<Desc/Clms Page number 1>
Il est connu de décolorer l'acide sulfurique de contact qui présente une teinte foncée par suite de la présence de substances organiques, en traitant cet acide à froid à l'aide de peroxyde de plomb ou de baryum.
EMI1.1
Selon B.Waeser, Handbuch der Schefelsurefabrikation, vol 3, page 1788, dernier paragraphe, l'acide nitrique, le permanganate.de potassium et le peroxyde d'hydrogène ne contiennent cependant pas à cette iine'
Malgré cela, des essais ont été effectués pour clarifier de l'acide de teinte foncée à l'aide de peroxy- de d'hydrogène..L'acide traité dans ce cas est de l'aci- de sulfurique de contacta qui a été obtenu à partir de gaz de grillage obtenues par grillage de minerais flot- tés.
Il est probable que les restes de produits chimi- ques de flottation partiellement décomposés, qui sont encore présents dans les gaz de grillage, sont la cause de la coloration foncée de l'acide. Une addition de H202 à l'acide s'écoulant sur la tour d'absorption a .conduit à une clarification de l'acide. On a cependant constaté qu'à la longue les conduites appartenant à la tour d'absorption s'endommagent. Dans un autre essai, l'acide provenant de l'installation de contact a été recueilli dans un réservoir muni d'un agitateur, traité par intermittences à l'aide de peroxyde d'hydrogène, agité pendant un certain temps et pompé dans un tank de réserve, après quoi le réservoir à agitateur a de nou- veau été rempli. Grâce à ce mode opératoire discontinu, la quantité nécessaire de peroxyde d'hydrogène a pu avan tageùsement être réduite.
Par ailleurs, dans ce mode opératoire, l'acide.restait suffisamment longtemps dans
<Desc/Clms Page number 2>
le réservoir à agitateur pour assurer l'oxydation des restes organiques présents dans l'acide sulfurique.
On a constaté à présent que les résultats obtenus jusqu'ici peuvent encore être améliorés, lorsque l'addition de peroxyde d'hydrogène s'opère non pas dans la tour d'absorption, mais bien dans une tour de séchage montée, de manière connue, devant la tour de séchage habituelle. Dans cette tour de préséchage ruisselle de l'acide sulfurique à 78 % et la majeure partie de l'eau encore présente dans le gaz de grillage est évacuée du circuit de préséchage sous forme d'acide sulfurique à 78 %. Il a été constaté que seul cet acide de présé- chage est coloré en une teinte foncée. Par suite de l'accouplement habituel du circuit d'absorption et de séchage, cet acide de teinte foncée parvient alors aussi dans la tour d'absorption et souille la production.
L'acide sulfurique à 78 % évacué du cir- cuit de préséchage est amené sur une petite tour remplie, dans laquelle de l'air est soufflé par le bas. Ainsi, le SO2 contenu dans l'acide de préséchage est éliminé en majeure partie et une préoxydation des substances organi' ques a lieu. A partir de cette tour à soufflage, l'acide sulfurique à 78 % s'écoule dans un récipient, à partir duquel une quantité déterminée d'acide peut, de manière discontinue, être évacuée dans un réservoir à agitateur, tans lequel s'opèrent l'addition de peroxyde d'hydrogène en quantités requises et une agitation jusqu'à décolora- tion complète de l'acide.
Après cela, l'acide traité est évacué et le récipient d'agitation est à nouveau rempli. L'agitation s'opère avantageusement par simple pompage à travers une conduite de dérivation. Grâce à l'élimination de l'anhydride sulfureux contenu dans
<Desc/Clms Page number 3>
l'acide sulfurique, grâce à la préoxydation à l'aide d'air et grâce au fait que dans le circuit de présécha- ge les impuretés organiques sont encore-présentes dans l'acide sous forme plus concentrée que'lorsqu'on désire les détruire dans le circuit d'absorption, la quantité de peroxyde d'hydrogène à employer peut encore être ré- duite. Par ailleurs, l'acide sulfurique à 78 % peut être mieux clarifié par du peroxyde d'hydrogène que l'a cide concentré.
Le mode opératoire est illustré par l'exemple suivant.
