DE1110814B

DE1110814B - Process for cleaning the exhaust air containing hydrogen sulphide from factories processing viscose

Info

Publication number: DE1110814B
Application number: DEP18231A
Authority: DE
Inventors: Dr Franz Kaiser; Dr Paul Weber
Original assignee: Phrix Werke AG
Current assignee: Phrix Werke AG
Priority date: 1957-03-27
Filing date: 1957-03-27
Publication date: 1961-07-13
Also published as: BE565937A; GB838571A

Description

Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verf ahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus der Abluft von Viskose verarbeitenden Fabriken unter Verwendung von alkalischen Eisen(III)-oxydhydrat-Suspensionen. The invention relates to a continuous method for the removal of hydrogen sulfide from the exhaust air of viscose processing factories under Use of alkaline iron (III) hydrate suspensions.

Die Reinigung schwefelwasserstoffhaltiger Gase mit Eisen(III)-oxydhydrat sowohl in Form von Trockenmassen als auch in Form alkalischer Suspensionen oder Aufschlämmungen z.B. in einer Ammonium- oder Natriumcarbonatlösung ist an sich seit langem bekannt. Soweit es sich dabei um die Reinigung fast sauerstofffreier Gase, wie sie beispielsweise in Gaswerken und Kokereien anfallen, handelt, müssen die Verfahren in jedem Fall in zwei Stufen durchgeführt werden, wobei sich in der ersten Stufe durch Berührung der schwefelwasserstoffhaltigen Gase mit Eisen(III)-oxydhydrat Eisen(III)-sulfid bildet, welches in einer zweiten Stufe durch Einblasen von Luft in die Reinigungsmassen bzw. deren Suspensionen oder Aufschlämmungen regeneriert wird, wobei sich unter Schwefelabscheidung Eisen(III)-oxydhydrat zurückbildet. Der entstandene Schwefel setzt sich beim Arbeiten mit alkalischen Eisen(III)-oxydhydrat-Suspensionen an der Oberfläche der Absorptionsflüssigkeit ab und kann abgeschöpft wefden_s während er beim Arbeiten mit Trockenreinigungsmasse mit geeigneten Extraktionsmitteln extrahiert werden muß.The purification of gases containing hydrogen sulfide with iron (III) oxide hydrate both in the form of dry matter and in the form of alkaline suspensions or slurries, for example in an ammonium or sodium carbonate solution, has been known per se for a long time. As far as the cleaning of almost oxygen-free gases, such as those that occur in gas works and coking plants, is concerned, the process must always be carried out in two stages, whereby in the first stage, when the gases containing hydrogen sulphide come into contact with iron (III) -oxydhydrat forms iron (III) sulfide, which is regenerated in a second stage by blowing air into the cleaning compounds or their suspensions or slurries, with iron (III) hydrate being formed back with sulfur deposition. The resulting sulfur is made when working with alkaline iron (III) -oxydhydrat suspensions on the surface of the absorption liquid and can skimmed _s wefden while when working with dry-cleaning composition with suitable extractants are extracted must.

Zur Reinigung industrieller, schwefelhaltiger Gase, die Schwefelwasserstoff in großer Menge und außerdem schwefelige Säure enthalten, werden nach einem bekannten Verfahren als Reinigungsmittel dreiwertige Eisensalze in wässeriger Lösung benutzt, wobei Gas und Lösung möglichst innig vermengt werden und die Losung nach ihrer Verwendung zur Regeneration des zweiwertigen Eisenoxyds in einem gleichlaufenden Prozeß mit Luft oder Sauerstoff behandelt wird. Bei diesem Verfahren wird reiner Schwefel gewonnen und die im Gas enthaltene schwefelige Säure in Schwefelsäure übergeführt, wobei gleichzeitig das gebildete Ferrisulfat in Ferrosulfat übergeht, während das im Gas enthaltene Ammoniak als Ammoniumsulfat gebunden wird.For the purification of industrial, sulphurous gases, the hydrogen sulphide in large quantities and also Containing sulphurous acid are trivalent as cleaning agents according to a known method Iron salts used in aqueous solution, gas and solution are mixed as intimately and the solution after its use for the regeneration of the divalent iron oxide in a concurrent Process is treated with air or oxygen. In this process, pure sulfur is obtained and the sulphurous acid contained in the gas is converted into sulfuric acid, at the same time the formed Ferric sulphate changes into ferrous sulphate, while the ammonia contained in the gas is converted into ammonium sulphate is bound.

