DE2339859A1 - PROCESS FOR PROCESSING WASTE Aqueous SULFUR ACID - Google Patents

PROCESS FOR PROCESSING WASTE Aqueous SULFUR ACID

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Description

METALLGESELLSCHAFT Fr-ankfur t/H *, 6. August 1973 Aktiengesellschaft DrOz/HGa 6 Frankfurt (Main)METALLGESELLSCHAFT Fr-ankf ur t / H *, August 6, 1973 Aktiengesellschaft DrOz / HGa 6 Frankfurt (Main)

prov. Nr. 7221 LC prov. No. 7221 LC

Verfahren zur Aufarbeitung wässriger AbfallschwefelsäureProcess for the processing of aqueous waste sulfuric acid

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung wässriger Abfallschwefelsäure, deren Gehalt maximal 40 Gew.% HpSOλ beträgt und deren Verunreinigungen im wesentlichen anorganischer Natur sind, durch Eindampfen mit den heißen Spaltgasen im direkten Färmeaustausch und anschließende Spaltung unter Zugabe von Brennstoff bei 800 - 11000C.The invention relates to a process for working up aqueous waste sulfuric acid, the content thereof is 40% by weight HpSOλ and its impurities is essentially inorganic nature, by evaporation with the hot cracking gases in direct Färmeaustausch and subsequent cleavage with the addition of fuel at 800 -. 1100 0 C. .

Bei vielen chemischen Prozessen, beispielsweise der Erzlaugung und Metallbeizung, fallen Abfallschwefelsäuren an, deren Konzentration vergleichsweise gering ist und deren Verunreinigungen im wesentlichen anorganischer Natur, insbesondere Metallsulfate, sind.In many chemical processes, for example ore leaching and metal pickling, waste sulfuric acids are produced whose concentration is comparatively low and whose impurities are essentially more inorganic Nature, especially metal sulfates.

Aus Gründen des Umweltschutzes und der Wirtschaftlichkeit können diese Abfallsäuren nicht in Flüsse oder Küstengewässer abgeleitet werden, sondern müssen in geeigneter Weise aufgearbeitet werden.For reasons of environmental protection and economy, these waste acids cannot be found in rivers or coastal waters be derived, but must be processed in a suitable manner.

Das für die Aufarbeitung mit Abstand bedeutendste Verfahrensprinzip ist die thermische Spaltung bei Temperaturen von etwa 250 bis 11000C. Dabei entstehen Schwefeldioxyd, Wasser und - in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Verunreinigungen - weitere Spaltprodukte. Das in der Regel wertvollste Spaltprodukt, nämlich Schwefeldioxyd, wird im allgemeinen nach einer NachbehandlungBy far the most important process principle for work-up is thermal cleavage at temperatures of about 250 to 1100 ° C. This produces sulfur dioxide, water and - depending on the nature of the impurities - other cleavage products. The normally most valuable cleavage product, namely sulfur dioxide, is generally after treatment

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getrocknet, gereinigt und auf Schwefelsäure verarbeitet. In anderen Fällen wird das gewonnene Schwefeldioxyd auch verflüssigt bzw, anderweitig -zu Sulfiten usw. umgesetzt.dried, cleaned and processed on sulfuric acid. In other cases the recovered sulfur dioxide is too liquefied or otherwise converted into sulfites, etc.

Die bekannten Vorschläge zur Aufarbeitung von Abfallschwefelsäure befassen sich in der überwiegenden Mehrzahl mit besonders ausgestalteten Verfahrensführungen, wie beispielsweise der Einhaltung eines bestimmten Sauerstoff-Überschusses und ggf. bestimmter Verweilzeiten im Rost-, Verbrennungs- oder Spaltofen (DT-AS 1 467 005, DT-PS 1 199 und 1 206 404), der Mischung der Abfallsäure mit .Brennstoff und der Zersetzung in einer Zone hoher Turbulenz bei Ver— weilzeiten von weniger als einer Sekunde und Temperaturen von 650 - 10000C (DT-PS 1 258 846) und der Verwendung eines bestimmten oder bestimmt ausgestalteten Spaltofens (DT-AS 1 191 344 und 1 571 664).The majority of the known proposals for processing waste sulfuric acid deal with specially designed process management, such as maintaining a certain excess of oxygen and, if necessary, certain dwell times in the grate, incineration or cracking furnace (DT-AS 1 467 005, DT- PS 1 199 and 1,206,404), the mixture of the waste acid with .Brennstoff and decomposition in a zone of high turbulence at residence times of less than one second and temperatures from 650 - 1000 0 C (DT-PS 1,258,846) and the use of a specific or specifically designed cracking furnace (DT-AS 1 191 344 and 1 571 664).

