Aus der deutschen Auslegeschrift 1186 451 ist es gen Lösung, die 270 bis 520 g/l Natriumsulfit und
bekannt, festes Kaliumhydrogensulfit durch Um- j..;330;l?is;:.125.g/l Natriumhydtogensulfitenthält und die
Setzung von SOa-haltigen Gasen mit Lösungen von damit einen pH-Wert von 6,2 bis 7 hat. Diese Lösungen
Kaliumhydroxid oder Kaliumcarbonat herzustellen. ' ergeben gleichzeitig bei völliger Umwandlung in
Dabei werden die Reaktionskomponenten in einer 5 Natriumhydrogensulfitlösungen eine technisch verwäßrigen
kaliumsuhlt- bzw. kah'umbisulfithaltigen wertbare Bisulfitlauge.
Lösung bzw. Suspension miteinander umgesetzt und Werden der pH-Wert der umgepumpten Lösung
das dabei ausfallende Kaliumhydrogensulfit anschlie- und außerdem auch die Temperatur konstant gehalten,
ßend abgetrennt. Ein derartiges Verfahren ist jedoch zur so ändert sich das Verhältnis von Natriumsuhlt zu
Herstellung von Natriumhydrogensulfitlösungen unge- io Natriumhydrogensulfit nicht, und es kommt keine
eignet, da hierbei das Auftreten von Suspensionen ver- freie Natronlauge mit dem schwefeldioxidhaltigen Abmieden
werden muß. . ' gas in Berührung. Wie Versuche gezeigt haben, fällt in
Zur Herstellung einer handelsüblichen Natrium- einer Lösung, die einer 40gewichtsprozentigen Nahydrogensulfitlösung
(Bisulfitlauge, 38 bis 40° Be triumhydrogensulfitlösung äquivalent ist, bei einem
= 40 Gewichtsprozent) führt man normalerweise Rost- 15 pH-Wert von
< 6,5 auch bei stoßweisem Anfall des gas oder SO2-haltiges Abgas im Gegenstrom zu Natron- Schwefeldioxids kein festes Natriumsulfit aus der
lauge oder Sodalösung durch mehrere hintereinander- Lösung aus, die Strömungskanäle in der Kolonne vergeschaltete
Tauchabsorber. Dabei bildet sich inter- stopfen nicht. Die Absorptionswirkung einer Natriummediär
eine Natriumsulfitsusperisibn, die zum Ab- Hydrogensulfit-Lösung von pH = 6,5 ist andererseits
setzen neigt. Um dies zu verhindern und um eine gute ao so gut, daß bei einer ausreichend langen Kolonne das
Durchmischung zu erreichen, muß diese Suspension Schwefeldioxid bis unter die Geruchsgrenze (<
10 mg in den Absorbern stark gerührt werden. Das Verfahren SO2/m3) ausgewaschen werden kann.
erfordert deshalb einen hohen apparativen Aufwand, In der Regel schwanken Menge und Konzentration
insbesondere eine hohe Förderleistung für das SO2- des zu verarbeitenden schwefeldioxidhaltigen Abgases,
haltige Gas zur Überwindung des Druckverlustes in 25 wobei zeitweise auch SO2-freies Inertgas anfallen kann,
den Tauchabsorbern. Beim Abstellen der Apparatur Man kann auch in diesem FaIJe bei vollständiger Ab-
oder bei stark wechselndem Gasanfall kann sich das sorption des Schwefeldioxids eine Natriumhydrogensuspendierte
Natriumsuhlt absetzen und in eine kri- sulfitlösung gleichbleibender Zusammensetzung erstalline
Form übergehen, die nur schlecht wieder sus- halten. Diese Möglichkeit wird an Hand der in der
pendiert oder gelöst werden kann. 30 Figur beschriebenen Vorrichtung im folgenden näher
Wenig SO2 enthaltende Abgase können auch in ein- erläutert. Dabei wird die Absorption von SO2 aus
bautenlosen Rieseltürmen mit einer Suspension von... einem Abgas stark schwankender SO2-Konzentration
Natriumsuhlt oder Natriumcarbonat gewaschen wer- angenommen und eine 40°/0ige Bisulfitlauge erzeugt,
den. Auch hier können leicht feste Abscheidungen ent- Auf den Kopf der ersten Absorptionskolonne 1
stehen. ' . 35, wird im Umpumpbetrieb eine wäßrige Lösung geGegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung des geben, die nur noch sehr wenig oder mitunter auch
geschilderten Verfahrens zur Herstellung von Natrium- kein Natriumsulfit mehr enthält. Bei genügend großer
hydrogensulfitlösungen, die insbesondere das Auf- Absorptionskapazität der Kolonne 1 kann man ertreten
von Natriumsulfitsuspensionen und die damit reichen, daß auch bei stark schwankender Konzenverbundenen
Nachteile vermeidet. 40 tration des zuströmenden Gasgemisches zumindest
Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von wäßri- zeitweise aus dem Sumpf der Kolonne 1 nur reine
gen Natriumhydrogensulfitlösungen, insbesondere von Natriumhydrogensulfitlösung abläuft. Ist in dem