Während die nach den geschilderten Verfahren der Reinigung unterworfenen Gase einen relativ hohen Gehalt an Schwefelwasserstoff bei vergleichsweise niedrigem Gehalt an Sauerstoff besitzen, so daß die Verfahren auch bei geringen Durchsatzgeschwindigkeiten wirtschaftlich arbeiten, liegen die Verhältnisse bei der Reinigung der Abluft von Viskose verarbeitenden Fabriken völlig anders. Der Gehalt der Abluft an Schwefelwasserstoff ist in diesem Fall bei gleich-Verfahren zur Reinigung
der schwefelwasserstoffhaltigen Abluft
von Viskose verarbeitenden FabrikenWhile the gases subjected to cleaning according to the processes described have a relatively high content of hydrogen sulfide with a comparatively low content of oxygen, so that the processes work economically even at low throughput rates, the conditions for cleaning the exhaust air from factories processing viscose are completely different. In this case, the hydrogen sulfide content of the exhaust air is the same as the cleaning process
the exhaust air containing hydrogen sulfide
from viscose processing factories

Anmelder:Applicant:

Phrix -Werke Aktiengesellschaft,
Hamburg 36, Stephansplatz 10Phrix -Werke Aktiengesellschaft,
Hamburg 36, Stephansplatz 10

Dr. Franz Kaiser und Dr. Paul Weber,Dr. Franz Kaiser and Dr. Paul Weber,

Siegburg (RhId.),
sind als Erfinder genannt wordenSiegburg (RhId.),
have been named as inventors

zeitig sehr hohem Sauerstoffgehalt nur sehr gering und es müssen außerordentlich hohe Mengen an Ab-very high oxygen content at the time and extremely high amounts of waste

luft der Reinigung unterworfen werden.be subjected to purification.

Damit ein Verfahren bei diesen Voraussetzungen wirtschaftlich arbeitet, muß die Anwendung hoher Durchsatzgeschwindigkeiten und möglichst auch eine gleichzeitig mit der Absorption des Schwefelwasser-Stoffs verlaufende Regeneration des gebildeten Eisen(III)"Sulfids unter der Einwirkung des in der Abluft enthaltenen Sauerstoffs möglich sein. Hierbei ergibt sich eine weitere Schwierigkeit durch die Tatsache, daß die Bildungsgeschwindigkeit des Eisen(III)-sulfids wesentlich größer ist als die Umwandlungsgeschwindigkeit des Eisen(III)-sulfids mit Sauerstoff zu Eisen(III)-öxydhydrat und elementarem Schwefel, wodurch die Anwendung eines sehr großen Überschusses an Reinigungsmasse notwendig wird.In order for a process to work economically under these conditions, the application must be higher Throughput rates and, if possible, one at the same time as the absorption of the hydrogen sulphide substance ongoing regeneration of the iron (III) "sulfide formed under the action of the in the Oxygen contained in exhaust air may be possible. Another difficulty arises from the fact that the rate of formation of iron (III) sulfide is significantly greater than the rate of conversion of iron (III) sulfide with oxygen to ferric oxide hydrate and elemental sulfur, which makes the application of a very large excess of cleaning compound is necessary.

Es sind nun schon Verfahren bekanntgeworden, die diese für die Reinigung der Abluft von Viskose verarbeitenden Fabriken gestellten Forderungen zu realisieren versuchen. So Wird nach einem bekannten Verfahren die Abluft über feste Eisen(III)-oxydhydratmassen, die in großem Überschuß angewendet werden, mit hoher Strömungsgeschwindigkeit geführt. Infolge des großen Überschusses an Eisen(III)-oxydhydrat und der in der Abluft enthaltenen großen Sauerstoffmenge tritt trotz der langsam verlaufenden Regeneration des Eisen(III)-suhids keine Verarmung der Reinigungsmasse an Eisen(III)-oxydhydrat ein, so daß eine zusätzliche Regeneration der Reinigungs-Processes have now become known that can be used for cleaning the exhaust air from viscose manufacturing factories try to realize the demands placed on them. So becomes after a well-known Process the exhaust air over solid ferric oxide hydrate masses, which are used in large excess are conducted at a high flow rate. As a result of the large excess of ferric oxide hydrate and the large amount of oxygen contained in the exhaust air occurs despite the slow rate Regeneration of the iron (III) -suhids no depletion of the cleaning compound in iron (III) oxide hydrate, see above that an additional regeneration of the cleaning