Mit dem Ziel, den Brennstoffbedarf möglichst niedrig zu halten, ist weiterhin vorgeschlagen worden, bei Schwefelsäure mit 30 - 60 Gew.% H^SO^ zunächst eine Vorkonzentrierung mit den 900 - 11000C heißen Spaltgasen vorzusehen und die so auf 60 - 75 Gew.% konzentrierte Schwefelsäure bei 900 - 12000C zu spalten.With the aim to keep the fuel requirements as low as possible has also been proposed, in sulfuric acid with 30 -. 60% by weight H ^ SO ^ first of all a pre-concentration with the 900 - Hot 1100 0 C to provide fission gases and the so at 60 - 75 percent .% concentrated sulfuric acid at 900-1200 0 C to split.

Mit diesem Verfahren läßt sich zwar der insgesamt erforderliche Energieaufwand reduzieren. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist jedoch, daß bei einer Aufkonzentrierung bis 75 Gew.% H2SO^ bereits Säurenebel entstehen, die entweder zusätzliche Abscheidevorrichtungen erforderlich machen oder mit den SOp enthaltenden Gasen in Weiterverarbeitungs— anlagen gelangen und dort zu erheblichen Störungen Anlaß geben können. Ein weiterer Nachteil ist, daß der in den Spaltgasen enthaltende Wärmeinhalt in der Regel nicht voll für die Aufkonzentrierung der verdünnten Abfall schwefelsäure nutzbar gemacht werden kann. Zur Deckung der Wärmeverluste muß mithin dem aus Vorkonzentrierung und SpaltungWith this method, it is true that the total amount of energy required can be reduced. A disadvantage of this process, however, is that with a concentration of up to 75% by weight H 2 SO ^ acid mist is already formed, which either necessitate additional separating devices or get into further processing plants with the SOp-containing gases and cause considerable disturbances there. Another disadvantage is that the heat content contained in the fission gases can generally not be fully utilized for the concentration of the diluted waste sulfuric acid. In order to cover the heat losses, the preconcentration and splitting must be done

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bestehendem Aufar.beitungs system mehr Energie zugeführt werden als an sich nötig wäre ^more energy is supplied to the existing processing system than would be necessary in itself ^

Aufgabe der Erfindung ist, die bekannten, insbesondere die vorgenannten Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren bereit zu stellen, das in hohem Maße wirtschaftlich arbeitet, indem nur soviel Energie zugeführt werden muß als für den Prozeß unerläßlich ist und das ein von Schwefelsäurenebeln freies weiter zu verarbeitendes Gas liefert.The object of the invention is to eliminate the known, in particular the aforementioned disadvantages, and to provide a method ready to provide that works to a high degree economically by only as much energy must be supplied as for the Process is indispensable and that supplies a gas to be processed free of sulfuric acid mist.

Die Aufgabe wird gelöst, indem das Verfahren zur-Aufarbeitung wässriger Abfallschwefelsäure,deren Gehalt maximal 40 Gew.% HpSO^ beträgt, und deren Verunreinigungen im wesentlichen anorganischer Natur sind, durch Eindampfen mit den heißen Spaltgasen im direkten Färmeaustausch und anschließende Spaltung unter Zugabe von Brennstoff bei 800 bis 11000C entsprechend der Erfindung derart ausgestaltet wird, daß die Spaltung in einem Wirbelschichtofen vorgenommen und der Sauerstoffgehalt, der zur Spaltung zugeführten Luft derart aufgestärkt wird, daß die Spaltgase unter Eindampfung der Abfallschwefelsäure bis zu einer Endkonzentration von' maximal 65 Gew.% HpSO^ quantitativ in Brüden einer Temperatur von 80 bis 1000C überführt werden. The object is achieved by the method for processing aqueous waste sulfuric acid, the content of which is a maximum of 40 wt.% HpSO ^, and whose impurities are essentially inorganic in nature, by evaporation with the hot fission gases in direct heat exchange and subsequent cleavage with the addition of fuel at 800 to 1100 0 C is designed according to the invention in such a way that the cleavage is carried out in a fluidized bed furnace and the oxygen content of the air supplied for the cleavage is increased in such a way that the fission gases with evaporation of the waste sulfuric acid up to a final concentration of 'maximum 65 wt. % HpSO ^ are quantitatively transferred to a vapor temperature of 80 to 100 0 C.

