DE1199741B - Verfahren zur thermischen Spaltung des bei der Reinigung schwefeldioxydhaltiger Abgase anfallenden Zinksulfits in Zinkoxyd und Schwefeldioxyd - Google Patents

Description

• Verfahren zur thermischen Spaltung des bei der Reinigung schwefeldioxydhaltiger Abgase anfallenden Zinksulfits in Zinkoxyd und Schwefeldioxyd Bei der Reinigung von schwefelldioxydhaltigen Ab- gasen verfährt man inder Praxis,so, daß man das zu reinigende Abgas Wi£elschichtwä#schern, wie sie beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift 1001241 beschrieben !sind, zuführt. In diesem WÜ-belschichtwäscher wild das Abgas in e#iner wäßrigen Lösung mit sus-pendiertem Zinkoxyd in innige Berührung gebracht. Das im Abgas enthaltene Schwefeldioxyd reagiert mit dem suspendierten Zinkoxyd, und es bildet sich Zinksulift. Da das anfaJ1ende Zinksulfit viel schwerer ist als das Absorptionsmittel Zinkoxyd, sammelt es sich im. Sumpf des Wirbelschichtwäschers an und *kann als weitgehend konzentrierter Schlamm abgezogen werden. Das anfallende Zinksulfit wird meist zwecks Rückgewinnung von Zinkoxyd für den Verfahrenskreislauf thermisch in Zinkoxyd und Schwefeldioxyd wieder gespalten, was durch Erwärmung M etwa 400 bis 500' C im Drehrohrofen geschieht.
• Bei der direkten Erwärmung des Zinksulfits, wie sie im Drehrohr vorgenommen wird, entsteht ein Ab- gas mit niedriger Schwefeldioxydkonzentration, dessen Reinigung und Verarbeitung zu flüssigem Schwefeldioxyd sehr kostspielig ist. Darüber hinaus verursacht die Anwesenheit von Sauerstoff eine etwa 31/oi,ge Sulfatisierung des Zinkoxydes, so daß das Zinksulfat aus dem geschlossenen Reinigungskreislauf herausgenommen und durch frisches Zinkoxyd ersetzt werden muß.
• Bei indirekter Erwärmung des Zinksulfits entsteht ein Abgas, das nur Wasserüampf und Schwefeldioxyd enthält. Es tritt nur eine geringfügige Sulfatisierung ein. Durch die schlechte Wärmeübertragung, die auf die alleinige Wärmeleitung und Strahlung zurückzuführen ist, entstehen hohe Wärmokosten, und es müssen groß dirnensionierte Trockner verwendet werden. Ferner muß bei der Wefierverarbeitung des entstandenen Schwofeldioxyd-Wasserdampfgemisches das Wasser von der Verdichtung des Schwefoldioxyds mit Hilfe von Schwefelsäure oder Silikagel entfernt werden.
• Umdie obenerwähnten Schwierigkeiten zu beseitigen, wird das erfindungsgemäße Verfahren zur thermischen Spaltung des bei derEntfernung von Schwefeldioxyd aus Abgasen unter Verwendung von Zinkoxyd in wäßriger Suspension anfallende Zinksulfit in Zinkoxyd und Schwefeldioxyd und zur Wiedergewinung des Schwefeldioxyds in konzentrierter Form durch Wärmewirkung vorgeschlagen, wobei in zwei Stufen unter Verwendung von zwei Drehrohren gearbeitet wird, wobei das wasserhaltige Zinksulfit zum Austreiben des Wassers in dem ersten Drehrohrofen auf etwa 180 bis 210' C, vorzugsweise 1901 C und anschließend zur Austreibung des Schwefeldioxyds in dem nachgeschalteten Drehrohrofen auf etwa 400 bis 500' C erwärmt wird.
• Neben den Vorteilen kleiner Trocknerdimensionen, die das erfindungsgemäße VeTfahren erlaubt, soll hier auf den Vorteil einer besseren Wärmeausnutzung hingewiesen werden. Bei der thermischen Spaltung des Zinksulfits wird der größte Teil der Wärme für die Verdampfung des Wassers verbraucht. Diese Wärme wird also direkt mit -dem Heizgas zu- geführt und nur der wesentlich kleinere Teil wird indirekt übertragen. Dadurch ergibt sich, im Gegensatz zur einstufigen indixekten Erwärmung, neben wasserfreiern Schwefeldioxyd eine wesentlich bessere Wärmeausnutzung, da die Heizgase des indirekt be- heizten Apparates in dem direkt beheizten Vortrockner noch ausgenutzt werden können.
• An Handeines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. In einer Versuchsanlagewurden ständig 300 N:m3 Abgase mit einer Schwef eldioxydkonzentration von 0,6 Volumenprozent mit einer Zinkoxydsuspension in einem Wirbelschichtwäscher gemäß der deutschen Auslegeschrift 1001241 gewaschen. In dem Wäscher reagierte das ZAnkoxyd mit dem Schwefeldioxyd zu Zinksulfit, das aus dem Sumpf iabgezogen wurde. Nach Abschleudem des überschüssigen Wassers hatte der Filterkuchen 301/o Schwefeldioxydgehalt, 360/0 Zink und 261)/o Wasser.
• Das anfallende feuchte Zinksulfit wurde kontinuierlich in einem direkt beheizten Drehrohr derart getrocknet, daß die mittlere Temperatur des Gutes am Austragende etwa 190' C betrug. Als Heizgas diente das Abgas des indirekt beheizt-en Drehrohres. Die Gastemperatur wurde durch Zumischen von Kaltluft so eingestellt, daß die erwünschte Endternperatur 190' C des Zinksulfits erreicht wurde. Die thermische Spaltung des ZinksulfiU zu Zinkoxyd und Schwefeldiöxy,d- -erfolgte m--emem zweiten indirekt beheizten Drehrohrofen, dessen Ein- und Austragsende mit Zellenradschleusen versehen war. Dieser Drehrohroten wurde mit Stadtgas, beheizt, Die heißen Ve:übrennungsigä#g beWegten sich Iüi G I a-genstrom zawn Zinksulfit. Die hUhste - Teff* perätur des Gutes betrug etwa 450' C# Das,durch die Spaltung frei gawoideÜe Sehwe-feldioxyd enthielt nur -geriügffigige VerunmirÜpffigen, die auf dir, Undichtigkeit des Drehrohres zurückzuführen sind. Der Zinkgehalt des #anfallenden leicht aufgeblähten Produktes betrug 72,31%, der Schwefel--dioxydgehalt 0,30/D.

Claims (1)

1. -Patentanspruch: VeAahren zur thennischen . Spaltung des bei der Entfernung von Schwefeldioxyd uus Abgasen, w" 711z## a är Suspension anfall.#14eü#V#sulfits in Zinkoxyd und Schwefeldioxyd zur Wiedergowirmung des Schweteldioxyds in konzentriert-er Form #'Mä #lik, kt ir-p- #d'k.4 r Z dung von zwei Drehrohren gearbeitet wird, wobei dd ' '-#viiss6rhält-iie Ziniksulfit zum Austreiben des #Wasser's. in Aleni. ersten Drehrohrofen auf etwa 180 bis 2101 C, vorzugsweise 190' C und an- schließend zur Austreibung des Schwefeldioxyds in dem nachgeschalteten Drehrohrofen auf etwa 400 bis 500' C erwärmt wird. In Betracht gezogene Druckschrif ten: USA.-Pabentschrift Nr. 2 100 792; Gmelins -Handbuch - der anorgaWschen, Chemie, 8..Aufl,age,Erigänzung,sbandZink,-l-956,S.935.