Dans une installation de contact, 100 tonnes/ jour de monohydrate sont préparés sous forme de 101,8 tonnes/jour d'acide à 98,2 %. Linstallation de contact traite, par jour, 420.000 Nm3 de gaz de grillage avec 5,5 % en volume de SO2. Pour obtenir à partir du SO3 formé de l'acide à 98,2 %, 20,4 tonnes/jour d'eau sont nécessaires. Le gaz de'grillage provenant de l'instal- lation de lavage entraîne 14,8 tonnes/jour d'eau. Ce gaz est. d'abord conduit dans la chambre de préséchage, qui est arrosée d'acide à 78 %, entre ensuite dans la , zone de contact et passe ensuite dans la tour d'absorp- tion. Après la tour de préséchage, le gaz contient en- core 3 gr.de H2O par Nm3.
Dans la tour de préséchage, il se sépare donc 14,8- 1,26 = 13,54 tonnes d'eau par jour. Cette eau est évacuée du circuit de préséchage sous forme d'acide à 78 %. Les quantités indiquées d'eau correspondant à 61,4 tonnes ou 41,0 m3 d'acide à 78 % par jour. Cette quantité d'acide est conduite dans une tour de soufflage où elle circule à contre-courant avec un courant ascendant d'air. Grâce à ce traitement, sa teneur en SO2 diminue d'environ 3 gr/litre à 0,2 gr/li-
<Desc/Clms Page number 4>
tre.
L'air quittant la tour de soufflage contient envi- ron 0,1 vol. % de 302 et est ramené en un endroit appro- prié, par exemple dans la tour de lavage, au courant de gaz principal, pour réduire la perte .en SO2. L4acide s'écoulant de la tour de soufflage entraîne, compte tenu de sa teneur de 0,2 gr de SO2 litre 8,2 kg de S02 par jour. Pour oxyder cette quantité de SO2' 14,5 kg de peroxyde d'hydrogène à 30 % sont nécessaires par jour.
Cet acide est alternativement conduit dans deux récipients à agitateur, dont l'un est déjà rempli d'acide purifié, qui est continuellement pompé dans le dispositif de pompage de la tour d'absorption, tandis que l'autre reçoit avec l'acide encore foncé l'addition de peroxyde d'hydrogène, le contenu de ce dernier réci- pient étant agité pendant 3 heures, jusqu'à ce que l'aci, de soit clair. Lorsque le récipient mentionné en pre- mier lieu est vide, le contenu du second récipient est chassé dans le dispositif de pompage de la tour d'absorp- tion, tandis que le premier récipient est rempli d'acide impur. Pour clarifier l'acide, on a besoin, par jour, 'compte tenu de la consommation due à la teneur en SO2' de 30 kg de H2O2 à 30 %.
L'éventuel excès de peroxyde d'hydrogène est compensé par la faible quantité de SO2 toujours présente dans l'acide sulfurique circulant dans la tour d'absorp- tion et la tour de séchage.
Il va de soi qu'on peut aussi traiter du gaz plus riche ou moins riche en SO2. La quantité de H2O2 ajoutée dépend évidemment du degré d'impureté-et peut n'être que de quelques kilogrammes supérieure à la frac- tion nécessaire pour l'oxydation du SO2' ou peut aussi atteindre 50 kg ou davantage.
<Desc / Clms Page number 1>
It is known practice to decolorize contact sulfuric acid which has a dark tint due to the presence of organic substances, by treating this acid cold with lead or barium peroxide.
EMI1.1
According to B.Waeser, Handbuch der Schefelsurefabrikation, vol 3, page 1788, last paragraph, nitric acid, potassium permanganate and hydrogen peroxide, however, do not contain this iine '
Despite this, attempts have been made to clarify dark-colored acid using hydrogen peroxide. The acid treated in this case is contact sulfuric acid which has been obtained from roasting gas obtained by roasting floated ores.
It is likely that the remnants of partially decomposed flotation chemicals, which are still present in the roasting gases, are the cause of the dark color of the acid. Addition of H2O2 to the acid flowing over the absorption tower resulted in clarification of the acid. However, it has been observed that over time the pipes belonging to the absorption tower become damaged. In another test, the acid from the contact installation was collected in a tank fitted with an agitator, treated intermittently with hydrogen peroxide, stirred for a period of time and pumped into a tank. reserve, after which the agitator tank was refilled. By virtue of this batchwise procedure, the required amount of hydrogen peroxide could advantageously be reduced.