Mit der AufStärkung der zur Spaltung erforderlichen Luft mit Sauerstoff wird gerade eine so große Spaltgasmenge geschaffen als von der Konzentrierstufe unter Aufkonzentration der Abfallschwefelsäure auf maximal 65 Gew«% HpSO/, und unter Bildung von Brüden einer Temperatur von 80 bis 100 C aufgenommen werden kann.With the strengthening of the air required for the split with Oxygen is just as large an amount of cracked gas as is created by the concentration stage under concentration the waste sulfuric acid to a maximum of 65% by weight HpSO /, and can be absorbed with the formation of vapors at a temperature of 80 to 100 C.

Die Aufstärkung mit Sauerstoff hat die Spalttemperatur zu berücksichtigen, insbesondere aber die Anfangskonzentration der Abfallschwefelsäure. Beispielsweise ist eine geringere AufStärkung vorzunehmen, wenn eine etwa 20 %±ge Abfall*- schwefelsäure zur Verfügung steht, als wenn eine etwa 35 %ige aufgearbeitet werden soll, da im ersten Falle eineThe strengthening with oxygen has to take into account the cracking temperature, but especially the initial concentration of the waste sulfuric acid. For example, a lower strengthening is to be carried out if about 20 % waste * - sulfuric acid is available than if about 35% is to be worked up, since in the first case a

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größere Verdampfungsleistung aufzubringen ist und bei gleicher Spaltgastemperatur dann eine größere Gasmenge erforderlich isto . ·greater evaporation capacity is to be applied and with the same gap gas temperature then a larger amount of gas is required o . ·

Von Einfluß auf den Grad der Aufstärkung ist außerdem der für den Spaltprozeß verwendete Brennstoffe Hierfür eignen sich neben Heizöl und -gas auch andere C-haltige Brennstoffe, wie Abfallkokse, insbesondere aber Schwefelträger, wie Pyrit oder Elementarschwefel selbst.The fuel used for the cracking process also has an influence on the degree of reinforcement In addition to heating oil and gas, there are also other C-containing fuels, such as waste coke, but especially sulfur carriers, like pyrite or elemental sulfur itself.

Steht z.B. eine Abfallschwefelsäure mit 21 Gew.%. freier Schwefelsäure und 10,7 Gew.% Schwermetallsulfaten zur Verfügung, so kann durch Verbrennung von Flotationspyrit mit 48 % Schwefel bei einer Spalttemperatur von 950 C durch Aufstärkung der Verbrennungsluft auf einen Sauerstoffgehalt von 30 Vol.% bei einer Brüdentemperatur in der Konzentrierungsstufe von 950C die Abfallschwefelsäure auf 65 Gew.% aufkonzentriert werden bei einem Flotationspyritverbrauch von 0,52 t/t Abfallschwefelsäure. Würde die Verbrennung des Flotationspyrites mit atmosphärischer Luft vorgenommen, würde die resultierende Schwefelsäurekonzen— tration 86,1 Gew.% betragen.For example, if there is a waste sulfuric acid with 21% by weight . Free sulfuric acid and 10.7% by weight of heavy metal sulphates are available, by burning flotation pyrite with 48% sulfur at a cracking temperature of 950 C by increasing the combustion air to an oxygen content of 30% by volume at a vapor temperature in the concentration level of 95 0 C the waste sulfuric acid is concentrated to 65% by weight with a flotation pyrite consumption of 0.52 t / t waste sulfuric acid. If the flotation pyrite were to be burned with atmospheric air, the resulting sulfuric acid concentration would be 86.1% by weight.

