CS231040B1

CS231040B1 - Způsob zpracování siřičitanu hořečnatého, vznikajícího při odsiřování spalin magnesitovou metodou

Info

Publication number: CS231040B1
Application number: CS831832A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Jerman; Stanislav Najmr; Stanislav Skrna; Josef Vejvoda; Jaroslav Kralicek
Original assignee: Zdenek Jerman; Stanislav Najmr; Stanislav Skrna; Josef Vejvoda; Jaroslav Kralicek
Priority date: 1983-03-16
Filing date: 1983-03-16
Publication date: 1984-09-17
Also published as: CS183283A1

Abstract

Podle vynálezu ee siřičitá» hořečnatý rozpustí v chlorovodíku v přibližní ste- chiometrlckám poměru, vzniklý koncentrovaný plynný oxid siřičitý se zpracuje např. na kyselinu sírovou. Roztok se zahustí na obsah 10 až 46 > hmotnosti MgCl, a tepelní se rozloží za vzniku oxidu ho- řečnatého, který je produktem, a chlorovodík sp vrátí do procesu. Navržený způsob je zejména výhodný, použij e-1‘1 se siřičitan hořečnatý rafinovaný.

Description

při odsiřování spalin magnesitovou metodou

Podle vynálezu ee siřičitá» hořečnatý rozpustí v chlorovodíku v přibližní stechiometrlckám poměru, vzniklý koncentrovaný plynný oxid siřičitý se zpracuje např. na kyselinu sírovou. Roztok se zahustí na obsah 10 až 46 > hmotnosti MgCl, a tepelní se rozloží za vzniku oxidu hořečnatého, který je produktem, a chlorovodík sp vrátí do procesu.

Navržený způsob je zejména výhodný, použij e-1‘1 se siřičitan hořečnatý rafinovaný.

Siřičitan hořečnatý je meziproduktem u magnezitového způsobu odsiřování spalin. Je znám způsob jeho dalšího zpracováni tepelným rozkladem na oxid hořečnatý a oxid siřičitý, z kterého se oxid hořečnatý zpravidla vrací do absorpční operace a oxid siřičitý se zpracovává na kyselinu sírovou. Nevýhodou tohoto způsobu je pomšrnč vysoká teplota tepelného rozkladu (min. 900 °C), částečný vznik síranu hořečnatého znečišťujícího oxid hořečnatý a nízká koncentrace oxidu siřičitého (8 ež 12 Ϊ).

Vysoká teplota rozkladu snižuje resktivnost oxidu hořečnatého při absorpci kysličníku siřičitého a nízká koncentrace kysličníku siřičitého z tepelného rozkladu siřičitanu hořečnatého vyžaduje zpracování np kyselinu sírovou v místě, kde se tepelný rozklad siřičitanu provádí, zpravidla přímo u zdroje exhalaci kysličníku siřičitého.

Je znám způsob zpracování siřičitanu hořečnatého kyselinou dusičnou na roztok dusičnanu hořečnatého a oxid siřičitý. Nevýhodou tohoto způsobu je nebezpečí redukce kyseliny dusičné siřičitanem při nedodržení přesných podmínek reakce a to, že tentoproces má použití jen pro výrobu roztoku dusičnanu hořečnatého a pro výrobu vgžové kyseliny eírová.

Je znám dále způsob zpracování siřičitanu hořečnBtáho, vznikajícího při odsiřování spalin, založený na jeho oxidaci vzduchem na roztok síranu hořečnatého, který se srážením roztokem chloridu vápenatého přemění na roztok chloridu hořečnatého a síran vápenatý; po oddělení sraženiny síranu vápenatého ee roztok chloridu hořečnatého vyeráží vápenným mlékem, případně suspenzí páleného dolomitu, odfiltrovaný hydroxid hořečnatý ae zpracuje na oxid hořečnatý kalcinaci a filtrát, roztok chloridu nápenatého, se vrací do proeeau.

Hlavní nevýhodou tohoto procesu je velká množství vedlejšího výrobku, síranu vápenatého, který ee musí buJ ukládat na skládku nebo zpracovávat na málohodnotnou sádru, takže se zachycený kysličník siřičitý dostatečně nszhodnotí. Delší nevýhodou je znečištění vyrobeného kysličníku hořečnatého vápníkem a sírany a v neposlední řadě velká složitost procesu.

VýSe uvedená nedostatky nemá způsob podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, ie se siřičitan hořečnatý rozkládá, nejlépe kontinuálně, chlorovodíkem, kyselinou chlorovodíkovou nebo eměeí chlorovodíku s vodní parou v moléraím poměru chlorovodík : siřičitan hořečnatý 1,9 až 2,05, nejlépe 1,95 až 2, oxid siřičitý po oddělení vodní páry se zpracuje na kapalný nebo plynný oxid siřičitý, případně na kyselinu sírovou a roztok chloridu hořečnatého se po desorpcl rozpuštěného oxidu siřičitého a' případně zahuštění ne koncentraci 10 až 46 % hmotnosti chloridu hořečnatého, nejlépe 30 až 35 % hmotnosti chloridu hořečnatého, podrobí pyrolytlckému rozkladu na oxid hořečnatý a plynnou směs vodní páry s chlorovodíkem, která se znovu použije k rozkladu siřičitanu hořečnatého.