handelsüblichen technischen Bisulfitlaugen durch Um- Puffergefäß 2 eine ausreichend große Menge gerade
setzen von SO2-haltigen Gasen mit Natriumsuhlt- vollständig zu Hydrogensulfit umgesetzter Lösung vorlösungen
gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, 45 handen, so wird ein Teil dieser Lösung in das Vorratsdaß
man ein schwefeldioxidhaltiges Gas in einer gefäß 3 abgelassen. Die Größe des Puffergefäßes 2 ist
ersten Absorptionsstufe, teilweise in einer wäßrigen dabei von den Konzentrationsschwankungen der Ab-Natriumsulfit
- Natriumhydrogensulfit - Lösung unter gase abhängig. In dem Gefäß 2 muß die Menge nicht
Bildung einer Natriumhydrogensulfitlösung absorbiert vollständig zu Hydrogensulfit umgesetzer Lösung ge-
und das restliche Schwefeldioxid in einer zweiten Ab- 50 speichert werden können, die während einer Periode
sorptionsstufe in einer verdünnten:1 Natriumsulfit- mit zu geringem Schwefeldioxidgehalt der Abgase an-Natriumhydrogensulfit-Lösung
absorbiert, wobei man fällt. Diese im Gefäß 2 gespeicherte Lösung wird dann
diese Lösung durch Zudosieren von Natriumhydroxid- bei wieder erhöhter SchwefeMioxidkonzentration des
oder Sodalösung auf einen pH-Wert zwischen etwa 6,2 Abgases in der Kolonne 1 vollständig umgesetzt. Die
und 7 hält und die erhaltene Lösung der ersten Ab- 55 Konzentration der ablaufenden Hydrogensulfitlösung
sorptionsstufe zuführt. läßt sich einfacher konstant halten, wenn die Tempe-Die gewünschte Natriumhydrogensulfitlösung wird ratur der umgepumpten Lösung mit Hilfe des Wärmeder
ersten Stufe entnommen. Das Verfahren kann in austauschers 4 auf einem gleichbleibenden Wert geder
folgenden Weise durchgeführt werden: Als Ab- halten wird.
sorptionsstufen verwendet man Absorptionskolonnen. 60 Die zweite Kolonne 5 wird im Umpumpbetrieb mit
Der ersten Stufe führt man eine Natriumsulfit-Natrium- einer Sulfit-Hydrogensulfit-Lösung beaufschlagt, die
hydrogensulfit-Lösung zu, die gegebenenfalls durch durch geregeltes Zuspeisen von Natronlauge aus dem
Zugabe von Natronlauge oder Soda so eingestellt ist, Behälter 6 auf einen konstanten pH-Wert und mit
daß ihr Natriumsulfitgehalt unter der Löslichkeits- Hilfe des Wärmeaustauschers 7 auf einer gleichbleigrenze
liegt. Diese Lösung muß gleichzeitig noch in der 65 benden Temperatur gehalten wird. Wird die Tempera-Lage
sein, das ihr zugeführte Schwefeldioxid aus- tür der umgepumpten Lösung so gewählt, daß das
reichend zu absorbieren. Inertgas kein Wasser aufnimmt oder abgibt und wird
Diese Bedingungen werden erfüllt von einer wäßri- der pH-Wert der in der Kolonne 5 umgepumpten
Lösung durch Zuspeisen von 20,4%>ger Natronlauge
(= 40%iger Natriumhydrogensulfitlösung) auf einem Wert von 6,5 gehalten, so entsteht auch bei großen
Schwankungen des SO2-Gehaltes im Abgas an keiner
Stelle in der Kolonne eine mit Natriumsulfit übersättigte Lösung mit der Gefahr des Ausfallens von Salz.
Eine der zugespeisten Natronlauge entsprechende Menge feststofffreier Natriumsulfit-Natriumhydrogensulfit-Lösung
läuft aus dem Puffergefäß 8 in den Flüssigkeitskreislauf der Kolonne 1 und wird dort zu
40 %iier Natriumhydrogensulfitlösung umgesetzt.
An Stelle von Natronlauge kann auch Sodalösung äquivalenter Konzentration verwendet werden, ohne
daß sich das Verfahren wesentlich ändert. Nimmt man den höheren Druckverlust im Gasstrom in Kauf, dann
können an Stelle der beiden Absorptionskolonnen mit Einbauten auch Gasblasenwäscher ohne das bisher erforderliche
Rührwerk verwendet werden.
Durch dieses zweistufige kontinuierliche Verfahren kann man erreichen, daß das Schwefeldioxid praktisch ao
vollständig aus dem Abgas entfernt wird und daß zugleich eine Natriumhydrogensulfitlösung vorgegebener
Konzentration entsteht. Das hier beschriebene Verfahren hat gegenüber den bekannten, mit Suspensionen
arbeitenden Gasblasenwäschern folgende Vorteile: as
Kleinerer apparativer Aufwand und geringerer Energieverbrauch, da keine Rührwerke erforderlich sind sowie
wesentlich geringerer Druckverlust im Gasstrom. Gegenüber den bekannten Verfahren in Rieseltürmen
wird die Bildung von festen Abscheidungen sicher vermieden.