Bei der Verbrennung von Elementarschwefel ergäbe sich eine Schwefelsäurekonzentration in der Konzentrierungsstufe von 79 Gew.%, wenn die Spaltung bei 95O0C und die Verbrennung des Elementarschwefeis mit Luft erfolgen würde. Dagegen erreicht die Konzentration der Schwefelsäure lediglich 61 Gew.%, wenn die Verbrennungsluft für den Schwefel auf einen Sauerstoffgehalt von 30 VoI„% aufgestärkt worden ist. Die erforderliche Schwefelmenge für die Spaltung und Aufkonzentration von 1 t Abfallschwefelsäure berechnet sich zu 0,3 t.In the combustion of elemental sulfur to a sulfuric acid concentration would result in the concentration step of 79 wt.% When the cleavage at 95O 0 C and the combustion would be made of Elementarschwefeis with air. In contrast, the concentration of sulfuric acid only reaches 61 % by weight when the combustion air for the sulfur has been strengthened to an oxygen content of 30 % by volume. The amount of sulfur required for the splitting and concentration of 1 t of waste sulfuric acid is calculated as 0.3 t.

Im allgemeinen wird für den Spaltprozeß eine Aufstärkung auf etwa 25 bis 40 Vol.% Gesamtsauerstoff erforderlich sein.In general, an increase to about 25 to 40% by volume of total oxygen will be necessary for the cracking process.

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Zur Aufstärkung wird zweckmäßigerweise der relativ billig herzustellende Sauerstoff etwa 45 ?6iger Reinheit verwendet. The relatively cheap to produce oxygen of about 45-6 purity is expediently used for strengthening.

Als Spaltofen dient der an sich bekannte Wirbelschicht-Reaktor. Bettmaterialien sind zweckmäßigerweise die Oxyde, die den verunreinigenden Sulfaten der Abfallschwefelsäure entsprechen, wie Eisenoxydο Der zur AufStärkung dienende Sauerstoff kann zusammen mit den Fluidisierungsgasen in den Wirbelschicht-Reaktor eingetragen werden, ihre Zugabe kann aber auch als Sekundärgasstrom, beispielsweise oberhalb des Rostes erfolgeno Der Eintrag der aufkonzentrierten Abfallschwefelsäure geschieht am zweckmäßigsten*mit wassergekühlten korrosionsbeständigen Lanzen direkt in das Wirbelbett. The fluidized bed reactor known per se serves as the cracking furnace. Bed materials are appropriately the oxides that correspond to the polluting sulfates of waste sulfuric acid, such as iron oxide o The oxygen used for strengthening can be introduced into the fluidized bed reactor together with the fluidizing gases, but they can also be added as a secondary gas stream, for example above the grate o The entry the concentrated waste sulfuric acid is best done * with water-cooled, corrosion-resistant lances directly into the fluidized bed.

Die Aufkonzentrierung der Abfallschwefelsäure geschieht in an sich bekannten Verdampfereinrichtungen. Besonders geeignet sind Sprühverdampfer, in die die Abfallschwefelsäure zweckmäßigerweise unter Verwendung von Rotationszerstäubern eingetragen wird.The waste sulfuric acid is concentrated in known evaporator devices. Particularly suitable are spray evaporators in which the waste sulfuric acid is expediently entered using rotary atomizers.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird die Auf— konzentrierung in zwei hintereinander geschalteten Sprühverdampfern vorgenommene Der Vorteil dieser Arbeitsweise ist eine besonders günstige Wärmeausnutzung„' Darüberhinaus wirkt der gasseitig zweite mit der verdünnten Abfall— schwefelsäure beaufschlagte Sprühverdampfer zusätzlich wie ein Wäscher und schafft besonders reine Gase.In a preferred embodiment of the invention, the Concentration carried out in two spray evaporators connected in series. The advantage of this way of working is a particularly favorable heat utilization "" In addition the second spray evaporator, which is exposed to the diluted waste sulfuric acid on the gas side, also acts like this a scrubber and creates particularly pure gases.

Wenn zwei mit Rotationszerstäubern ausgestattete Sprühver~ dämpfer zur Aufkonzentrierung der Abfallschwefelsäure eingesetzt werden, ist es empfehlenswert, zur Schonung des Rotationszerstäubers des gasseitig ersten Sprühverdampfers die bereits vorkonzentrierte Abfallschwefelsäure zu kühlen«,If two sprayers equipped with rotary atomizers steamers are used to concentrate the waste sulfuric acid, it is recommended to protect the Rotary atomizer of the first spray evaporator on the gas side to cool the already pre-concentrated waste sulfuric acid «,

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demto the

Die nach/erfindungsgemäß en Verfahren aufzuarbeitenden Abfallschwefelsäuren können beliebiger Herkunft sein. Beispiele für wichtigste Quellen sind die Ilmenitlaugung, Metallbeizung und elektrolytische MetallVeredlung,The waste sulfuric acids to be worked up according to the process according to the invention can be of any origin. Examples of the most important sources are ilmenite leaching, Metal pickling and electrolytic metal finishing,

Die Erfindung wird an Hand der Abbildung und der Ausfüh— rungsbeispiele beispielsweise und näher erläutert.The invention is explained by way of example and in greater detail with reference to the figure and the exemplary embodiments.