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massen mit Luft nicht notwendig ist; die nach dem der Verwendung einer hohen Eisen(III)-oxydhydrat-Verfahren mögliche hohe Strömungsgeschwindigkeit konzentration in der Flotte die Tatsache entgegenerlaubt dazu die Durchsetzung sehr großer Abluft- steht, daß die bei der Schwefelabtrennung mit mengen. Die Reinigung der Abluft mit fester Schwefel ausgetragenen Eisenmengen abhängig von Eisen(III)-oxydhydratmasse ist aber trotzdem mit 5 dem Eisen(IH)-oxydhydratgehalt der Reinigungsflotte einer Anzahl von Nachteilen verbunden, die z.B. sind. Um diese Eisenverluste nach Möglichkeit gering darin bestehen, daß die technische Anlage zur Auf- zu halten und nicht zu viel Reinigungsmasse nachnahme der Reinigungsmasse sehr umfangreich ist, setzen zu müssen, verbietet sich also die Verwendung daß außerordentlich viel Handarbeit beim Beschicken von hochkonzentrieren Suspensionen,
und Entladen der Reinigungsanlage notwendig ist und io Die bisher bekanntgewordenen Verfahren, die mit daß während des Betriebs der Anlage darauf geachtet trockenem wie auch mit aufgeschrammtem Eisenwerden muß, daß die Masse weder austrocknet noch hydroxyd arbeiten, können daher nicht als eine bezu feucht wird, was bei den durchzusetzenden Gas- friedigende Lösung des Problems der Abluftreinigung mengen nur schwierig zu gewährleisten ist. Schließ- von Viskose verarbeitenden Fabriken angesehen lieh ist es kaum möglich, das S: Fe-Verhältnis über 15 werden.mass with air is not necessary; the high flow rate concentration in the liquor, which is possible after the use of a high iron (III) oxide hydrate process, counteracts the fact that very large exhaust air can be enforced, which is due to the fact that the sulfur separation takes place. The cleaning of the exhaust air with solid sulfur discharged iron quantities depending on the iron (III) oxide hydrate mass is nevertheless associated with a number of disadvantages with the iron (III) oxide hydrate content of the cleaning liquor, for example. In order to keep these iron losses as low as possible in the fact that the technical system is to be held up and that there is not too much cleaning compound after the cleaning compound is very extensive, the use of an extraordinary amount of manual work when loading highly concentrated suspensions is forbidden.
and unloading of the cleaning system is necessary and io The previously known methods, which must be paid attention to dry as well as scratched iron with that during the operation of the system, that the mass neither dries out nor hydroxide work, can therefore not be used as a humid thing in the case of the gas-peaceful solution to the problem of exhaust air purification quantities is difficult to guarantee. Closely viewed by viscose processing factories it is hardly possible for the S: Fe ratio to be above 15.

1:1 ansteigen zu lassen, wenn der Wirkungsgrad der Es wurde nun aber gefunden, daß sich bei der1: 1 increase if the efficiency of the It has now been found that the

Anlage nicht zu weit absinken soll, was vom wirt- Reinigung der Abluft von Viskose verarbeitendenThe system should not sink too far, what from the host cleaning the exhaust air from the viscose processing

schaftlichen Standpunkt als schwerwiegender Nach- Fabriken mit Hilfe von Eisen(III)-oxydhydrat-Suspen-economic point of view as a serious post-factories with the help of iron (III) -oxydhydrate-suspensions-

teil angesehen werden muß. sionen eine kontinuierliche Arbeitsweise ohne absatz-part must be viewed. sions a continuous way of working without sales

