DE2324547C3 - Process for removing sulfur dioxide gas from combustion exhaust gases - Google Patents

Process for removing sulfur dioxide gas from combustion exhaust gases

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DE2324547C3
DE2324547C3 DE19732324547 DE2324547A DE2324547C3 DE 2324547 C3 DE2324547 C3 DE 2324547C3 DE 19732324547 DE19732324547 DE 19732324547 DE 2324547 A DE2324547 A DE 2324547A DE 2324547 C3 DE2324547 C3 DE 2324547C3
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Kasane Kawasaki; Saito Kiyoshi Yokohama; Yokoi Masao Yamato Kanagawa; Yamashita (Japan)
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Nippon Kokan KX., Tokio
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Description

be dem ais ftuwi»"» ·· —-be dem ais ftuwi »" »·· ---

wendet wird. Bei diesem Verfahren muß jedoch die Suchte Aktivkohle für die Wiedergewinnung iegeneS werden, und dazu steht nur ein kompl.-Ss Desorptionsverfahren zur Verfugung. Das so Gewonnene Schwefeldioxyd muß außerdem in eine uSdHdie Verbindung überführt werden, und be, diesem Verfahren sind somit schwierige Arbe.tsvor-is turned. In this process, however, the Looked for activated carbon for recovery Be a sign, and there is only a complete Ss Desorption process available. The sulfur dioxide thus obtained must also be put into a uSdH the connection is transferred, and be, difficult work is required for this process.

a0g1fSfO a rudcehiCein nasses Entschwefelungsverfahren bekannt bei dem eine wäßrige Lösung aus Ammontumsu fit als Absorbens verwendet wird. Be. diesem vXrni reagiert das Schwefeldioxyd mit Ammo- a0g 1fS fO a r u d c e h iC a wet desulphurization process known in which an aqueous solution of Ammontumsu fit is used as an absorbent. Be. In this vXrni the sulfur dioxide reacts with ammonia

a5 SuIfH in dem Wassermedium, wobei Ammonium-Ϊ gebildet wird. Man gewinnt bei diesem Verfahren Ammoniumsulfat durch Neutralisation des Ammonmmbisulfits mit freiem Ammoniak wöbe, es m Ammoniumsulfit überführt wird, anschließend kann a5 SuIfH in the water medium, whereby ammonium-Ϊ is formed. In this process, ammonium sulphate is obtained by neutralizing the ammonium bisulphite with free ammonia; it is then converted to ammonium sulphite

dn S der Ammoniumsulfitlösung oxydiert werden, wobei man ein bekanntes Verfahren verwendet. Der Rest deTLÖsung wird für die Wiederverwendung als Absorbens recydisiert (vgl. französische Patentschriftdn S of the ammonium sulphite solution are oxidized, using a known method. The rest of the solution is saved as a Recydized absorbent (see French patent specification

Kürzlich wurde von der gleichen Anmeldenn, von der die vorliegende Anmeldung stammt, ein nasses Entschwefelungsverfahren vorgeschlagen, bei dem Koksofengas als Quelle für das freie Ammoniak be. besonderen Zirkulationsbedingungen verwendet wirdRecently, the same applicant, from from which the present application originates, proposed a wet desulfurization process in which Be coke oven gas as a source for the free ammonia. special circulation conditions are used

HMCl I UlIU UlC iTiuuvii»u6v ... o w HMCl I UlIU UlC iTiuuvii »u 6 v ... ow

zirkulierende Lösungsmittelsystem der Stufe (c) zurückführt.circulating solvent system of step (c) recirculates.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe (g) ein Teil der gleichzeitig zirkulierenden Lösung der Stufe (c) zu der Mutterlauge zugegeben wird, bevor man neutralisiert, und daß die überstehende klare Lösung in das gemeinsam zirkulierende Lösungsmittelsystem der Stufe (c) zurückgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that in step (g) a part of the same time circulating solution of step (c) is added to the mother liquor before neutralization, and that the supernatant clear solution in the co-circulating solvent system is recycled to stage (c).

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschläge aus Verunreinigungen, die sich abgesetzt haben, abfiltriert werden und daß die Mutterlauge, die von den Verunreinigungen abgestreift wurde, zu dem Waschwasser der Stufe (f) gegeben wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the precipitates from impurities, which have settled are filtered off and that the mother liquor removed from the impurities was stripped to the washing water of step (f) is added.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 40 bis 80 μ breite und 150 bis 300 μ lange Calciumsulfat-Dihydrat-Kristalle als Impfkristalle zu der Stufe (d) zugegeben werden.4. The method according to claim 1, characterized in that 40 to 80 μ wide and 150 to 300 μ long crystals of calcium sulfate dihydrate are added as seed crystals to step (d).

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, um das :hädliche Schwefeldioxyd aus Abgasen eines mit öl eheizten Brennofens oder einer Erzsintervorrichtung U entfernen, wobei man insbesondere gleichzeitig alsThe invention relates to a method for removing harmful sulfur dioxide from exhaust gases with an oil heated kiln or an ore sintering device U remove, in particular at the same time as

das Ammoniuiiisuaai >» «....,.. the Ammoniuiiisuaai> »« ...., ..

davon gewonnen. Da andererseits Ammoniumsulfat, das als Düngemittel verwendet wird, aus synthetischemgained from it. On the other hand, since ammonium sulfate, which is used as a fertilizer, is made from synthetic

Ammoniak in enormen Mengen mit sehr niedrigen Kosten hergestellt wird, besitzt das zuvor erwähnte wiedergewonnene Ammoniumsulfat geringen wirtschaftlichen Wert und bringt nur neue Schwierigkeiten mit sich, denn selbst wenn man es wegwirft, wirdAmmonia is produced in enormous quantities at a very low cost, possesses the aforementioned Reclaimed ammonium sulfate has little economic value and only brings new difficulties with yourself, because even if you throw it away, you will

dadurch die Umwelt verschmutzt und die Öffentlichkeit geschädigt.thereby polluting the environment and harming the public.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das in der belgischen Patentschrift 7 84 594 beschriebene Verfahren zu verbessern, indem man anThe present invention is based on the object of the Belgian patent 7 84 594 to improve the procedure described by attending

Stelle des unwirtschaftlichen Ammoniumsulfats alsPlace of the uneconomical ammonium sulfate as

Nebenprodukt Calciumsulfat-Dihydrat mit großerBy-product calcium sulfate dihydrate with large

Kristallgröße herstellt, das einen großen Wert beiCrystal size creates a great value at

industriellen Anwendungen besitzt.owns industrial applications.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, umThe invention is a method to

Schwefeldioxydgas aus einem Verbrennungsabgas zu entfernen, indem man die folgenden Stufen durchführt:Remove sulfur dioxide gas from a combustion exhaust gas by performing the following steps:

a) das Schwefeldioxydgas enthaltende Abgas mit einer zirkulierenden wäßrigen Lösung behandelt, die Ammoniumsulfit, Ammoniumbisulfit und Ammoniumsulfat zusammen vermischt enthält, wobei der pH-Wert der Lösung im Bereich von 5,8 bis 6,5 liegt,a) treated the exhaust gas containing sulfur dioxide gas with a circulating aqueous solution which Ammonium sulfite, ammonium bisulfite and ammonium sulfate mixed together, the pH of the solution is in the range from 5.8 to 6.5,

b) Ammoniakgas mit einer anderen zirkulierenden wäßrigen Lösung, die Ammoniumsulfit, Ammoniumbisulfit und Ammoniumsulfat zusammen vermischt enthält, behandelt, wobei der pH-Wert der Lösung im Bereich von 6,3 bis 7,0 liegt,b) ammonia gas circulating with another aqueous solution that mixes ammonium sulfite, ammonium bisulfite and ammonium sulfate together contains, treated, the pH of the solution being in the range from 6.3 to 7.0,

c) kontinuierlich einen Teil der zirkulierenden Lösung der Stufe a) in die der Stufe b) gibt und ebenfalls die gleiche Menge der zirkulierenden Lösung der Stufe b) in die der Stufe a) gibt, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Stufen: daß manc) continuously gives a portion of the circulating solution of stage a) to that of stage b) and also gives the same amount of the circulating solution of stage b) to that of stage a), characterized by the following further stages: that one