Die Abbildung stellt ein Fließschema der Erfindung dar.The figure represents a flow sheet of the invention.

Die Aufarbeitungsanlage besteht im wesentlichen aus einem Wirbelschichtofen 1, einem Heißzyklon 2 und einer Aufkon— zentrierungsstufe mit zwei Sprühverdampfern 3 und 4,The processing plant essentially consists of a fluidized bed furnace 1, a hot cyclone 2 and an accumulator. centering stage with two spray evaporators 3 and 4,

Die Abfallschwefelsäure wird über Leitung 5 dem gasseitig letzten Sprühverdampfer 3 zugeleitet und von oben mittels eines Rotationszerstäubers eingedüst. Im Gegenstrom zu dem von unten über Leitung 6 zugeführten Gas gelangt die vorkonzentrierte Abfallschwefelsäure schließlich über Leitung 7 in eine Pumpenvorlage 8 und von dort über Leitung in den zweiten Sprühverdampfer 4. Hier wird die Abfall— schwefelsäure mit den durch Leitung 10 aus dem Heißzyklon herangeführten Spaltgasen im Gleichstrom geführt und letztlich über Leitung 11 in eine zweite Pumpvorlage 12 eingeleitet. Über Leitung 13 wird die auf maximal 65 Gew„% H2SOa aufkonzentrierte Abfallschwefelsäure mittels Eintragslanzen direkt in das Wirbelbett des Wirbelschicht-Reaktors 1 eingespeist.The waste sulfuric acid is fed via line 5 to the last spray evaporator 3 on the gas side and injected from above by means of a rotary atomizer. In countercurrent to the gas fed in from below via line 6, the pre-concentrated waste sulfuric acid finally reaches a pump reservoir 8 via line 7 and from there via line to the second spray evaporator 4. Here, the waste sulfuric acid is mixed with the fission gases brought in through line 10 from the hot cyclone guided in direct current and ultimately introduced into a second pump reservoir 12 via line 11. The waste sulfuric acid, which has been concentrated to a maximum of 65% by weight of H 2 SOa, is fed directly into the fluidized bed of the fluidized bed reactor 1 via feed lances.

Die mit Sauerstoff aufgestärkte Verbrennungsluft wird über Leitung 14 und der Brennstoff über Lanze 15 eingeleitet. Die aus dem Wirbelschicht-Reaktor 1 austretenden Spaltgase werden in einem Heißzyklon 2 von Stäuben befreit und gelangen dann in den Sprühverdampfer 4.The combustion air fortified with oxygen is introduced via line 14 and the fuel via lance 15. The fission gases emerging from the fluidized bed reactor 1 are freed from dust in a hot cyclone 2 and then pass into the spray evaporator 4.

Die im Wirbelschicht-Reaktor 1 im Überschuß zum notwendigen Bettmaterial gebildeten festen Spaltprodukte werden mit denThe solid cleavage products formed in the fluidized bed reactor 1 in excess to the necessary bed material are with the

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im Heißzyklon 2 abgeschiedenen Stäuben in einer Leitung einem Kühler (nicht dargestellt) zugeführt.The dusts separated in the hot cyclone 2 are fed in a line to a cooler (not shown).

ie bei der Aufkonzentrierung der Abfallschwefelsäure gebildeten 80 bis 100 0C heißen Brüden werden vom Sprühver— dämpfer 3 über Leitung 17 zur weiteren Aufarbeitung abgeführt. ie formed during the concentration of the waste sulfuric acid from 80 to 100 0 C hot vapors are discharged from the Sprühver- damper 3 via line 17 for further working up.