Es ist daher auch schon versucht worden, die 20 weises Abstellen der Anlage zur Regeneration der schwefelwasserstoffhaltige Abluft mit Hufe von alka- Reinigungsmasse erreichen läßt, bei welcher einerseits lischen Eisen(III)-oxydhydrat-Suspensionen, die z. B. der Schwefel in genügend reiner Form erhalten wird alkalisch gestellte Aufschlämmungen einer Gasreini- bzw. große Verluste an Eisen(III)-oxydhydrat vergungsmasse mit einem Eisenoxydhydratgehalt von mieden werden und bei welcher andererseits das 50% oder auch von gefälltem Eisen(III)-oxydhydrat 25 Schwarzwerden der Reinigungsmasse, d.h. das Versein können, vom Schwefelwasserstoff zu befreien. armen der Reinigungsmasse an wirksamer Substanz, Ein solches Naßreinigungsverfahren mit alkalischen verhindert werden kann, wenn die auf einen pu-Wert Eisen(III)-oxydhydrat-Suspensionen besitzt einen im Bereich von 7 bis 13,5 eingestellte Reinigungskonstanten Wirkungsgrad und kann ohne wiederholtes suspension im Ggenstrom oder Gleichstrom, vorzugs-Abstellen der zur Durchführung des Verfahrens be- 3° weise im Gegenstrom, zu der Abluft durch den Reininötigten Apparatur zum Auspacken und Füllen be- gungsturm geführt und nach einer Kontaktzeit von trieben werden. Infolge der bei Naßreinigungsverfah- weniger als 30 Sekunden aus diesem durch eine Rohrren gegebenen technisch-physikalischen Voraussetzun- leitung, in welche Luft eingeblasen oder eingesaugt gen können die Abgase mit höheren Geschwindig- wird, abgezogen und in einen Vorratsbehälter geführt keiten durchgesetzt werden. Eine obere Grenze für 35 wird, in welchem unter weiterem Einleiten von Luft die Durchsatzgeschwindigkeit ist nur dadurch ge- die vollständige Regeneration der Reinigungssuspengeben, daß die Reinigungsflotte nicht aus den Reini- sion unter Schwefelabscheidung stattfindet, worauf gungstürmen ausgetragen werden darf, was jeweils die Reinigungssuspension nach Abtrennung von vom Versprühungsgrad der Reinigungsflotte abhängt. Schwefel und gegebenenfalls nach Auffrischung durchAttempts have therefore already been made to shut down the system to regenerate the Exhaust air containing hydrogen sulfide can be reached with hooves of alka cleaning compound, in which on the one hand Lischen iron (III) hydrate suspensions, the z. B. the sulfur is obtained in a sufficiently pure form alkaline slurries of a pure gas or large losses of iron (III) oxide hydrate fermentation mass with an iron oxide hydrate content of and at which on the other hand the 50% or also of precipitated iron (III) hydrate 25 blackening of the cleaning compound, i.e. the being able to get rid of hydrogen sulfide. poor in the cleaning mass of active substance, Such a wet cleaning process with alkaline can be prevented if the at a pu value Iron (III) oxide hydrate suspensions have a cleaning constant set in the range from 7 to 13.5 Efficiency and can be switched off without repeated suspension in counter-current or direct current that for carrying out the process is evidently countercurrent to the exhaust air through the person required Apparatus for unpacking and filling exercise tower and after a contact time of be driven. As a result of the wet cleaning process less than 30 seconds out of this through a pipe run given technical-physical prerequisites into which air is blown or sucked in The exhaust gases can be drawn off at a higher speed and fed into a storage container enforced. An upper limit for 35 becomes in which with further introduction of air the throughput speed is only given by the complete regeneration of the cleaning soups, that the cleaning liquor does not take place from the cleaning with sulfur separation, whereupon gungstürmen may be discharged, which in each case the cleaning suspension after separation of depends on the degree of spraying of the cleaning solution. Sulfur and, if necessary, after refreshment