d) kontinuierlich einen Teil der gleichzeitig zirkulierenden Lösu.igsmittelmischung der Stufe c) abzieht und ihn mit Kalkmilch in Anwesenheit von großen Impfkristallen aus Calciumsulfat-Dihydrat bei normalem Druck bei einer Temperatur von 90 bis 1000C umsetzt, wobei der pH-Wert 11 bis 12 beträgt und das entstehende freie \mmoniakgas in Stufe b) einleitet,d) continuously withdraws part of the simultaneously circulating solvent mixture of stage c) and reacts it with milk of lime in the presence of large seed crystals of calcium sulfate dihydrate at normal pressure at a temperature of 90 to 100 ° C., the pH being 11 to 12 and the resulting free ammonia gas is introduced in stage b),

e) Luft in die Aufschlämmung der Stufe d) einbläst, wobei der pH-Wert davon durch Zugabe von verdünnter Schwefelsäure bei 2 bis 4 gehalten wird,e) blowing air into the slurry of step d), the pH of which by adding dilute Sulfuric acid is kept at 2 to 4,

f) die entstehende Aufschlämmung der Stufe e) filtriert und anschließend den Calciumsulfat-Dihydrat-Kuchen mit Wasser wäscht, undf) the resulting slurry from step e) is filtered and then washing the calcium sulfate dihydrate cake with water, and

g) die Mutterlauge, die in der Stufe f) abgetrennt wurde, mit ammoniakalischem Wasser neutralisiert und die Mutterlauge in das gleichzeitig zirkulierende Lösungsmittelsystem der Stufe c) zurückführt. g) the mother liquor, which was separated off in step f), is neutralized with ammoniacal water and recycling the mother liquor into the simultaneously circulating solvent system of stage c).

Gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 22 27 952 wird im Abgas eines Verbrennungsofens enthaltenes Schwefeldioxyd mit Ammoniakgas, das einem Koksofengas entstammt, kombiniert, um es schließlich als Ammoniumsulfat zu gewinnen. Im Gegensatz hierzu wird erfindungsgemäß das SO2-GaS mit CaO, das Kalkmilch entstammt, kombiniert, um es schließlich in Form von Calciumsulfat-Dihydrat-Kristallen zu gewinnen. Ammoniak wird dabei im zirkulierenden System als Reaktionsmedium rezirkuliert, wobei die dem zirkulierenden System hinzugegebene Ammoniakmenge, um die Zusammensetzung der zirkulierenden Flüssigkeiten auszugleichen, sehr gering ist. Andererseits wird gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 22 27 952 Ammoniakgas niemals als zirkulierendes Medium, sondern nur als Rohstoff verwendet. Weiterhin entsteht erfindungsgemäß kein Ammoniumthiosulfat in den zirkulierenden Flüssigkeiten, während dies gemäß der genannten deutschen Offenlegungsschrift immer der Fall ist, da Koksofengas H2S-GaS enthält. Des weiteren wird erfindungsgemäß als Nebenprodukt Calciumsulfat-dihydrat großer Kristallgröße erhalten, welches industriell sehr wertvoll ist, während das gemäß der genannten deutschen Offenlegungsschrift anfallende Ammoniumsulfat ein fast wertloses Nebenprodukt ist.According to the German Offenlegungsschrift 22 27 952, sulfur dioxide contained in the exhaust gas of a combustion furnace is combined with ammonia gas, which originates from a coke oven gas, in order to finally obtain it as ammonium sulfate. In contrast to this, according to the invention, the SO 2 gas is combined with CaO, which comes from milk of lime, in order to finally obtain it in the form of calcium sulfate dihydrate crystals. Ammonia is recirculated as a reaction medium in the circulating system, the amount of ammonia added to the circulating system to compensate for the composition of the circulating liquids being very small. On the other hand, according to German Offenlegungsschrift 22 27 952, ammonia gas is never used as a circulating medium, but only as a raw material. Furthermore, according to the invention, no ammonium thiosulphate is formed in the circulating liquids, while this is always the case according to the above-mentioned German patent application since coke oven gas contains H 2 S-GaS. Furthermore, according to the invention, calcium sulfate dihydrate of large crystal size is obtained as a by-product, which is industrially very valuable, while the ammonium sulfate obtained according to the above-mentioned German Offenlegungsschrift is an almost worthless by-product.

Gemäß der Literaturstelle Staub-Reinhaltung der Luft 2« (1968), S. 104 wird Calciumsulfat und Calciumsulfit durch Zugabe von Kalkmilch zur zirkulierenden Lösung erhalten, wobei Ammoniak wiedergewonnen und rezirkuliert wird und wobei das wiedergewonnene Ammoniak mit dem Abgas vermischt wird. Erfindungsgemäß wird dagegen das wiedergewonnene Ammoniak der zirkulierenden Lösung nach Absorption des SO2, das im Abgas enthalten ist, zugegeben. Des weiteren ist dieser Literaturstelle keine Lehre bezüglich der Oxydation von Calciumsulfit zu entnehmen, um allein Calciumsulfat zu erhalten.According to the reference "Staub-Reinhaltung der Luft 2" (1968), p. 104, calcium sulfate and calcium sulfite are obtained by adding milk of lime to the circulating solution, ammonia being recovered and recirculated, and the recovered ammonia being mixed with the exhaust gas. According to the invention, on the other hand, the recovered ammonia is added to the circulating solution after the SO 2 contained in the exhaust gas has been absorbed. Furthermore, this literature reference does not contain any teaching relating to the oxidation of calcium sulfite in order to obtain calcium sulfate alone.

Im folgenden wird zur Erläuterung eine spezifische erfindungsgemäße Ausführungsform in Einzelheiten beschrieben. In der Zeichnung ist ein Fließschema des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. 1 bedeutet die Verbrennungsabgase von einem Boiler oder die Abgase von einer Erzsintervorrichtung, die in den SOj-Skrubberturm 2 am Boden eingeführt werden. Eine wäßrige Lösung 3, die hauptsächlich aus Ammoniumsulfit besteht, wird in den oberen Teil des Skrubberturms 2 eingeführt, nachdem man sie zeitweise in einem Lagerungstank 4 aufbewahrt hatte. Beim Kontakt mit der Ammoniumsulfitlösung 3 in dem Skrubberturm 2 reagiert das Schwefeldioxydgas in dem Abgas 1 mit dem Ammoniumsulfit der Lösung 3 und wird fast vollständig darin absorbiert. Das Abgas, das von dem Schwefeldioxyd abgestreift ist, wird in die Atmosphäre über einen Schornstein 5 abgelassen.In the following, a specific embodiment of the present invention will be explained in detail described. The drawing shows a flow diagram of the method according to the invention. 1 means the combustion exhaust gases from a boiler or the exhaust gases from an ore sintering device that is in the SOj scrubbing tower 2 can be introduced on the ground. An aqueous solution 3 consisting mainly of ammonium sulfite is introduced into the upper part of scrubbing tower 2 after it has been temporarily placed in a storage tank 4 had kept. Upon contact with the ammonium sulfite solution 3 in the scrubber tower 2, the sulfur dioxide gas in the exhaust gas 1 reacts with the ammonium sulfite of the solution 3 and is almost completely absorbed in it. The exhaust gas stripped from the sulfur dioxide is released into the The atmosphere is discharged through a chimney 5.

Ein Teil der Lösung in dem Lagerungstank 4 wird über die Leitungen 6 und 7 in einen anderen Lagerungs-Part of the solution in the storage tank 4 is transferred to another storage facility via the lines 6 and 7.

ao tank 9 geleitet, der unterhalb des NH3-Skrubberturms 8 angebracht ist. Andererseits wird ein Teil der Lösung in dem Lagerungstank 9 zurück in den Lagerungstank 4 über die Leitung 11 geleitet und dabei wird ein gemeinschaftliches oder verbundenes zirkulierendesao tank 9, which is attached below the NH 3 -Skrubberturms 8. On the other hand, a part of the solution in the storage tank 9 is returned to the storage tank 4 via the pipe 11 and thereby becomes a communal or connected circulating one

»5 Lösungsmittelsystem gebildet.»5 solvent system formed.

