DD219167A1

DD219167A1 - PROCESS FOR THE NEUTRALIZATION AND DESTRUCTION OF ORGANICALLY POLLUTED SULFURIC ACID

Info

Publication number: DD219167A1
Application number: DD25711483A
Authority: DD
Inventors: Guenter Haensgen; Peter Mueller; Rudolf Jentsch; Felix Karnasch; Juergen Wappler; Dietmar Nuendel; Karl-Heinz Paetzel
Original assignee: Grotewohl Boehlen Veb
Priority date: 1983-11-25
Filing date: 1983-11-25
Publication date: 1985-02-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Neutralisation und Vernichtung von organisch verunreinigter Schwefelsaeure. Diese Abfallschwefelsaeure wird vorzugsweise auf eine Konzentration von 20 % verduennt, die Duennsaeure nach Abscheidung des Saeureteeres mit einer alkalischen Feststoff-Wasser-Suspension vermischt und die Umsetzungsprodukte werden gemeinsam verspuelt. Als alkalischer Feststoff wird bevorzugt Kraftwerksasche eingesetzt. Fig. 1The invention relates to a method for the neutralization and destruction of organically contaminated sulfuric acid. This waste sulfuric acid is preferably diluted to a concentration of 20%, the Duennsaeure after deposition of Saeureteeres mixed with an alkaline solid-water suspension and the reaction products are gespuelt together. Power plant ash is preferably used as the alkaline solid. Fig. 1

Description

Verfahren zur Neutralisation und Vernichtung von organisch verunreinigter SchwefelsäureProcess for the neutralization and destruction of organically contaminated sulfuric acid

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Neutralisation und zur Vernichtung von organisch verunreinigter und damit unbrauchbarer Schwefelsäure.The invention relates to a process for the neutralization and destruction of organically contaminated and thus useless sulfuric acid.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

In der chemischen Industrie fällt bei verschiedenartigen Prozessen organisch verunreinigte Schwafelsäure an. Die Verwertung dieser verunreinigten Schwefelsäure, deren Konzentration normalerweise unterhalb von 33 % H SO„-Gehalt liegt, bereitet beträchtliche Schwierigkeiten.In the chemical industry, organically contaminated succinic acid is produced in various processes. The utilization of this contaminated sulfuric acid, whose concentration is normally below 33 % H SO "content, presents considerable difficulties.

Es sind zahlreiche Verfahren bekannt, nach denen· diese .Schwefelsäure regeneriert, auf konzentriert- bzw, vernichtet wird.Numerous processes are known according to which these sulfuric acid is regenerated, concentrated or destroyed.

So werden z. B. Verfahren beschrieben, nach denen die Säure mittels Energiezufuhr thermisch aufgespalten, die sich bildenden Reaktionsprodukte gereinigt, gewaschen und das SO₂ bevorzugt wieder zu Schwefelsäure umgewandelt bzw. anderweitig stoffwirtschaftlich genutzt wird. Die in dieser Säura vorhan-So z. B. method described by which the acid thermally decomposed by means of energy supply, the resulting reaction products are purified, washed and the SO _{2 is} preferably converted back to sulfuric acid or otherwise used materially. The substances present in this acid

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denen organischen Bestandteile werden teilweise als Energiequelle genutzt.which organic components are partly used as an energy source.

Eine Abscheidung der organischen Verunreinigungen kann auch durch Verdünnung der Schwefelsäure auf unter 50 % erfolgen. Bei dieser Konzentration findet eina Phasentrennung zwischen der Schwefelsäure und dem Säureteer statt und die Dünnsäure muß mit erheblichem Energieaufwand wieder auf konzentriert werden· , ·Separation of the organic impurities can also be carried out by dilution of the sulfuric acid to less than 50 % . At this concentration, a phase separation takes place between the sulfuric acid and the acid tar, and the dilute acid must be concentrated again with considerable expenditure of energy.

Verfahren zur Verdünnung und/oder Neutralisation mit alkalischen Stoffen wie Natronlauge, Kalilauge und/oder Kalkmilch und die Verspülung in Flüssen oder ähnlichen Gewässern, sind ebenfalls bekannt.Methods for dilution and / or neutralization with alkaline substances such as caustic soda, caustic potash and / or milk of lime and rinsing in rivers or similar waters are also known.

Die Deponie oder Vernichtung von verunreinigter Schwefelsäure erfordert einen beträchtlichen Apparate- und Kostenaufwand,The landfill or destruction of contaminated sulfuric acid requires considerable equipment and cost,

Des weiteren sind diese Verfahren mit beträchtlichen Umweltbelastungen verbunden, wie der Verunreinigung von Boden und Wasser mit Schwefelsäure und Säureteer, des Ausflockens von Säureteer auf freien Wasseroberflächen, der Bildung von S0_- Nebeln, Geruchsbelästigung sowie hoher SO^-Emission.Furthermore, these processes are associated with considerable environmental pollution, such as contamination of soil and water with sulfuric acid and acid tar, flocculation of acid tar on free water surfaces, the formation of SO 2 nebulas, odor nuisance and high SO 2 emissions.