Bei der Anwendung von z. B. mit Ammoniak oder 40 Zusatz von Eisen(III)-oxydhydrat wieder in den Natriumcarbonat alkalisch gemachten Eisen(III)- Reinigungsturm zurückgeführt wird.
oxydhydrat-Suspensionen als Waschflüssigkeit für die Bei der Ausführung des vorstehend geschilderten Abluft von Viskose verarbeitenden Fabriken zeigte es Verfahrens nach der Erfindung wird die Kontaktzeit sich, daß im Gegensatz zu der beim Trockenreini- der zweckmäßig 5 bis 100 g, vorzugsweise 20 bis 50 g gussverfahren möglichen Arbeitsweise und im 45 Eisen(III)-oxydhydrat je Liter enthaltenden Reini-Gegensatz zu einem bekannten Vorschlag, nach dem gungssuspension mit der Abluft vorteilhaft so bemes-Abluft aus Viskose verarbeitenden Fabriken mit sen, daß von der Reinigungssuspension je 1000 g alkalischen Eisenhydroxydsuspensionen in einem ein- Eisen(III)-oxydhydrat nicht mehr als 20 g Schwefelstufigen Verfahren gereinigt werden soll, eine gleich- wasserstoff aufgenommen werden. Es empfiehlt sich, zeitige Absorption des Schwefelwasserstoffs und eine 50 daß pro Mol zu absorbierenden Schwefelwasserstoff Regeneration des Eisen(III)-sulfids durch den Luft- mindestens 1,5MoIFe(OH)₃ vorhanden sind,
sauerstoff nicht möglich ist. Es zeigte sich vielmehr, In die den Reinigungsturm verlassende Suspension daß die Reinigungsflotte auch bei hohen Durchsatz- werden zweckmäßig nicht weniger als 0,15 m³ Luft geschwindigkeiten langsam schwarz wird, und zwar je Mol absorbierten Schwefelwasserstoff eingeblasen dadurch, daß laufend Eisen(II)- und Eisen(III)-sulfid 55 oder eingesaugt. Die Flotte sättigt sich in der Abflußgebildet wird, ohne daß eine Regeneration zu leitung weitgehend mit Luftsauerstoff, wobei bereits Eisen(III)-oxydhydrat und Schwefel stattfindet. Da- eine teilweise Regeneration stattfindet. Durch das durch wird die Absorptionsfähigkeit der Flotte erheb- weitere Einblasen von Luft in den Vorratsbehälter lieh vermindert und schließlich findet nur durch den wird verhindert, daß sich Eisen(III)-oxydhydrat ab-Alkaligehalt der Hotte eine Absorption statt. Dieses 60 setzt und eine Verarmung an Luftsauerstoff eintritt. Schwarzwerden der Flotte läßt sich zwar dadurch ver- Die Verweilzeit der Reinigungssuspension in dem hindern, daß die Eisen(III)-oxydhydrat-Suspension Vorratsbehälter, während welcher die vollständige möglichst hochkonzentriert angewendet und außer- Regeneration stattfindet, beträgt vorteilhaft wenigstens dem eine große Absolutmenge der Absorptionsflüssig- 6 Minuten, vorzugsweise 10 bis 30 Minuten. Dabei keit mit dem Abgas in Berührung gebracht wird. 65 läßt sich durch entsprechende Wahl des Flottenvor-Dies bedeutet aber einen erheblichen apparativen rats, der zweckmäßig nicht weniger als 0,4 m³, vor-Aufwand, da die normalen Wäscher nicht in der Lage zugsweise 0,5 bis 0,6 m^s je 1000 m³ Abluft beträgt, sind, die benötigten Flottenmengen aufzunehmen und für eine Mindestverweilzeit Sorge tragen. Bei demWhen using z. B. with ammonia or the addition of iron (III) oxide hydrate is returned to the iron (III) cleaning tower, which has been made alkaline with sodium carbonate.
Oxydhydrate suspensions as washing liquid for the process according to the invention, the contact time is that, in contrast to that for dry cleaning, it is expediently 5 to 100 g, preferably 20 to 50 g casting process possible way of working and in the pure iron (III) hydrate per liter containing 45 iron in contrast to a known proposal, after the suspension with the exhaust air advantageously so bemes exhaust air from viscose processing factories with sen that 1000 g of the cleaning suspension per 1000 g of alkaline iron hydroxide suspensions in an iron (III) oxide hydrate should not be purified more than 20 g sulfur-stage process, an equivalent hydrogen should be absorbed. It is recommended that the hydrogen sulphide is absorbed early and that there is a regeneration of iron (III) sulphide by the air - at least 1.5MoIFe (OH) ₃ per mole of hydrogen sulphide to be absorbed,
oxygen is not possible. Rather, it was found that, in the suspension leaving the cleaning tower, the cleaning ^{liquor slowly turns black, even at high throughputs, expediently no less than 0.15 m 3 of} air speeds, namely for every mole of hydrogen sulfide absorbed by continuously iron (II) - and iron (III) sulfide 55 or sucked in. The liquor saturates itself in the runoff, without regeneration to the line largely with atmospheric oxygen, with iron (III) hydrate and sulfur already taking place. That partial regeneration takes place. The absorption capacity of the liquor is considerably reduced by the further blowing of air into the storage container and, finally, it is only through this that iron (III) oxide hydrate from the alkali content of the hotte is prevented from being absorbed. This 60 sets and a depletion of atmospheric oxygen occurs. The dwell time of the cleaning suspension in the iron (III) oxide hydrate suspension storage container, during which the complete, as highly concentrated as possible, regeneration takes place, is advantageously at least a large absolute amount of the Absorbent liquid- 6 minutes, preferably 10 to 30 minutes. This speed is brought into contact with the exhaust gas. 65 can be achieved by an appropriate choice of the liquor pre-This means, however, a considerable amount of equipment, which is expediently not less than 0.4 m ³ , since the normal scrubber is not capable of 0.5 to 0.6 m ^s per 1000 m ^{3 of} exhaust air, the required quantities of liquor must be taken up and a minimum retention time must be ensured. In which

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erfindungsgemäßen Verfahren, bei welchem ein Schwarzwerden der Reinigungsflotte mit Sicherheit vermieden wird und das zufolge der kurzen Kontaktzeit ein Arbeiten mit sehr hohen Strömungsgeschwindigkeiten und demgemäß den Durchsatz erheblicher Abluftmengen erlaubt, tritt, solange die Reinigungsflotte im Reinigungsturm mit der schwefelwasserstoffhaltigen Abluft in Berührung steht, keine wesentliche Bildung von elementarem Schwefel ein, während bei der anschließend durchgeführten Regeneration dann die Schwefelbildung erfolgt, wobei der Schwefel in dem offenen Vorratsbehälter abgeschöpft werden kann. Die Reinigungsflotte kann, ohne daß ein Verbrauch an Eisen(III)-oxydhydrat durch die Bildung von schwer regenerierbarem Eisen(II)-sulfid eintritt, wieder verwendet werden.Method according to the invention, in which the cleaning liquor definitely turns black is avoided and, due to the short contact time, working with very high flow velocities and accordingly allows the throughput of considerable amounts of exhaust air, occurs as long as the cleaning liquor is in contact with the exhaust air containing hydrogen sulfide in the cleaning tower, no significant Formation of elemental sulfur, while then during the regeneration carried out afterwards the sulfur formation takes place, the sulfur being skimmed off in the open storage container can. The cleaning liquor can be used without the formation of iron (III) hydrate of iron (II) sulfide that is difficult to regenerate occurs, can be reused.