Ein Teil der Lösung in dem Lagerungstank 9 wird über eine Leitung 10 in den Kopfteil des NH3-Skrubberturms 8 zirkuliert und strömt dort abwärts. Ammoniakgas 14, das aus dem Reaktionsgefäß 13, das später beschrieben wird, abgegeben wird, tritt in den NH3-Skrubberturm 8 am unteren Teil ein. Das gesamte Ammoniakgas 14 reagiert im wesentlichen mit dem Ammoniumbisulfit der oben erwähnten zirkulierenden Lösung in dem NH3-Skrubberturm 8 und wird darin in Form von Ammoniumsulfit absorbiert. Abfallgas, das von der Absorption des Ammoniakgases stammt, wird in die Atmosphäre durch einen anderen Schornstein 15 abgelassen.
In den oben beschriebenen Zirkulationssystemen (gleich Umlaufsystem oder Kreislaufsystemen)wird der pH-Wert der zirkulierenden Lösung 3 so reguliert, daß er in den Bereich von 5,8 bis 6,5 fällt, und der pH-Wert der Lösung, die durch die Leitung 10 strömt wird so reguliert, daß er im Bereich von 6,3 bis 7,0 liegt. Wenn
Part of the solution in the storage tank 9 is circulated through a line 10 into the head part of the NH 3 scrubber tower 8 and flows downwards there. Ammonia gas 14 discharged from the reaction vessel 13, which will be described later, enters the NH 3 scrubber tower 8 at the lower part. All of the ammonia gas 14 essentially reacts with the ammonium bisulfite of the above-mentioned circulating solution in the NH 3 scrub tower 8 and is absorbed therein in the form of ammonium sulfite. Waste gas resulting from the absorption of the ammonia gas is discharged into the atmosphere through another chimney 15.
In the above-described circulation systems (equal to circulating system or circulating systems), the pH of the circulating solution 3 is regulated so that it falls within the range of 5.8 to 6.5, and the pH of the solution passing through the pipe 10 flows is regulated to be in the range of 6.3 to 7.0. When

es für diese Kontrolle erforderlich sein sollte, wird eine geeignete Menge an frischem Ammoniakgas 16 in den NH3-Skrubberturm 8 gegeben. Beide zirkulierenden Lösungen enthalten Ammoniumsulfit, Ammoniumbisulfit und Ammoniumsulfat.Should it be necessary for this control, a suitable amount of fresh ammonia gas 16 is added to the NH 3 scrub tower 8. Both circulating solutions contain ammonium sulfite, ammonium bisulfite, and ammonium sulfate.

Da das Schwefeldioxyd, das in dem Abgas enthalten ist, sich zunehmend in den zirkulierenden Lösungen ansammelt, wird ein Teil der Lösung im Lagerungstank 4 über die Leitungen 6 und 12 nach einer bestimmten Zeitdauer entnommen und in ein Reaktions gefäß 13 geleitet, das mit Kalkmilch aus einem Lagerungstank 17 über eine Leitung 13 versorgt wird. Ir dem Gefäß 13 findet eine Umsetzung bei normalen Druck und bei einer Temperatur von 90 bis 1000C .,tatt, wobei das später beschriebene Calciumsulfit uncSince the sulfur dioxide, which is contained in the exhaust gas, increasingly accumulates in the circulating solutions, part of the solution in the storage tank 4 is removed via the lines 6 and 12 after a certain period of time and passed into a reaction vessel 13, which is made with milk of lime a storage tank 17 is supplied via a line 13. Ir the vessel 13 is a reaction at normal pressure and at a temperature of 90 to 100 0 C., Tatt, wherein the calcium sulfite described later unc

Calciumsulfat ausgefällt werden und wobei freie Ammoniakgas gebildet wird. In diesem Fall ist e erforderlich, daß der pH-Wert der Aufschlämmunj in dem Reaktionsgefäß 13 auf 11 bis 12 eingestell wird und daß große Impfkristalle aus CalciumsulfatCalcium sulfate are precipitated and free ammonia gas is formed. In this case, e required that the pH of the slurry in the reaction vessel 13 is adjusted to 11-12 and that large seed crystals of calcium sulfate

Dihydrat in das Reaktionsgefäß 13 eingefüllt werden bevor eine Umsetzung stattfindet. Das Ammoniakgas das gebildet wird, wird in den NH3-Skrubberturm wie zuvor erwähnt geleitet. Um den Verlust aDihydrate are filled into the reaction vessel 13 before a reaction takes place. The ammonia gas that is formed is directed into the NH 3 scrubber tower as previously mentioned. To the loss of a

Ammoniumionen in allen Zirkulationssystemen auszugleichen, ist es, wie bereits oben erwähnt, möglich, frisches Ammoniakgas 16 in den NHp-Skrubberlurm 8 zu leiten. Sonst kann eine wäßrige Lösung aus Ammoniumsulfat (19) in das Reaktionsgefäß 13 über eine Leitung 20 eingeführt werden.To balance ammonium ions in all circulation systems, it is, as already mentioned above, possible fresh ammonia gas 16 into the NHp scrubber tower 8 to direct. Otherwise, an aqueous solution of ammonium sulfate (19) in the reaction vessel 13 via a Line 20 are introduced.

Eine Aufschlämmung, die bei der Umsetzung gebildet wird, wird in den pH-Reguliertank 22 über eine Leitung 21 geleitet, wo der pH-Wert der Aufschlämmung durch Zugabe von verdünnter Schwefelsäure von einer Konzentration von ungefähr 10% so reguliert wird, daß er ungefähr 4 beträgt. Danach wird die Aufschlämmung in einen Oxydationstank 24 über eine Leitung 23 geleitet. Wird Luft in die Aufschlämmung geblasen, so werden das darin enthaltene Calciumsulfit und Calciumbisulfit in Calciumsulfat überführt. Große Impfkristalle aus Calciumsulfat-Dihydrat, die bereits in der Aufschlämmung vorhanden sind, erleichtern das weitere Wachstum der Kristalle. An diesem Punkt besitzt die Aufschlämmung einen pH-Wert von 2,0 bis 3,5. Will man große Kristalle aus Calciumsulfat-Dihydrat erhalten, so ist es ratsam, im wesentlichen ungefähr die Hälfte der Menge der Aufschlämmung in den pH-Reguliertank 22 über eine Leitung 25 zu leiten, um die Wachstumszeit auszudehnen. Der Rest der Aufschlämmung wird in eine Filtriervorrichtung 27 über eine Leitung 26 geleitet, wo die ausgefällten Kristalle aus Calciumsulfat-Dihydrat von der Mutterlauge abgetrennt werden. Der filtrierte Niederschlag aus Calciumsulfat-Dihydrat wird mit frischem Wasser gewaschen. Dies ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Das Abfallwasser, das von dem Waschen stammt, wird zur Herstellung von Kalkmilch oder einer Lösung von Ammoniumsulfat, wie zuvor erwähnt, verwendet.A slurry formed in the reaction is added to the pH regulating tank 22 via a Line 21 passed where the pH of the slurry by adding dilute sulfuric acid from a concentration of about 10% is regulated to be about 4. After that, the Slurry passed into an oxidation tank 24 via line 23. Will air in the slurry blown, the calcium sulfite and calcium bisulfite contained therein are converted into calcium sulfate. Large calcium sulfate dihydrate seed crystals already present in the slurry make it easier the further growth of the crystals. At this point the slurry has a pH of 2.0 to 3.5. If one wishes to obtain large crystals of calcium sulphate dihydrate, it is advisable to use essentially approximately half the amount of the slurry is added to the pH regulating tank 22 via a line 25 guide to extend the growing season. The remainder of the slurry is passed into a filter device 27 passed through a line 26, where the precipitated crystals of calcium sulfate dihydrate from the mother liquor be separated. The filtered precipitate of calcium sulfate dihydrate is washed with fresh water washed. This is not shown in the drawing. The waste water that comes from washing is used to make milk of lime or a solution of ammonium sulphate, as mentioned before.