In addition, in this procedure, the acid remained long enough in
<Desc / Clms Page number 2>
the agitator tank to ensure the oxidation of the organic residues present in the sulfuric acid.
It has now been found that the results obtained so far can be further improved, when the addition of hydrogen peroxide takes place not in the absorption tower, but in a mounted drying tower, in a known manner. , in front of the usual drying tower. 78% sulfuric acid flows through this pre-drying tower and most of the water still present in the roasting gas is discharged from the pre-drying circuit in the form of 78% sulfuric acid. It was found that only this pre-drying acid was colored to a dark shade. As a result of the usual coupling of the absorption and drying circuit, this dark-colored acid then also enters the absorption tower and contaminates the production.
The 78% sulfuric acid discharged from the predrying circuit is fed to a small filled tower, into which air is blown from below. Thus, most of the SO2 contained in the predrying acid is removed and preoxidation of organic substances takes place. From this blowing tower, the 78% sulfuric acid flows into a vessel, from which a determined quantity of acid can, in a batch manner, be discharged into a stirred tank, in which takes place. addition of hydrogen peroxide in required amounts and stirring until complete discoloration of the acid.
After that, the treated acid is discharged and the stirring vessel is refilled. The stirring is advantageously carried out by simple pumping through a bypass pipe. Thanks to the elimination of sulfur dioxide contained in
<Desc / Clms Page number 3>
sulfuric acid, thanks to the preoxidation with the aid of air and thanks to the fact that in the pre-drying circuit the organic impurities are still present in the acid in a more concentrated form than when we want them. destroying in the absorption circuit, the quantity of hydrogen peroxide to be used can be further reduced. On the other hand, 78% sulfuric acid can be clarified better with hydrogen peroxide than concentrated acid.
The operating mode is illustrated by the following example.
In a contact facility, 100 tonnes / day of monohydrate is prepared as 101.8 tonnes / day of 98.2% acid. The contact installation treats 420,000 Nm3 of roasting gas with 5.5% by volume of SO2 per day. To obtain from the SO3 formed 98.2% acid, 20.4 tons / day of water are necessary. The screed gas from the washing plant entrains 14.8 tonnes / day of water. This gas is. first led into the predrying chamber, which is sprayed with 78% acid, then enters the contact zone and then passes into the absorption tower. After the pre-drying tower, the gas still contains 3 gr. Of H2O per Nm3.
In the pre-drying tower, 14.8-1.26 = 13.54 tonnes of water per day are therefore separated. This water is discharged from the pre-drying circuit in the form of 78% acid. The indicated quantities of water correspond to 61.4 tonnes or 41.0 m3 of 78% acid per day. This quantity of acid is conducted in a blowing tower where it circulates against the current with an upward current of air. Thanks to this treatment, its SO2 content decreases from about 3 gr / liter to 0.2 gr / liter.
<Desc / Clms Page number 4>
be.
The air leaving the blower tower contains approximately 0.1 vol. % of 302 and is returned to a suitable location, for example in the washing tower, to the main gas stream, to reduce the loss of SO2. The acid flowing from the blowing tower entails, given its content of 0.2 g of SO2 liter 8.2 kg of SO2 per day. To oxidize this amount of SO2 14.5 kg of 30% hydrogen peroxide are needed per day.
This acid is alternately led into two stirred vessels, one of which is already filled with purified acid, which is continuously pumped into the pumping device of the absorption tower, while the other receives with the acid still Dark the addition of hydrogen peroxide, the contents of the latter vessel being stirred for 3 hours, until the acid is clear. When the first-mentioned container is empty, the contents of the second container are forced into the pumping device of the absorption tower, while the first container is filled with impure acid. To clarify the acid, 30 kg of 30% H2O2 are needed per day, taking into account the consumption due to the SO2 content.
The possible excess of hydrogen peroxide is compensated by the small quantity of SO2 still present in the sulfuric acid circulating in the absorption tower and the drying tower.
It goes without saying that gas richer or less rich in SO2 can also be treated. The amount of H2O2 added obviously depends on the degree of impurity - and may be only a few kilograms greater than the fraction required for the oxidation of SO2 'or may also reach 50 kg or more.