Es hat sich weiterhin gezeigt, daß die unerwünschte Bildung von Sauerstoffsäuren des Schwefels, die durch das in der Reinigungsflotte vorhandene Akali beschleunigt wird und durch welche ein großer Teil des aus der Abluft aufgenommenen Schwefelwasserstoffs bei der Regeneration der Reinigungsflotte nicht als elementarer Schwefel zurückgewonnen werden kann, sondern in Form wasserlöslicher Salze der Sauerstoffsäuren des Schwefels verlorengeht, eingeschränkt werden kann, wenn die Einstellung der Reinigungsflotte auf einen p_H-Wert im Bereich von 7 bis 13,5 mit Hilfe von Puffersubstanzen erfolgt. Die Bildung der Sauerstoffsäuren des Schwefels ist — neben anderen Faktoren, wie Temperatur und apparativen Gegebenheiten — von der OH-Ionenkonzentration in der Reinigungsflotte abhängig, und zwar wird sie um so stärker unterdrückt, je niedriger diese ist. Andererseits darf die OH-Ionenkonzentration in der Flotte nicht zu niedrig sein, damit bei gegebenen physikalisch-technischen Voraussetzungen ein hoher chemischer Wascheffekt erreicht wird. Durch den Einsatz von Puffersubstanzen gelingt es, die Reinigungsflotte besser auf den vorgesehenen p_H-Wert einzustellen.It has also been shown that the undesired formation of oxygen acids in sulfur, which is accelerated by the alkali present in the cleaning liquor, and through which a large part of the hydrogen sulfide absorbed from the exhaust air cannot be recovered as elemental sulfur during the regeneration of the cleaning liquor, but in the form of water-soluble salts of oxyacids of sulfur is lost can be restricted when the setting of the cleaning liquor is carried out at a _pH value in the range 7 to 13.5 by means of buffer substances. The formation of the oxo acids in sulfur is - besides other factors, such as temperature and equipment conditions - dependent on the OH ion concentration in the cleaning liquor, and the lower it is, the more it is suppressed. On the other hand, the OH ion concentration in the liquor must not be too low so that a high chemical washing effect is achieved with the given physical-technical requirements. Through the use of buffering agents, it is possible to better adjust the cleaning solution to the intended _pH value.

Weiter ist es zweckmäßig, einen gewissen potentiellen Vorrat an OH-Ionen in der Flotte zu haben, was durch den Einsatz von Puffersubstanzen gewährleistet ist, da durch die gemäß dem Dissoziationsgleichgewicht stattfindende Nachbildung von OH-Ionen stets genügend freie OH-Ionen für die Eisen(III)-sulfidbildung vorhanden sind. Dadurch erübrigt es sich, große Mengen Natriumcarbonat zur Einstellung eines bestimmten p_H-Wertes einzusetzen, wodurch die Bildung wasserlöslicher Salze erschwert wird. Außerdem ergibt sich auch in bezug auf Konstanz des Wirkungsgrades eine erhöhte Sicherheit. Gegebenenfalls kann der p_H-Wert der Flotte durch Zusatz von Natronlauge während des Betriebes einreguliert werden.It is also advisable to have a certain potential supply of OH ions in the liquor, which is ensured by the use of buffer substances, since the replication of OH ions, which takes place in accordance with the dissociation equilibrium, always has enough free OH ions for the iron ( III) sulfide formation are present. This avoids the need to use large amounts of sodium carbonate to adjust a certain p _H -value, is made more difficult resulting in the formation of water-soluble salts. In addition, there is also increased security with regard to the constancy of the efficiency. If necessary, the _pH value of the liquor can be regulated by the addition of sodium hydroxide solution during operation.

Die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind folgende:The main advantages of the method according to the invention are as follows:

1. Die anzuwendende Eisen(III)-oxydhydratmenge ist, bezogen auf den großen Abluftmengendurchsatz, außerordentlich gering.1. The amount of iron (III) hydrate to be used is, based on the large exhaust air throughput, extremely low.

2. Der notwendige Reinigungsflottenvorrat ist sehr gering.2. The necessary cleaning liquor supply is very low.

3. Eine Weiteroxydation des absorbierten Schwefelwasserstoffes zu Sauerstoffsäuren des Schwefels wird weitgehend eingeschränkt.3. A further oxidation of the absorbed hydrogen sulfide to the oxo acids of sulfur is largely restricted.