Die Mutterlauge, die durch die Filtriervorrichtung27 abgetrennt wird, wird durch eine Leitung 28 in einen Neutralisationstank 29 geleitet, wo der Schwefelsäuregehalt der Mutterlauge mit Ammoniakwasser neutralisiert wird, das so zugegeben wird, daß der pH-Wert der Mutterlauge 7 bis 8 beträgt. Es ist wesentlich, die neutralisierte Mutterlauge direkt in den Strom aus Lösungsmittelmischung, der durch die Leitung 7 strömt, zurückzuführen. Die Mutterlauge enthält jedoch noch, wie später beschrieben wird, 0,04 bis 0,05 Gewichtsprozent Calciumionen darin gelöst und die Lösung des gemeinsam zirkulierenden Systems enthält geringe Mengen an Eisen- und Aluminiumverbindungen als Verunreinigungen. Um zu verhindern, daß die Zirkulationssysteme mit Kesselsteinablagerungen verstopft werden, wird die Mutterlauge durch eine Leitung 30 in einen Niederschlagseparator 31 geleitet, in den man ebenfalls einen Teil des gemeinsam zirkulierenden Stroms über eine Leitung 32 und außerdem eine geeignete Menge an Ammoniakwasser leitet, um den pH-Wert der entstehenden Mischung auf 7,0 zu regulieren. Da zu diesem Zeitpunkt Niederschläge aus Calciumsulfit, Eisenhydroxyd und Aluminiumhydroxyd gebildet werden, ist es ratsam, die Aufschlämmung, die man am Boden des Niederschlagseparators 31 sammelt, in die Filtriervorrichtung 27 über eine Leitung 33 zu leiten, um die Niederschläge von der Lösung abzutrennen und eine überstehende klare Flüssigkeit, die in dem oberen Teil des Separators 31 erhalten wird, über die Leitung 34 in die Leitung 7 zu führen. Die Mutterlauge, die von dem filtrierten Kuchen der zuvor erwähnten Verunreinigungen erhalten wird, sollte bevorzugt zu dem Waschwasser zugegeben werden, das man verwendet, um das Nebenprodukt, das Calciumsulfatdihydrat, zu filtrieren.The mother liquor, which is separated by the filter device 27, is passed through a line 28 into a Neutralization tank 29 passed where the sulfuric acid content of the mother liquor with ammonia water is neutralized, which is added so that the pH of the mother liquor is 7 to 8. It is essentially, the neutralized mother liquor directly into the stream of solvent mixture flowing through the Line 7 flows back. However, as will be described later, the mother liquor still contains 0.04 to 0.05 percent by weight calcium ions dissolved in it and the solution of the circulating together Systems contains small amounts of iron and aluminum compounds as impurities. In order to prevent the circulation systems from becoming clogged with scale deposits, the mother liquor will passed through a line 30 into a precipitate separator 31, in which one also part of the co-circulating flow via line 32 and also an appropriate amount of Passing ammonia water to regulate the pH of the resulting mixture to 7.0. Because about this When deposits of calcium sulfite, iron hydroxide and aluminum hydroxide are formed, it is advisable to put the slurry collected at the bottom of the precipitate separator 31 in the filter device 27 to pass through a line 33 to separate the precipitates from the solution and a supernatant clear liquid obtained in the upper part of the separator 31 via the line 34 to lead into line 7. The mother liquor obtained from the filtered cake of the aforementioned impurities should preferably be added to the washing water that is used, to filter the by-product, calcium sulfate dihydrate.

Da das zirkulierende Wasser zunehmend in dem SO2-Skrubberlurm 2 und dem NH3-Skrubberturm 8 verdampft, kann die Menge an zirkulierendem Wasser allmählich in allen Zirkulationssystemen erniedrigt werden. Jedoch wird der Wasserverlust durch die Zugabe von Ammoniak und verdünnter Schwefelsäure an verschiedenen Stellen zu den ZirkulationssystemenAs the circulating water increasingly evaporates in the SO 2 scrub tower 2 and the NH 3 scrub tower 8, the amount of circulating water can be gradually decreased in all circulation systems. However, the water loss is increased by the addition of ammonia and dilute sulfuric acid at various points to the circulation systems

ίο wie auch durch Kontrolle der zu den Lagerungstanks 17 und 19 der Kalkmilch und des Ammoniumsulfats zugefügten Wassermenge ausgeglichen und dabei kann die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung kontinuierlich betrieben werden, wobei die Flüssigkeitsmenge in den Zirkulationssystemen gut im Gleichgewicht gehalten wird.ίο as well as by checking the storage tanks 17 and 19 the amount of water added to the milk of lime and ammonium sulfate can be balanced the entire device according to the invention can be operated continuously, the amount of liquid in the circulation systems are well balanced.

Im folgenden werden die wichtigen Merkmale und Apparateteile, die mit den Zirkulationssystemen bei der vorliegenden Erfindung zu tun haben, näherThe following are the important features and Apparatus parts to do with the circulation systems in the present invention in more detail

ao erläutert.ao explained.

I. pH-Werte der Zirkulationslösungen in den
Skrubber-Türmen (= Waschtürmen)
I. pH values of the circulation solutions in the
Scrubber towers (= washing towers)

Wie zuvor erwähnt, enthält die Lösung, die durch den SO2-Skrubberturm 2 strömt, Ammoniumsulfit, Ammoniumbisulfit und Ammoniumsulfat und es ist erforderlich, den pH-Wert der Lösung so zu regulieren, daß er einen Wert besitzt, der im Bereich von 5,8As mentioned earlier, the solution flowing through the SO 2 scrub tower 2 contains ammonium sulfite, ammonium bisulfite and ammonium sulfate, and it is necessary to regulate the pH of the solution so that it has a value that is in the range of 5, 8th

bis 6,5 liegt. Je höher der pH-Wert ist, umso wirksamer ist die Entschwefelung. In diesem Fall wird jedoch der Partialdampfdruck des Ammoniaks bedeutungsvoll, und es entstehen leichte Ammoniumsulfitdämpfe. Abhängig von der Kapazität des SO2-Skrubberturms 2 beträgt die Leistungsfähigkeit bei der Entschwefelung im allgemeinen mehr als 90%, wenn der pH-Wert der Lösung in dem Waschturm 2 5,8 beträgt und im wesentlichen 100%, wenn der pH-Wert 6,5 beträgt.up to 6.5. The higher the pH, the more effective the desulfurization. In this case, however, the partial vapor pressure of the ammonia becomes meaningful and light ammonium sulfite vapors are produced. Depending on the capacity of the SO 2 scrubber tower 2, the desulphurisation efficiency is generally more than 90% when the pH of the solution in the washing tower 2 is 5.8 and substantially 100% when the pH is 6 .5 is.

Die Lösung, die durch den NH3-Skrubberturm 8 läuft und die bereits Ammoniakgas absorbiert hat, besitzt natürlich einen höheren pH-Wert als die Lösung, die durch den SO2-Skrubberturm 2 läuft, wobei der höhere pH-Wert so gewählt wird, daß er imThe solution that runs through the NH 3 scrub tower 8 and which has already absorbed ammonia gas, of course, has a higher pH value than the solution that runs through the SO 2 scrub tower 2, the higher pH value being chosen so that he in

Bereich von 6,3 bis 7,0 liegt.Range from 6.3 to 7.0.

II. Wachstum der großen Kristalle auf
Calciumsulfatdihydrat
II. Growth of large crystals on
Calcium sulfate dihydrate

Das Wachstum von großen Kristallen aus Calciumsulfat-Dihydrat, das als Nebenprodukt anfällt, wurde durch geeignete Kontrolle der Betriebsbedingungen in dem Reaktionsgefäß 13, dem pH-Reguliertank 22 und dem Oxydationstank 24 möglich.The growth of large crystals of calcium sulfate dihydrate, which is a by-product, has been by appropriately controlling the operating conditions in the reaction vessel 13, the pH regulating tank 22 and the oxidation tank 24 possible.