Die Ausführungsbeispiele wurden in der vorstehend beschriebenen Anlage durchgeführteThe exemplary embodiments were carried out in the plant described above

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Es war eine Abfallschwefelsäure aus der Produktion von Titandioxyd mit folgender Zusammensetzung aufzuarbeiten:It was a waste sulfuric acid from the production of titanium dioxide with the following composition:

FeSO4 MgSO4 FeSO 4 MgSO 4

5,35.3 Gew.%Weight% 2,22.2 Gew.%Weight% 1,81.8 Gew.%Weight% 0,070.07 Gew.%Weight% 1,01.0 Gew. ?6Weight? 6 0,210.21 Gew.%Weight% 0,110.11 Gew. 96Weight 96 21,0021.00 Gew.%Weight% 68,3168.31 Gew.%Weight%

MnSO4 .TiOSO4 VOSO4 Cr2(SO4)3 H2SO4 VerdünnungswasserMnSO 4 .TiOSO 4 VOSO 4 Cr 2 (SO 4 ) 3 H 2 SO 4 dilution water

Pro 1 t Schwefelsäure wurde der Spaltprozeß mit 0,52 t Flotationspyrit mit 48 % Schwefel als Brennstoff, 470 Nm^ Luft und 280 Nnr5 Sauerstoff mit 45 96iger Reinheit betrieben. Durch die Zugabe des Sauerstoffs erfolgte eine AufStärkung der Luft auf 30 VoI B%. The cracking process was carried out per 1 t of sulfuric acid with 0.52 t of flotation pyrite with 48 % sulfur as fuel, 470 Nm ^ air and 280 Nm ^ 5 oxygen with a purity of 45%. The addition of oxygen was a fortification of air at 30% B by volume.

Als Wirbelbettmaterial diente das bei der Spaltung der Abfallschwefelsäure gebildete und den Metallsulfaten entsprechende Oxydgemisch.This served as a fluidized bed material for the cleavage of the waste sulfuric acid oxide mixture formed and corresponding to the metal sulfates.

«-. 8 ·■* 509809/0942«-. 8 · ■ * 509809/0942

Die Spaltung wurde bei 95O°C betrieben. Die mit dieser Temperatur aus dem Wirbelschicht—Reaktor abgeführten Spaltgase wurden im gasseitig ersten Sprühverdampfer auf 190 C gekühlt. Im zweiten Sprühverdampfer konnte die Temperatur der gesamten Spaltgase auf 950C abgebaut werden.The cleavage was carried out at 95O ° C. The fission gases discharged from the fluidized bed reactor at this temperature were cooled to 190 ° C. in the first spray evaporator on the gas side. The temperature of all the fission gases could be reduced to 95 ° C. in the second spray evaporator.

Die Abfallschwefelsäure wurde in der Vorkonzentrierstufe auf eine Konzentration entsprechend 29 Gew.% HpSO^ und in der zweiten Konzentrationsstufe auf 63 Gew.% gebracht.The waste sulfuric acid was in the pre-concentration stage to a concentration corresponding to 29 wt.% HpSO ^ and Brought to 63% by weight in the second concentration stage.

Die im Gesamtprozeß gebildeten Brüden waren absolut,frei von Schwefelsäurenebeln.The vapors formed in the overall process were absolutely free of sulfuric acid mist.

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Die Abfallschwefelsäure mit der Analyse gemäß Ausführungs beispiel 1 wurde mit Elementarschwefel als Brennstoff gespaltene The waste sulfuric acid with the analysis according to execution example 1 was split with elemental sulfur as fuel

In den Spaltprozeß gingen pro Tonne Abfallschwefelsäure 0,303 t Elementarschwefel, 380 Nnr5 Luft und 230 Nm-5 Sauer stoff mit 45 %iger Reinheit. Es ergab sich auch hier eine AufStärkung der Luft auf 30 Vol.# Sauerstoff. 0.303 t of elemental sulfur, 380 Nnr 5 air and 230 Nm- 5 oxygen with 45% purity went into the cracking process per ton of waste sulfuric acid. Here, too, the air was strengthened to 30 vol. Oxygen.

In der Vorkonzentleerung wurde eine Konzentration der Ab-In the pre-concentration emptying, a concentration of the

Dis auf
fallschwefelsäure ve-R 28 Gew.% ELjSO^, in der Aufkonzentrierstufe insgesamt auf 60,9 Gew.% H2SOa erreicht.
Dis on
Fall sulfuric acid ve-R 28% by weight ELjSO ^, reached in the concentration stage to a total of 60.9% by weight H 2 SOa.