4. Die Regeneration des Eisen(III)-sulfids zu Eisen(III)-oxydhydrat verläuft mit großer Sicherheit einwandfrei.4. The regeneration of iron (III) sulfide to iron (III) oxide hydrate proceeds with great certainty perfect.

5. Der sich bildende elementare Schwefel kann ohne größere Hilfsmittel von dem Vorratsbehälter abgeschöpft werden.5. The elemental sulfur that forms can be removed from the storage container without major resources to be skimmed off.

6. Der gewonnene Schwefel enthält durch entsprechende Einstellung der Eisen(III)-oxydhydrat-6. The sulfur obtained contains by appropriate adjustment of the iron (III) oxide hydrate

konzentration in der Flotte verhältnismäßig wenig Eisen(III)-oxydhydrat. Das nachfolgende Beispiel soll zur Erläuterung der Arbeitsweise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ίο dienen:concentration in the liquor relatively little iron (III) hydrate. The following example is intended to explain the mode of operation according to the method according to the invention ίο serve:

example

3000 kg Gasreinigungsmasse (auf Trockensubstanz berechnet) werden in 50 m³ Wasser aufgeschlämmt und die nach intensivem Rühren entstandene Suspension von dem abgesetzten Schlamm abgezogen. Das zurückbleibende Sediment beträgt 40 Gewichtsprozent der trockenen Reinigungsmasse. Durch die sedimentative Trennung der Gasreinigungsmasse wird erreicht, daß im wesentlichen nur Teile einer Größe unter 40 πΐμ zum Einsatz kommen. Die abgezogene Suspension wird so weit verdünnt, daß eine Suspension mit 15 g Eisen(III)-oxydhydrat pro Liter entsteht, die mit einem Borsäure-Natronlauge-Puffer auf einen p_H-Wert von 9,4 eingestellt wird. Die erhaltenen 60 m³ Reinigungsflotte werden in einem Naßreinigungsturm üblicher Bauart, in dessen Deckel Düsen und Verteilungsrohre angeordnet sind, versprüht und nach dem Durchgang durch eine Rohrleitung abgezogen und zu einem Vorratsgefäß geleitet. Der Reinigungsturm ist mit Drahtnetzen versehen, durch welche die Flüssigkeitstropfen immer wieder zerschlagen und neu gebildet werden, wobei die Anzahl und die Anordnung der Netze jedoch in einer solchen Weise vorgenommen wird, daß die Fallzeit der Reinigungsflotte im Turm weniger als 20 Sekunden beträgt. Bei einem Durchsatz von 100 000 m³ Abluft pro Stunde werden 330 m³ Reinigungsbrühe pro Stunde benötigt, d. h., daß bei 60 m³ Flottenvorrat die Flotte pro Stunde 5,5mal umgepumpt werden muß.3000 kg of gas cleaning mass (calculated on dry matter) are ^{slurried in 50 m 3 of} water and the suspension formed after intensive stirring is drawn off from the settled sludge. The remaining sediment is 40 percent by weight of the dry cleaning mass. The sedimentative separation of the gas cleaning mass ensures that essentially only parts of a size below 40 πΐμ are used. The withdrawn suspension is diluted to such an extent that a suspension with 15 g of iron (III) -oxydhydrat per liter is formed which is adjusted with a boric acid-sodium hydroxide buffer at a _pH value of 9.4. The 60 m ³ cleaning liquor obtained are sprayed in a wet cleaning tower of conventional design, in the cover of which nozzles and distribution pipes are arranged, and after passage through a pipeline drawn off and conveyed to a storage vessel. The cleaning tower is provided with wire nets through which the drops of liquid are repeatedly broken up and formed anew, the number and arrangement of the nets being made in such a way that the time the cleaning liquor falls in the tower is less than 20 seconds. With a throughput of 100,000 m ^{3 of} exhaust air per hour, 330 m ^{3 of} cleaning liquor are required per hour, that is to say that with 60 m ^{3 of} liquor supply, the liquor has to be pumped around 5.5 times per hour.