Wird das Schwefeldioxydgas zuerst in ammoniakalischem Wasser absorbiert, so wird das Ammoniumsulfit nach der folgenden Gleichung (1) gebildet:If the sulfur dioxide gas is first absorbed in ammoniacal water, the ammonium sulfite becomes formed according to the following equation (1):

2NH4OH+SO2=(NH4)2SO3+HiO (1)2NH 4 OH + SO 2 = (NH 4 ) 2 SO 3 + H i O (1)

Ein Teil des gebildeten Ammoniumsulfits reagier! mit schwefeliger Säure und wird in Ammoniumbisulfil nach der folgenden Gleichung (2) überführt:Part of the ammonium sulfite formed reacts! with sulphurous acid and is converted into ammonium bisulfil converted according to the following equation (2):

= 2 NH4HSO3 (2)= 2 NH 4 HSO 3 (2)

Zu diesem Zeitpunkt reagiert ein anderer Teil des Ammoniumsulfits in der Lösung mit dem Sauerstoffgas, das in den Abgasen enthalten ist, und dabei wirdAt this point, another part of the ammonium sulfite in the solution will react with the oxygen gas, which is contained in the exhaust gases, and thereby becomes

Ammoniumsulfat gebildet. Entsprechend befinden sich Ammoniumsulfit, Ammoniumbisulfit und Ammoniumsulfat gleichzeitig in den zirkulierenden Lösungen. Ammonium sulfate formed. Correspondingly, there are ammonium sulfite, ammonium bisulfite and ammonium sulfate at the same time in the circulating solutions.

Wird Kalkmilch zu dem abgezogenen Teil der zirkulierenden Lösung zugefügt, so werden Calciumsulfit und Calciumsulfat ausgefällt und Ammoniakgas wird entsprechend den Gleichungen (3), (4) und (5), die folgen, freigesetzt:If milk of lime is added to the withdrawn part of the circulating solution, calcium sulfite becomes and calcium sulfate precipitated and ammonia gas is according to equations (3), (4) and (5), the consequences, released:

1010

(NH4J2SO3H-Ca(OH),-CaSO3-1/2 H2O+ 2 NH3T -fl1/« H2O (3)(NH 4 J 2 SO 3 H-Ca (OH), - CaSO 3 -1/2 H 2 O + 2 NH 3 T -fl 1 / «H 2 O (3)

NH4HSO.,-I Ca(OH)2 ->
CaSO3 ■ I /2 H2O + N H3 T +1V2 H2O (4)
NH 4 HSO., - I Ca (OH) 2 ->
CaSO 3 ■ I / 2 H 2 O + NH 3 T + 1V 2 H 2 O (4)

1515th

(N H4)2SO,+ Ca(OH)2-*
CaSO11-2 H2O I 2 NH3T
(NH 4 ) 2 SO, + Ca (OH) 2 - *
CaSO 11 -2 H 2 OI 2 NH 3 T

(5)(5)

Das gebildete Ammoniakgas wird, wie zuvor er- J0 wähnt, in dem NH3-Skrubberturm 8 wiedergewonnen.As previously mentioned, the ammonia gas formed is recovered in the NH 3 scrubber tower 8.

Der Niederschlag aus Calciumsulfit, der in der Aufschlämmung, die man gemäß der zuvor erwähnten doppelten Umsetzung erhält, enthalten ist, muß in nützliches Calciumsulfat überführt werden. Bei dem bekannten Verfahren wurde das Schwefeldioxydgas in der Aufschlämmung absorbiert, um unlösliches Calciumsulfit in lösliches Calciumbisulfit überzuführen, wobei der pH-Wert der Aufschlämmung auf ungefähr 4 vermindert wurde.The calcium sulphite precipitate found in the slurry obtained according to the aforementioned receives double conversion, has to be converted into useful calcium sulfate. In which In known methods, the sulfur dioxide gas was absorbed in the slurry to make insoluble calcium sulfite converted into soluble calcium bisulfite, the pH of the slurry being reduced to about 4 was decreased.

Danach wurde Luft in die Aufschlämmung eingeblasen, um das Calciumbisulfit zu unlöslichem CaI-ciumsulfat-Dihydrat zu oxydieren. Das so hergestellte Dihydrat enthielt feine Kristalle, die 5 bis 10 μ breit und 20 bis 40 μ lang sind. Dadurch entstehen beim Abfiltrieren der Kristalle von der Mutterlauge Schwierigkeiten. Selbst in abfiltriertem Zustand können solch feine Kristalle nicht als Gipsmaterial bei der Herstellung von Gipsteilen bzw. -quadern verwendet werden. Es ist schwierig, Schwefeldioxydgas mit hoher Konzen- 4„ tration herzustellen, mit Ausnahme in Schwefelsäureherstellungsanlagen. Bei dem bekannten Verfahren ist es daher unmöglich, so niedrig konzentriertes Schwefeldioxydgas, wie es in den Abgasen von mit öl beheizten Boilern anfällt, zu verwenden.Air was then blown into the slurry to oxidize the calcium bisulfite to insoluble calcium sulfate dihydrate. The dihydrate thus produced contained fine crystals that are 5 to 10 μ wide and 20 to 40 μ long. Difficulties arise when the crystals are filtered off from the mother liquor. Even when filtered off, such fine crystals cannot be used as plaster of paris material in the manufacture of plaster pieces or blocks. It is difficult to produce with high concen- Schwefeldioxydgas 4 "concentration, except in sulfuric acid production plants. In the known method it is therefore impossible to use sulfur dioxide gas with such a low concentration as is obtained in the exhaust gases from boilers heated with oil.

Um die obigen Schwierigkeiten zu lösen, wurde ein Verfahren zur Herstellung von Calciumsulfat-Hemihydrat aus dem Ammoniumsulfat, das in der Aufschlämmung enthalten ist, entsprechend der folgenden Gleichung (6) vorgeschlagen, wobei man die doppelte Umsetzung bei einem Druck von 2,5 bis 4,0 kg/cm2 und bei einer höheren Temperatur als 125° C durchführt: In order to solve the above problems, there has been proposed a method of producing calcium sulfate hemihydrate from the ammonium sulfate contained in the slurry according to the following equation (6) by performing the double conversion at a pressure of 2.5-4 , 0 kg / cm 2 and at a temperature higher than 125 ° C:

(NH4)2SO4+Ca(OH)2 -(NH 4 ) 2 SO 4 + Ca (OH) 2 -

CaSO4 · 1/2 H2O+2 NH3+1V2 H2O (6)CaSO 4 1/2 H 2 O + 2 NH 3 + 1V 2 H 2 O (6)

CaSO4 · 1/2 H2
CaSO4 ■ 2 H2O
CaSO 4 · 1/2 H 2
CaSO 4 · 2 H 2 O

H2OH 2 O

(7)(7)

Jedoch erfordert die doppelte Umsetzung, die bei dem oben erwähnten hohen Druck durchgeführt wird,However, the double reaction carried out at the above-mentioned high pressure requires

eine komplizierte SpezialVorrichtung und ihre Durchführung ist schwierig.a complicated specialized device and difficult to implement.