Siřičitan hořečnatý lze použit ve formě hexahydrátu, trihydrátu, případně ve formě částečně dehydratované nebo naopak i ve formě vlhkých krystalů. Voda vnášená do procesu siřičitanem hořečnatým a spalinami při pyrolytickém rozkladu chloridu hořečnatého.ee odstraňuje při zahušťování roztoku chloridu hořečnatého nebo při zpracováni kondenzátu z desorpce oxidů siřičitého z roztoku chloridu hořečnatého e kondenzátu po pyrolytickém štěpení roztoku chloridu hořečnatého.

lyrolytický pochod vyjádřený rovnicí

MgCl₂(aq) + HgOťg) » MgO(s) + 2 HCl(g) + vodní pára z (eq) je znám a je technicky zvládnutý. Vyžaduje nižěí teplotu (cca 700 °C) než tepelný rozklad siřičitanu hořečnatého a má proto předpoklady pro výrobu dobře reaktivního oxidu hořečnatého. Čistota oxidu hořečnatého závisí předeviím ns čistotě zpracovávaného siřičitanu hořečnatého. Zvláště výhodný je způsob podle vynálezu pro zpracování nikoliv surového siřičitanu hořečnatého z absorpce kysličníku siřičitého, nýbrž po jeho částečné rafinaci (např. ne principu gravitační separace krystalů hexehydrátu siřičitanu hořečnatého od pev ných nečistot) nebo úplné rafinaci (např. podle AO 209 952), protože pak se při reakci s kyselinou chlorovodíkovou získá čistý roztok chlorodu hořečnatého.

Kysličník hořečnatý získaný zpracováním rafinovaného siřičitanu hořečnatého má také z důvodu nižšího obsahu jiných oxidů lepěí rehktivnost při absorpci kysličníku siřičitého než čistý kysličník hořečnatý.

Výhodou způsobu podle vynálezu je, že usnadňuje výrobu technického i čistého oxidu hořečnatého při odsiřování spalin, protože k absorpci oxidu siřičitého lze použít pálený přírodní magnezit a získaný oxid hořečnatý z procesu vystupuje pak jako výrobek. Výhodný je postup podle vynálezu také proto, že se může vyrábčt kapalný oxid siřičitý a pak není nutno budovat výrobnu kyseliny sírové v místi, kde oxid siřičitý se z exhálecl zachycuje nebo kde se siřiřiten hořečnatý zpracovává.

Přikladl

Ke 40 g hexehydrátu siřičitanu hořečnatého bylo za míchání přidáni postupní 76,3 g kyseliny chlorovodíkové (18 % hmotnosti HC1). Z původních 25 °C klesla teplota po smísení na 10 °C s uvolnilo se 2 g SO?. Roztok byl pak zahříván za míchání až na 100 °C. Uvolnilo se dalčích 10 g S0₂ a 5,4 g vodní páry a získalo se 98,7 g roztoku chloridu hořečnatého o koncentraci 17,9 % hmotnosti MgClg a 0,1 % hmotnosti SOg.

Příklad 2

K 31,3 g trihydrátu siřičitanu hořečnatého bylo za mícháni přidáno postupně 76 g kyseliny chlorovodíkové (18 % hmotnosti). Z původních 25 °C klesla teplota po smísení na 17 °C a uvolnilo se 6,5 g SOg. Roztok byl pak zahříván za míchání až na 100 °C. Uvolnilo se dalších 5,5 g SO₂ a 5 g vodní páry se získalo se 90,3 g roztoku chloridu hořečnatého o koncentraci 20 % hmotnosti MgClg a 0,1 % hmotnosti SOg. Roztok chloridu hořečnatého byl pak dále zahříván až na teplotu varu 110 °C. Získalo se 80,9 g roztoku chloridu hořečnatého o koncentraci 22,3 % hmotnosti KgClg a 0,01 % hmotnosti SOg.

pSeDMĚT VYNÁLEZU

Claims

Způsob zpracování siřičitanu hořečnatého vznikajícího při odsiřování spalin magnezitovou metodou vyznačený tím, že se siřičitan hořečnatý rozkládá, s výhodou kontinuálně, chlorovodíkem, kyselinou chlorovodíkovou nebo směsí chlorovodíku s vodní parou, přičemž molárnl poměr chlorovodíku ku siřičitanu hořečnatému je 1,9 až 2,05, výhodně 1 ,95 až 2, oxid siřičitý po oddělení vodní páry se zpracuje na kapalný oxid siřičitý nebo plynný oxid siřičitý, případně kyselinu sírovou a roztok chloridu hořečnatého se po desorpci rozpuštěného oxidu siřičitého a případném zahuštění na koncentraci 10 sž 46 % hmotnosti chloridu hořečnatého, s výhodou 30 až 35 % hmotnosti chloridu hořečnatého, podrobí pyrolytickému rozkladu na oxid hořečnatý a plynnou směs vodní páry s chlorovodíkem, která se znovu použije k rozkladu siřičitanu hořečnatého.