Bekannt sind ebenfalls Verfahren zur Beseitigung von, bei der Raffination von verschiedenen Kohlenwasserstoffen anfallenden Säureharzen. So wird vorgeschlagen, diese Harze mit einer Asche-Wasser-Suspension zu vermischen und so die sauren Bestandteile zu neutralisieren und anschließend zu deponieren. Diese Reaktion bedarf intensiver Mischstrecken. Die Temperatur steigt infolge der Mischungswärme bis auf ca. 80 C. Dadurch treten erhebliche Umweltbelastungen, wie z. B. giftige SO_?-Nebel auf.Also known are methods for the removal of, in the refining of various hydrocarbons accumulating acid resins. Thus, it is proposed to mix these resins with an ash-water suspension and so to neutralize the acidic components and then to deposit. This reaction requires intensive mixing distances. The temperature rises due to the heat of mixing up to about 80 C. As a result, significant environmental pollution, such. B. toxic SO _? Mist on.

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Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Neutralisation von organisch verunreinigter Schwefelsäure, einschließlich der umweltfreundlichen Beseitigung der Reaktionsprodukte, zu schaffen..It is an object of the invention to provide a process for the neutralization of organically contaminated sulfuric acid, including the environmentally friendly elimination of the reaction products.

Darlegung des Wesens, der ErfindungPresentation of the essence, the invention

Per Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit organischen Bestandteilen verunreinigte Schwefelsäure zu neutralisieren und die entstehenden Produkte für die Umwelt schadlos zu deponieren bzw. zu verspülen.The object of the invention is to neutralize the sulfuric acid contaminated with organic constituents and to deposit or rinse the resulting products harmlessly to the environment.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die organisch verunreinigte Schwefelsäure auf eine·Konzentration von unter 20 % verdünnt, die Dünnsäure nach Abscheidung des Säureteeres mit einer alkalischen Feststoff-Wasser-Suspension vermischt und die Umsetzungsprodukte gemeinsam verspült werden. Als alkalische Feststoff-Wasser-Suspension wird be-. vorzugt eine Asche-VVasser-Suspension eingesetzt.According to the invention, this object is achieved in that the organically contaminated sulfuric acid diluted to a concentration of less than 20 % , the dilute acid after separation of the acid ture mixed with an alkaline solid-water suspension and the reaction products are washed together. As alkaline solid-water suspension is loading. preferably an ash-VVasser suspension used.

Die zur Vernichtung vorgesehene Schwefelsäure wird auf eine Konzentration von 20 % in einem zweistufigen Prozeß verdünnt, Dede Stufe besteht aus einem Mischbehälter und einem Dekanter, der jeweils als Teerabscheider arbeitet. In der ersten Verdünnungsstufe wird die Säure bei einer Temperatur von ⁵^ 70 ⁰C auf eine Konzentration von ca. 50 bis 55 % verdünnt. Die organischen Bestandteile besitzen bei dieser Konzentration nur ein geringes Lösungsvermögen und werden bis auf<^ 1 % abgeschieden und mittels Dekantierung von der wäßrigen Phase getrennt.The sulfuric acid intended for destruction is diluted to a concentration of 20 % in a two-stage process, the Dede stage consists of a mixing vessel and a decanter, which works as a tar separator. In the first dilution stage, the acid is diluted at a temperature of ⁵ ^ 70 ⁰ C to a concentration of about 50 to 55 % . The organic constituents have only a low dissolving power at this concentration and are precipitated down to <1 % and separated from the aqueous phase by decantation.

In der zweiten Stufe wird die Säure auf die gewünschte Endkonzentration von vorzugsweise < 20 %»verdünnt und die rest-In the second stage, the acid is diluted to the desired final concentration of preferably <20% »and the remaining

lichen organischen Bestandteile werden abgetrennt. Diese Säureharze werden anschließend mit Natronlauge neutralisiert, in einem Wasserabscheider vom Wasser befreit und können dem Heizöl oder einer anderen geeigneten Kohlenwasserstofffraktion zugesetzt und mit-dieser gemeinsam kalorisch genutzt werden.organic components are separated. These acid resins are then neutralized with sodium hydroxide solution, freed of water in a water separator and can be added to the heating oil or other suitable hydrocarbon fraction and used together with this caloric.

Die entstandene Dünnsäure läßt sich mit einer alkalischen Feststoff-Wasser-Suspension neutralisieren.The resulting dilute acid can be neutralized with an alkaline solid-water suspension.

Vorzugsweise wird eine Kraftwerks-Asche-Siispension eingesetzt, die normalerweise genügend alkalische Bestandteile enthält, um alle Säurebestandteile zu binden.Preferably, a power plant ash slurry is used which normally contains sufficient alkaline components to bind all the acid components.