Gemäß dem beanspruchten Verfahren wird die doppelte Umsetzung bei normalem Druck bei besonderen Bedingungen durchgeführt. Dabei wird zu der Lösungsmittelmischung, die aus dem verbundenen Zirkulationssystem abgezogen wird, Kalkmilch zugegeben, so daß der pH-Wert der Aufschlämmung, die bei der doppelten Umsetzung gebildet wird, im Bereich von Il bis 12 liegt. Durch diese Regulierung macht die Menge an zugefügtem CaO das 1,01- bis l,05fache der theoretisch äquivalenten Menge, die erforderlich ist, um mit den Ammoniumsalzen, die in der Lösungsmittelmischung enthalten sind, zu reagieren, aus. Γη diesem Fall kann die Reaktionstemperatur im Bereich von 90 bis 100°C gehalten werden. Es ist ebenfalls erforderlich, eine bestimmte Menge großer Kristalle an Calciumsulfat-Dihydrat in die Lösung, die abgezogen wird, vor der doppelten Zersetzung zu geben. Diese Bedingungen ermöglichen in der Aufschlämmung, die bei der doppelten Umsetzung anfällt, ein ausgeprägtes Wachstum von großen Kristallen aus Calciumsulfat-Dihydrat, die 30 bis 60 μ breit und 100 bis 250 μ lang sind. Diese Kristalle werden ebenfalls als Impfkristalle verwendet, um das weitere Wachstum von großen Kristallen aus Calciumsulfat-Dihydrat bei der nachfolgenden Oxydationsstufe zu aktivieren.According to the claimed process, the double conversion is carried out at normal pressure at special Conditions carried out. In doing so, the solvent mixture comes from the connected circulation system is withdrawn, milk of lime added so that the pH of the slurry, which at the double reaction is formed, in the range from II to 12 is. With this regulation, the Amount of CaO added 1.01 to 1.05 times the theoretically equivalent amount required is to react with the ammonium salts contained in the solvent mixture. Γη In this case, the reaction temperature can be kept in the range from 90 to 100 ° C. It is also required a certain amount of large crystals of calcium sulfate dihydrate in the solution, which is withdrawn will give before double decomposition. These conditions enable in the slurry which occurs in the double conversion, a pronounced growth of large crystals Calcium sulfate dihydrate that are 30 to 60 μ wide and 100 to 250 μ long. These crystals are also used as seed crystals to encourage further growth of large crystals of calcium sulfate dihydrate to be activated in the subsequent oxidation stage.

III. Oxydation des Niederschlags aus
Calciumsulfit in der Aufschlämmung
III. Oxidation of the precipitate
Calcium sulfite in the slurry

Die Aufschlämmung, die von der doppelten Umsetzung stammt, enthält große Kristalle aus Calciumsulfat-Dihydrat, kleine Kristalle aus Calciumsulfat-Hemihydrat und eine geringe Menge an Calciumhydroxyd. Eine geeignete Menge an verdünnter Schwefelsäure mit einer Konzentration von ungefähr 10% wird zu der Aufschlämmung zugefügt, um den pH-Wert bei ungefähr 4 zu halten. Dabei fallen Calciumsulfat-Dihydratkristalle tntsprechend den folgenden Gleichungen aus:The slurry resulting from the double conversion contains large crystals of calcium sulfate dihydrate, small crystals of calcium sulfate hemihydrate and a small amount of calcium hydroxide. A suitable amount of dilute sulfuric acid at a concentration of approximately 10% is added to the slurry to maintain the pH at about 4. Calcium sulfate dihydrate crystals fall in the process according to the following equations:

CaSO3 · 1/2 H2O+1V2 H2O + H2SO4
CaSO4-2 H2O+H2SO3
CaSO 3 · 1/2 H 2 O + 1V 2 H 2 O + H 2 SO 4
CaSO 4 -2 H 2 O + H 2 SO 3

CaSO3- 1/2 H2O + H2SO3 Ca(HSO3)2+V2H2O CaSO 3 - 1/2 H 2 O + H 2 SO 3 Ca (HSO 3 ) 2 + V 2 H 2 O

Ca(OH)2+H2SO4-CaSO4 Ca (OH) 2 + H 2 SO 4 -CaSO 4

2H2O2H 2 O

(8)(8th)

(9)
(10)
(9)
(10)

Wird Luft in die Aufschlämmung geblasen, so wird das darin gelöste Calciumbisulfit in Calciumsulfat-Dihydrat entsprechend der folgenden Gleichung (11) überführt:When air is blown into the slurry, the calcium bisulfite dissolved therein becomes calcium sulfate dihydrate according to the following equation (11) transferred:

55 Ca(HSO3)2+2 H2O+1/2 O2
CaSO4 · 2 H2O+HjSO3
55 Ca (HSO 3 ) 2 +2 H 2 O + 1/2 O 2
CaSO 4 · 2 H 2 O + HjSO 3

(H)(H)

Das Calciumsulfat-Hemihydrat besitzt eine größere Löslichkeit in Wasser als das Dihydrat, so daß, wenn das Hemihydrat weiter in das Dihydrat entsprechend der folgenden Gleichung (7) während der Oxydationsstufe, die auf die doppelte Zersetzung folgt, hydratisiert wird, das Wachstum der Kristalle des Dihydrate aktiviert wird:The calcium sulfate hemihydrate has a greater solubility in water than the dihydrate, so that if the hemihydrate further into the dihydrate according to the following equation (7) during the oxidation stage, which follows the double decomposition is hydrated, the growth of the crystals of the dihydrate is activated:

Die schweflige Säure, die als Nebenprodukt erhalten wird, wird beim Auflösen von Calciumsulfit entsprechend der zuvor beschriebenen Gleichung (9) verbraucht. Die Bildung dieser schwefligen Säure erniedrigt den pH-Wert der Aufschlämmung auf 2,0 bis 3,5.The sulphurous acid obtained as a by-product is consumed in dissolving calcium sulfite according to the above-described equation (9). The formation of this sulphurous acid lowers the pH of the slurry to 2.0 to 3.5.

Die Kristalle aus Calciumsulfat-Dihydrat, die nact den Gleichungen (8), (10) und (11) ausgefällt werden, sind extrem fein und dementsprechend leicht löslich, so daß die Impfkristalle aus Calciumsulfat-Dihydrat die bereits in der Aufschlämmung vorhanden sind, allmählich mit der Lösung der feinen Kristalle aus den ausgefällten Dihydrat größer werden. Für ein vollesThe crystals of calcium sulfate dihydrate, which nact the equations (8), (10) and (11) are precipitated, are extremely fine and therefore easily soluble, so that the seed crystals consist of calcium sulfate dihydrate which are already present in the slurry, gradually with the dissolution of the fine crystals from the precipitated dihydrate become larger. For a full

4ο4ο

Wachstum der Kristalle ist es wünschenswert, ungefähr Ein Teil der zirkulierenden Lösung wird mit eine,Growth of the crystals it is desirable to approximate a part of the circulating solution with a,

die Hälfte der Aufschlämmung, die aus dem Oxyda- Menge von 7,1 l/h abgenommen und in ein Reaktion*·half of the slurry, which is taken from the Oxyda- amount of 7.1 l / h and converted into a reaction *

tionstank 24 entnommen wird in den pH-Rcgulier- gefäß 13 geleitet, in das ebenfalls Kalkmilch, dietion tank 24 is taken into the pH regulating vessel 13, in which also milk of lime, which

tank 22 zurückzuführen, um die Wachstumszeit zu 9,92 Gewichtsprozent CaO enthält, mit einer Ge-tank 22 to contain the growth time to 9.92 percent by weight CaO, with a

verlangern. 5 schwindigkeit von 1,61 l/h eingeführt wird. In dasextend. 5 speed of 1.61 l / h is introduced. In the

Reaktionsgefäß wird weiter eine wäßrige Lösung ausThe reaction vessel is further made from an aqueous solution

IV. Behandlung der Mutterlauge, die von den Calcium- Ammoniumsulfat mit einer Konzentration von 20 Ge-IV. Treatment of the mother liquor produced by the calcium ammonium sulphate with a concentration of 20

suIfat-Dihydratkristallen abgetrennt wurde· Wichtsprozent in einer Geschwindigkeit von 0,3 l/hsuIfat dihydrate crystals were separated · weight percent at a rate of 0.3 l / h

beStl7T %1r PV,7E,7 ibis,3'51 ^LZ%L iXlUlSSSiSbestl7T % 1r P V, 7E, 7 i bis , 3 '51 ^ LZ% L iXlUlSSSiS

mi de,RlterT h,Calci"™su'fa -D'hydratkr.stallen Calciumsulfat-Dihydrat, die man als Nebenprodukt mit de. Filtervorrichtung 27 abgetrennt wurde, w.rd bei der vorliegenden Erfindung erhält werden in dasmi de, RlterT h, Calci "™ su ' fa -D'hydratkr.stallen Calcium sulfate dihydrate, which was separated off as a by-product with the filter device 27, is obtained in the present invention in the