Die Abluft wird mit 900 mg H₂ S pro Kubikmeter vom Boden des Reinigungsturmes her in entgegengesetzter Richtung zu dem Strom der Reinigungssuspension eingeleitet und verläßt den Turm mit einem Gehalt von 50 mg H₈ S pro Kubikmeter, d. h., der Wirkungsgrad der Reinigungsoperation beträgt 94,4%. Die am Boden des Reinigungsturmes abgezogene Reinigungsflotte, die bei einem Durchgang etwa 17,2 g H₂S pro 1000 g Eisen(III)-oxydhydrat aufgenommen hat, wird durch ein Abflußrohr nach außen abgeführt, wobei in das Rohr pro Stunde 100 m³ Luft eingeblasen werden, so daß eine innige Vermengung der Luft und Flüssigkeit im Abflußrohr stattfindet. Die abfließende Reinigungsbrühe läuft im freien Fall in den Vorratsbehälter, in den zur Verhinderung des Absitzens der Eisenhydroxydmasse mittels Schuhmacher-Rohre Luft eingeblasen wird. Beim Einströmen der mit Luft gesättigten Reinigungsbrühe in den Vorratsbehälter und beim Einblasen von weiteren 300 m³ Luft findet eine Regeneration des Eisen(III)-sulfids zu Eisen(III)-oxydhydrat unter Bildung von Schwefel statt. Der Schwefel setzt sich in Form eines sehr voluminösen Schaums an der Oberfläche des Vorratsbehälters ab und wird abgeschöpft.The exhaust air is introduced with 900 mg H ₂ S per cubic meter from the bottom of the cleaning tower in the opposite direction to the flow of the cleaning suspension and leaves the tower with a content of 50 mg H ₈ S per cubic meter, ie the efficiency of the cleaning operation is 94, 4%. The cleaning liquor withdrawn from the bottom of the cleaning _{tower, which has absorbed about 17.2 g of H 2} S per 1000 g of iron (III) oxide hydrate in one pass, is discharged to the outside through a drain pipe, with 100 m ^{3 of} air per hour in the pipe are blown in so that an intimate mixing of the air and liquid takes place in the drain pipe. The draining cleaning solution runs in free fall into the storage container, into which air is blown by means of Schuhmacher pipes to prevent the iron hydroxide mass from settling. When the cleaning broth saturated with air flows into the storage tank and when a further 300 m ^{3 of} air is blown in, the iron (III) sulfide is regenerated to iron (III) oxide hydrate with the formation of sulfur. The sulfur settles in the form of a very voluminous foam on the surface of the storage container and is skimmed off.

Die Eisen(III)-oxydhydrat-Suspension wird durch Nachsetzen von Eisen(III)-oxydhydrat wieder auf einen Gehalt von 15 g/l gebracht und erneut in den Kreislauf gegeben. Die Verweilzeit der Fotte im Vor-The iron (III) hydrate suspension is restored by replenishing iron (III) hydrate brought a content of 15 g / l and put back into the circuit. The dwell time of the Fotte in advance

ratsbottich beträgt jeweils 11 Minuten. Der Schwefel· schaum wird, nachdem er abgezogen ist, auf einem Saugzellenfilter oder einer anderen Filtrationseinrichtung vom Wasser befreit und fällt in einer Pastenbis krümeligen Konsistenz an und enthält 35% Wasser, 45 bis 50% Schwefel, 15 bis 20% Eisenoxyd, wasserlösliche Salze, Calciumsulfat u. dgl. An Stelle der Aufschlämmungen von Gasreinigungsmassen können mit Vorteil auch Aufschlämmungen von Eisenoxyden aus dem Bauxit-Soda-Aufschluß zur Anwendung kommen.advice tub is 11 minutes each. The sulfur After it has been drawn off, foam is deposited on a suction cell filter or other filtration device freed from water and is obtained in a paste to crumbly consistency and contains 35% Water, 45 to 50% sulfur, 15 to 20% iron oxide, water-soluble salts, calcium sulfate and the like Instead of the slurries of gas cleaning compounds, slurries can also advantageously be used of iron oxides from the bauxite-soda digestion are used.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. A process for purification of hydrogen sulfide-containing exhaust air from viscose processing factories with alkaline iron (III) -oxydhydrat suspensions in a cycle, characterized denotes ge * that of 7, adjusted to a _pH value to 13.5 cleaning suspension in cocurrent or preferably in countercurrent to the exhaust air through a cleaning tower and, after a contact time of less than 30 seconds, withdrawn from this through a pipeline into which air is blown or sucked in and fed into a storage container, in which, with further introduction of air, in a known manner the complete regeneration of the cleaning suspension takes place with sulfur separation, whereupon the cleaning suspension is returned to the cleaning tower after removal of sulfur and, if necessary, after being refreshed by adding ferric oxide hydrate.

2. The method according to claim 1, characterized in that the p _H of the cleaning suspension is effected using a known -Werteinstellung buffer substances.

3. The method of claim 1 or 2, characterized in that in the cleaning tower leaving the cleaning suspension not less than 0.15 m ^s air per 1 mole of absorbed sulfur are blown · hydrogen or sucked.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cleaning liquor stock in the reservoir is not less than 0.4 m ^3, preferably 0 _ä 5 to 0.6 m ³ per 1000 m ³ exhaust air.

5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the residence time the cleaning suspension in the storage container for at least 6 minutes, preferably 10 to 30 minutes.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that at least 1.5 moles of Fe (OH) ₃ are present per mole of hydrogen sulfide to be absorbed.

Considered publications:
Austrian patent specification No. 173 416.