Das Mischungsverhältnis Wasser : Asche : Säure richtet sich nach dem Gehalt an alkalischen Bestandteilen und nach der Art und Weise des Vermischens des Abwassers mit der Dünnsäure# Der pH-Wert der Endsuspension soll y> 8 sein. Infolge des Verspülens von Dünnsäure erfolgt kein wesentlicher Temperaturanstieg der Suspension, demzufolge auch keine Bildung von . Das Ausflocken von Säureteerbestandteilen istThe mixing ratio water: ash: acid depends on the content of alkaline constituents and on the way in which the waste water is mixed with the dilute acid # The pH of the final suspension should be > 8. As a result of the washing of dilute acid there is no significant increase in temperature of the suspension, consequently no formation of. The flocculation of acidity ingredients is

ausgeschlossen. Die Restbestandteile werden während des Mischvorganges von der Asche absorbiert. Die entstehenden Umsetzungsprodukte werden gemeinsam mit den anderen Aschespülprodukten verspült. Da im Aschespülbecken ein pH-Wert von 10 vorliegt, bewirkt die Zuführung der Säure eine Neutralisierung des Spülwassers und demzufolge eine Umweltverbesserung «locked out. The remaining components are absorbed by the ash during the mixing process. The resulting reaction products are rinsed together with the other ash rinsing products. Since the pH value of the ash sink is 10, the addition of acid neutralizes the rinse water and, as a result, improves the environment «

Ausführungsbeispie1 - Exemplary embodiment -

Anhand eines Beispieles und einer Zeichnung soll das erfindungsgemäße Verfahren näher dargestellt werden.Reference to an example and a drawing, the inventive method will be shown in more detail.

Die organisch verunreinigte Schwefelsäure 1 wird in einem Mischbehälter 3 mit Wasser 2 auf eine Konzentration £ 55 % . verdünnt. Infolge der Mischungswärme steigt die Temperatur auf > 70 ⁰C an. In einem folgenden Teerabscheider 4, der für eine Verweilzeit von > 1 Stunde bemessen 1st, kann sich der Säureteer abscheiden. Die verdünnte Säure gelangt in einen zweiten Mischbehälter 11, in dem sie auf die gewünschte Endkonzentration verdünnt wird. Die Temperatur nach der Verdünnung ist höher als 60 ⁰C. In einem folgenden Teerabscheider 12, der mit dem ersten Teerabscheider 4 konstruktiv identisch ist, scheiden sich die restlichen Säureteerbestandteile ab. Die Säureteerkonzentration am Ausgang des zweiten Teerabscheiders 12 ist kleiner als 1 %. Die Dünnsäure 10 wird anschließend zur Einspülstelle 15 des Aschewassers 13 in ein Aschespülbecken 16 befördert, d. h. direkt in den Tosbereich der Asche-Wasser-Suspension eingegeben.The organically contaminated sulfuric acid is 1 in a mixing tank 3 with water to a concentration of 2 £ 55%. diluted. As a result of the heat of mixing, the temperature rises to> 70 ⁰ C. In a following tar separator 4, which is dimensioned for a residence time of> 1 hour, the acid tar can precipitate. The dilute acid passes into a second mixing vessel 11 where it is diluted to the desired final concentration. The temperature after dilution is higher than 60 ^° C. In a following tar separator 12, which is structurally identical to the first tar separator 4, the remaining acid constituents separate out. The acid titer concentration at the exit of the second tar separator 12 is less than 1 %. The waste acid 10 is then transported to the Einspülstelle 15 of the ash water 13 in an ash cistern 16, ie entered directly into the Tosbereich the ash-water suspension.

Der Säureteer aus den Teerabscheidern 4 ; 12 gelangt zusammen mit Natronlauge 5 in ein Neutralisationsgefäß 9.The acid tar from the tar separators 4; 12 passes together with sodium hydroxide solution 5 in a neutralization vessel. 9

In einem folgenden Wasserabscheider 8 wird der Säureteer entwässert. Das abgeschiedene Wasser wird der Dünnsäura 10 zugegeben.In a following water separator 8, the acid tar is dehydrated. The separated water is added to the Dünnsäura 10.

Der entwässerte Säureteer wird im Heizölmischbehälter 14 mit Heizöl 6 vermischt und anschließend über Abführleitung 7 eigner kalorischen Verwertung zugeführt« The dewatered acid tar is mixed with fuel oil 6 in the fuel oil mixing tank 14 and then fed to it via discharge line 7 for its own calorific utilization. «

Claims

invention claim

1. A process for the neutralization and destruction of orginisch contaminated sulfuric acid, characterized in that the sulfuric acid diluted to a concentration of <T 20 % , the dilute acid after separation of the acid ture mixed with an alkaline solid-water suspension and the reaction products are washed together,

2 «method according to item 1, characterized in that / is used as an alkaline solid Kraftwerksasche.

- See 1 page drawing -