■· sas?;'■ · sas ?; '

gen bilden können. Es ist daher bevorzugt, wie zuvor freieesei7t nae a™J T 1V g% ■ jgenes can form. It is therefore preferred, as previously free, n ae a ™ J T 1 V g % ■ j

erwähnt, daß die Calciumionen entfernt werden, indem *o wf d η e „en NH Skn h^?' V° iT 'mentions that the calcium ions are removed by * o wf d η e "en NH Skn h ^? ' V ° iT '

man sie zusammen mit anderen Verunreinigungen, wie einer LösünT dtdiSh ΐ τ"™ 8 8^L,
Eisen- und Aluminiumverbindungen, die in den Z rku- 330 /hf5 absSbiel, w" ΪΤ "VT' r ^r Γ lationslösungen enthalten sind, ausfällt. Wird ein Teil keit de! Am« ΐ P" AJforP'Ionsfahlg-
they are used together with other impurities, such as a solution dtdiSh ΐ τ "™ 8 8 ^ L,
Iron and aluminum compounds contained in the Z rku- 330 / hf5 absSbiel, w "ΪΤ" VT 'r ^ r Γ lation solutions, precipitates. Becomes part of the de! Am «ΐ P" A Jf or P ' Ionsfahl g-

des Stroms L Lösungsmittelmischung zu der MuUe ' ο ägt 97^/ JnS Te^nH W", f" .S.k™«»bertunn 8 lauge zugegeben, deren pH-Wert noch niedrig ist, .5 ^gfmTuTmii^riS'^m
dann bildet sich leicht lösliches Calciumsulfat-Dihydra Zu der ÄukchS8 h" u-a a . ..
of the stream L solvent mixture to the MuUe 'o ägt 97 ^ / JnS Te ^ nH W ", f". S .k ™ «» bertunn 8 lye added, the pH value of which is still low, .5 ^ gfmTuTmii ^ riS '^ m
then soluble calcium sulfate Dihydra readily forms to the ÄukchS 8 h ", etc. a. ..

und nur ungefähr 50% der Calciumionen werden se^Ä ZT " ΐκ Τ ^and only about 50% of the calcium ions will se ^ Ä ZT "ΐκ Τ ^

wiedergewonnen. Es wurde jedoch gefunden, daß es eine? KonzentrTtinn t £ F™ ,Schwefelsaure mit das Halten des pH-Werts der Mutterlauge auf 7,0 Sen«fvonTs VnH uZ !T^WT' durch Zugabe von ammoniakalischem Wasser und 30 munf auf »™ Λ T ^H^eTt der Aufschameinem Teil des Stroms der Lösungsmittelmischungen ZSi^AS'*-?" Ve;mmdfrn; D!e Aufsä'äm" ermögiicht, daß ungefähr 90% der Calciumionen, die Γη"5T^SZ lZ ! T" L^>te,nerMenge in der Mutterlauge enthalten sind, in Form von weniR schlämmunT ti"u λ T W°be' da$ '" d" A,uf" löslichem Calciumsulfit ausgefällt werden ΚοηηβΓωη5 DihvH 1! Pu*™-^lciumsulflt in Calciumsulfatdaß die Niederschläge aus EisenhydroxydZZ Alu 35 Ä ^ ^- mT± Unßefähr die HäIftc der miniumhydroxyd damit vermischt sind. Da Sl die« tankfhl t*hch]a A mmunZ< die von dem Oxydations-Niederschläge feine Kristalle von 2 bis 20 μ en hai en S ΪΡ f^n W'rd' ,Wird Zurück in den PH-Reguliersind mehre Stunden erforderlich, bis die SediSSSSn' Srd m t efner Rt? ^ "^ 'ri AufschltmUng beendigt ,st. Die Anwendung eines geeigneten Koagu- dn«i Nied^hS ?1,""8 ^"V^' ^"regained. However, it has been found that there is a? Concentration t £ F ™ , sulfuric acid with the maintenance of the pH value of the mother liquor at 7.0 Sen " fvonTs VnH uZ! T ^ WT ' by adding ammoniacal water and 30 munf to" ™ " T ^ H ^ eTt the pubic part of the flow of solvent mixtures ZSi ^ AS '* -? "Ve; mmd f rn ; D ! e Aufs ä'äm" enables about 90% of the calcium ions, the Γη "5T ^ S Z lZ ! T" L ^> te , ner amount are contained in the mother liquor, in the form of little R schlämmunT ti "u λ T W ° be ' da $ '" d " A , on " soluble calcium sulfite are precipitated Κοηη β Γ ω η5 DihvH 1! Pu * ™ - ^ lciumsulflt in calcium sulphate that the precipitates of iron hydroxide ZZ Alu 35 Ä ^ ^ - mT ± Un ß about the half of the miniumhydroxyd are mixed with it. Since Sl, the "tankfhl t * HCH] a A MMUN Z <of the oxidation-precipitates fine crystals 2-20 μ s hai en S ΪΡ f ^ n W 'RD', is returned in the PH-Reguliersind several hours required until the SediSSSSn 'Srd mt efner Rt? ^ "^ 'ri Aufschl t mUng terminated, st. The application of a suitable coagu- dn« i Nied ^ hS? 1 , "" 8 ^ "V ^'^"

lierungsmittels für die Niederschläge ermöglicht ie- 4o * "™ JNiederschlag aus Calc.umsulfat-Dihydrat in doch, daß die Sedimentation in einigen Minuten IO h^ff T 4'5 kg (Trockengewichtsbasis)/h und beendigt ist Minuten 10 l/h Mutterlauge erhält. Das so gebildete Calcium-lierungsmittels for the precipitation allows IE 4o * "™ JNiederschlag from Calc.umsulfat dihydrate in but that the sedimentation in a few minutes IO h ^ ff T 4 '5 kg (Tr ockengewichtsb a sis) / h and finished 10 minutes is l / h mother liquor is obtained.

sulfat-Dihydrat besteht aus großen Kristallen, dieSulphate dihydrate is made up of large crystals that

V. Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens irh»hti?M S*? Und '5° b'S 30G μ lang sin(L °'e V. Advantages of the method according to the invention irh »hti? MS *? And ' 5 ° b ' S 30G μ long sin (L ° ' e

, Δ -v-Ai-i,- « erhaltene Mutterlauge besitzt einen pH-Wert von 2,3., Δ -v-Ai-i, - «mother liquor obtained has a pH of 2.3.

1. Ammoniak wird als zirkulierendes Absorptions- 45 pe verschiedenen Ionen, die in der Mutterlauge entmittel verwendet. Die erforderliche Frischzugabe h^ten sind, liegen in den folgenden Konzentravon Ammoniak ist gering. tionen vor:1. Ammonia is used as a circulating absorption 45 pe various ions used entmittel in the mother liquor. The required fresh addition h ^ are ten, are in the following Konzentravon ammonia is low. before:

2. Das Schwefeldioxydgas, das in dem Abgas enthal- NH + 2. The sulfur dioxide gas contained in the exhaust gas- NH +

ten ist, wird in Form von Calciumsulfat-Dihydrat r Λ Gewichtsprozentth is in the form of calcium sulfate dihydrate r Λ percent by weight

von großer Kristallgröße gewonnen und kann als 5° SO — °'044 GewichtsProzent Obtained from a large crystal size and can be expressed as 5 ° SO - ° ' 044 percent by weight

Rohmaterial für Portlandzement oder Gipsplatten sn - ^009 GewichtsProzent Raw material for Portland cement or gypsum board sn - ^ 009 weight P rcent

verwendet werden. 4 ~ 0,088 Gewichtsprozentbe used. 4 ~ 0.088 weight percent

3. Von keinem Teil der Anlage fällt Abfallflüssigkeit Das erhaltene Calciumsulfat-Dihydrat wird mit3. Waste liquid does not fall from any part of the system. The calcium sulfate dihydrate obtained is with

