraîche et ainsi l'hydrogène sulfuré est   extrait par lavage jusqu'à une teneur de 1,5 g/m3 et il reste dans le gaz 
5 g d'ammoniaqueo 
A partir de la solution de sulfure   d'ammonium   saturée prove- nant de l'appareil de lavage, on sépare l'hydrogène sulfuré dans un appa- reil de   désacidification   et il est brûlé dans un brûleur immergé et intro- duit dans la liqueur de sulfite d'ammonium se trouvant dans un récipient réacteur-évaporateur.

   Après cela les fumées extraites qui contiennent du   8 2 sont   refroidies dans un réfrigérant jusqu'à environ   70 Co   Une partie de l'eau de ce fait se sépare à l'état de condensat, tandis que les gaz refroidis contenant de l'anhydride sulfureux sont arrosés dans un appareil de lavage avec une solution de sulfite. La liqueur de sulfite absorbe l'anhydride sulfureux du gaz, la chaleur retirée du gaz en même temps étant dissipée dans un réfrigérant et on obtient ainsi une liqueur de sulfite- bisulfite. 



   L'ammoniac contenu dans le gaz préalablement désulfuré est alors extrait par lavage avec cette liqueur de sulfite-bisulfite dans une tour installée à l'arrière de l'appareil de lavage d'hydrogène sulfuré; par la même occasion, l'hydrogène sulfuré est également absorbé par la solution de sulfite-bisulfite jusqu'à une teneur de 0,002 g dans le gaz et est contenu à l'état de thiosulfate. 



   Entre l'appareil de lavage d'ammoniaque et l'appareil de la- vage d'anhydride sulfureux circule la solution de sulfite-bisulfite-thio- sulfate d'ammonium jusqu'à obtention d'une concentration en sel d'envi- ron 50% dans la solution. Une partie de cette solution est détournée, traitée avec la quantité correspondante d'ammoniaque conforme à la forma- tion de sulfite d'ammonium et mise en contact intime dans un récipient à 115 C avec du soufre liquide tout en agitant de manière à ce qu'il se forme ainsi du thiosulfate d'ammoniumo 
Alors, comme déjà décrit-plus haut, la solution est amenée au récipient d'évaporation à travers lequel on fait circuler les gaz chauds contenant de l'anhydride sulfureux qui se produisent lors de la combustion de l'hydrogène sulfuré. Il en résulte une conversion en sulfate d'ammo- niaque et en soufre élémentaire.

   L'évaporateur est maintenu sous une fai- ble surpression d'environ 0,4 atmosphères et ainsi se maintient une tempé- rature de 118 C. 



   Le soufre qui se sépare se rassemble à l'état liquide à la partie inférieure de l'évaporateur tandis que la solution évaporée est conduite dans un récipient de cristallisation dans lequel le sulfate d'am- moniaque précipite à l'état solide. On sépare celui-ci par centrifuga- tion et renvoie la liqueur mère au récipient évaporateur. 

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Claims (1)

1. REVENDICATIONS. lo- Procédé de fabrication de sulfate d'ammoniaque à partir de sulfites, ou respectivement à partir de mélanges de sulfites avec des bisulfites ou des thionates, en présence d'acides, caractérisé en ce que les sulfites, bisulfites, thionates ou leurs mélanges sont mis en contact <Desc/Clms Page number 4> intime à température élevée, de préférence au-dessus de 120 C, avec du soufre, des matières formant du soufre ou libérant du soufre, en ce qu'ils sont mis par la suite en contact en présence d'acides avec des gaz de com- bustion chauds, en particulier des gaz qui contiennent de l'anhydride sul- fureux et en ce que l'eau est évaporée jusqu'à cristallisation du sulfate solide.

   2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement des liqueurs de sulfite avec du soufre et des gaz chauds, en particulier ceux qui contiennent de l'anhydride sulfureux, s'effectue dans le même récipient.

   Lettre additionnelle datée du 28.5.1954.

   Il est joint au présent brevet une déclaration d'ayant-droit d'où il résulte que la demande de brevet allemand du 27 décembre 1952 dont le dépositaire a revendiqué la priorité, qui a été déposée au nom du Dr. BAHR.