55 vTκΓΓ gewaschen und getrocknet und bildet das 55 vTκΓ Γ washed and dried and forms the

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindune In ntt^xi kL Die Mutterlauge wird mit einer geeigdem Beispiel wird auf das Fließschema (Zeichnunp^ c-Z ße an amm°niakalischem Wasser neutrali-Bezug genommen. Innung) siert, um den pH-Wert auf 7 bis 8 einzustellen, undThe following example illustrates the Erfindune In ntt ^ xi kL The Mutterl eye is with a geeigdem example in the flow diagram (taken Zeichnunp ^ c -Z ß e niakalischem to amm ° water neutrali reference. Guild) si ert to the pH Set the value from 7 to 8, and

£Μ AbgaS * einer Er2sinteningsvorrichtung, das dmStf^^1^0^18*8^1""1101" 31 gegcbcn· ^" 1000 ppm Schwefeldioxyd enthält, wird in den SO 60 ""f!^ wrd ein gleichzeitig zirkulierender Strom Skrubberturm 2 geleitet, in den mit einer Gesehwindie ' ros^!8SInittelniischung mit einer Menge von 2 l/h keit von 1 m3/h eine Zirkulationslösung die 7 36 Ge rf· Nledcrschlagseparator 31 über eine Leitung 32, Wichtsprozent Ammonramsulfit, 7,31 Gewichtsprozent n! T* Zlrkulationsleitung 7 abzweigt, geführt Ammoniumbisulf it und 16,20 Gewichtsprozent Am ΛΛ xpaiaXor 31 wird ebenfalls mit einer geeigneten moniumsulfat enthält, geleitet wird. Die Tenroeratu- 6s aT"8«^?/ ajnmoniakal'schem Wasser beschickt, um und der pH-Wert der Lösung werden bei 50°C bzw h!° ?„ des S6Sa1DtCn Inhalts des Separators 31 £ Μ AbgaS * from an er2 sintening device, which contains dmStf ^^ 1 ^ 0 ^ 18 * 8 ^ 1 "" 1101 " 31 gcbcn · ^" 1000 ppm sulfur dioxide, becomes in the SO 60 "" f! ^ Wrd a simultaneously circulating Strom Skrubberturm 2, into which with a sight windie ' r os ^! 8SIittelii schung with an amount of 2 l / h speed of 1 m 3 / h a circulation solution the 7 36 Ge rf · Nledcrschl agseparator 31 via a line 32, weight percent ammonram sulfite, 7.31 weight percent n! T * Zlr kulationsleitung 7 branches off, carried ammonium bisulphite and 16.20 percent by weight Am ΛΛ xpaiaXor 31 is also carried out with a suitable moniumsulphate. The Tenroeratu- 6s aT " 8 " ^? / Ajnmoniak al'schem water and the pH of the solution are at 50 ° C or h! °? " Of the S 6 Sa 1 DtCn content of the separator 31

bei 6,2 gehalten. Als Ergebnis wird der SO,-Gehalt m. i. /™ lten· Niederschläge aus Calciumsulfit, des Abgases auf 20 ppm vermindert "senüydroxyd und Alummiumhydroxyd, die in demheld at 6.2. As a result, the SO, content mi / ™ lten · Nied erschläge of calcium sulfite, the exhaust gas to 20 ppm reduced "senüydroxyd and Alummiumhydroxyd that in the

separator 31 in geringen Mengen vorhanden sind,separator 31 are available in small quantities,

setzen sich nach Zugabe von einem Koagulierungsmittel am Boden ab. Die entstehende Aufschlämmung wird von dem Boden des Separators 31 in einer Menge von 1 l/h abgezogen und zu dem Waschwasscr, das man in der Filtriervorrichtung 27 verwendet, über einesettle after the addition of a coagulant off the ground. The resulting slurry is from the bottom of the separator 31 in an amount withdrawn from 1 l / h and to the washing water that is used in the filter device 27 via a

Leitung 33 gegeben. Die überstehende klare Flüssigkeit, die in dem oberen Teil des Niederschlagseparators 31 vorhanden ist, wird in einer Menge von 10 l/h in die Leitung 7 zurückgeführt, durch die der Strom aus Lösungsmittelmis.:hungen gleichzeitig zirkuliert.Line 33 given. The supernatant clear liquid that is in the top of the precipitate separator 31 is present, is returned in an amount of 10 l / h into the line 7, through which the flow from solvent mix.: ments circulated at the same time.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren, um Schwefeldioxydgas aus einem Verbrennungsabgas zu entfernen, indem man die Folgenden Stufen durchführt:
i) das Schwefeldioxydgas enthaltende Abgas mit einer zirkulierenden wäßrigen Lösung behandelt, die Ammoniumsulfit, Ammoniumbisulfit und Ammoniumsulfat zusammen vermischt enthält, wobei der pH-Wert der Lösung im Bereich von 5,8 bis 6,5 liegt,
1. A method to remove sulfur dioxide gas from a combustion exhaust gas by performing the following steps:
i) treating the exhaust gas containing sulfur dioxide gas with a circulating aqueous solution containing ammonium sulfite, ammonium bisulfite and ammonium sulfate mixed together, the pH of the solution being in the range from 5.8 to 6.5,
b) Ammoniakgas mit einer anderen zirkulierenden wäßrigen Lösung, die Ammoniumsulfit, Ammoniumbisulfit und Ammoniumsulfat zusammen vermischt enthält, behandelt, wobei der pH-Wert der Lösung im Bereich von 6,2 bis 7,0 liegt,b) ammonia gas with another circulating aqueous solution, the ammonium sulfite, ammonium bisulfite and ammonium sulfate mixed together, treated, the pH of the solution in the range of 6.2 to 7.0 is c) kontinuierlich einen Teil der zirkulierenden Lösung der Stufe (a) in die der Stufe (b) gibt und ebenfalls die gleiche Menge der zirkulierenden Lösung der Stufe (b) in die der Stufe (a) gibt, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Stufen: daß manc) continuously a part of the circulating solution of step (a) into that of step (b) and also the same amount of the circulating solution of step (b) in that of step (a) there, characterized by the following further stages: that one d) kontinuierlich einen Teil der gleichzeitig zirkulierenden Lösungsmittelmischung der Stufe (c) abzieht und ihn mit Kalkmilch in Anwesenheit von großen Impfkristallen aus Calciumsulfat-Dihydrat bei normalem Druck bei einer Temperatur von 90 bis 1000C umsetzt, wobei der pH-Wert 11 bis 12 beträgt und das entstehende freie Ammoniakgas in Stufe (b) einleitet,d) continuously withdrawing part of the simultaneously circulating solvent mixture from stage (c) and reacting it with milk of lime in the presence of large seed crystals of calcium sulfate dihydrate at normal pressure at a temperature of 90 to 100 ° C., the pH being 11 to 12 and the resulting free ammonia gas is introduced into stage (b), e) Luft in die Aufschlämmung der Stufe (d) einbläst, wobei der pH-Wert davon durch Zugabe von verdünnter Schwefelsäure bei 2 bis 4 gehalten wird,e) blowing air into the slurry of step (d), the pH of which is added by adding is kept at 2 to 4 by dilute sulfuric acid, f) die entstehende Aufschlämmung der Stufe (e) filtriert und anschließend den Calciumsulfat-Dihydrat-Kuchen mit Wasser wäscht, undf) the resulting slurry of step (e) is filtered and then the calcium sulfate dihydrate cake washes with water, and g) die Mutterlauge, die in der Stufe (f) abgetrenntg) the mother liquor which is separated off in step (f) Nebenprodukt Calciumsulfatdihydrat großer Kristallgröße gewinnen kann. wichtiges Problem, Seit ein.ger Zeit ist es em extrem^ ^s schad-iiches By-product calcium sulfate dihydrate can win large crystal size. important problem, for a long time it has been extremely detrimental to em
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