Die Temperatur der Spaltgase zwischen den Sprühverdampfern betrug 18O°C, die Endtemperatur (Brüdentemperatur) 95°C.The temperature of the fission gases between the spray evaporators was 180 ° C, the end temperature (vapor temperature) 95 ° C.

Auch hier waren die Brüden frei von Schwefelsäurenebeln.Here, too, the vapors were free of sulfuric acid mist.

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Ausführungsbeispiel 3Embodiment 3

Zur Aufarbeitung lag eine Abfallschwefelsäure folgender Zusammensetzung vor:A waste sulfuric acid of the following composition was available for reprocessing:

H2SO4 H 2 SO 4 21,021.0 Gew. % Weight % FeSO4 FeSO 4 10,710.7 Gew.%Weight% Al2(SO4)jAl 2 (SO 4 ) j 0,150.15 Gew.%Weight% MgSO4 MgSO 4 2,772.77 Gew. % Weight % TiOSO4 TiOSO 4 0,960.96 Gew.%Weight% Cr2(SO4)3Cr 2 (SO 4 ) 3 0,0280.028 Gew.%Weight% VOSO4 VOSO 4 0,0740.074 Gew.%Weight% VerdünnungswasserDilution water 64,24864.248 Gew.%Weight%

In der Art eines Vergleichsversuches wurde die Spaltung mit 69 kg Heizöl bei 10000C unter Verwendung von ausschließlich Luft in Mengen von 634 Nnr vorgenommen. Das Verfahren ließ sich zwar derart leiten, daß die Brüdentemperatur 95°C nicht überstieg. Infolge der Aufkonzentrierung der- Abfallschwefelsäure auf 68,7 Gew.% H2SO4 enthielten sie jedoch bereits erhebliche Mengen Schwefelsäurenebel. In the manner of a comparative experiment, the cleavage with 69 kg of fuel oil at 1000 0 C using only air in quantities of 634 NNR was made. The process could be managed in such a way that the vapor temperature did not exceed 95 ° C. As a result of the concentration of the waste sulfuric acid to 68.7% by weight of H 2 SO 4 , however, they already contained considerable amounts of sulfuric acid mist.

Danach wurde die Arbeitsweise dahingehend verändert, daß die Spaltung bei zwar gleicher Temperatur, jedoch mit 67,9 kg Heizöl, 270 Nm5 Luft und 165 Nm3 Sauerstoff 45 %iger Reinheit (entsprechend einer AufStärkung auf 30 Vol.?i> Gesamt sauer stoff) vorgenommen wurde.Thereafter, the procedure was changed so that the cleavage at the same temperature, but with 67.9 kg of heating oil, 270 Nm 5 air and 165 Nm 3 oxygen 45% purity (corresponding to an increase to 30 Vol.?i> total oxygen ) was made.

Es wurde eine Aufkonzentrierung der Abfallschwefelsäure bis auf 58,2 Gew.% bei einer Brüdentemperatur von 95°C erzielte Die Brüden waren frei von Schwefelsäurenebelnβ Zwischen den Sprühverdampfern betrug die Konzentration der Abfallschwefelsäure 30 Gew.% H2SO4 und die SpaltgastemperaturThere was obtained a concentration of the waste sulfuric acid up to 58.2 wt.% At a vapor temperature of 95 ° C, the vapors were free β of sulfuric acid mists between the Sprühverdampfern the concentration of the waste sulfuric acid 30 wt.% H 2 SO 4, and the reformed gas temperature

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Claims (3)

Patentans p|r ü c h ePatent pending 1. Verfahren zur Aufarbeitung wässriger Abfallschwefelsäure, deren Gehalt maximal 40 Gew.% H2SO^ beträgt und deren Verunreinigungen im wesentlichen anorganischer Natur sind, durch Eindampfen mit den heißen Spaltgasen im direkten Wärmeaustausch und anschließende Spaltung unter Zugabe von Brennstoff bei 800 bis 11000C, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltung in einem Wirbelschichtofen vorgenommen und der Sauerstoffgehalt der zur Spaltung zugeführten Luft derart aufgestärkt wird, daß die Spaltgase unter Eindampfung der Abfallschwefelsäure bis zu einer Endkonzentration von maximal 65 Gewc% H2SO^ quantitativ1. Process for processing aqueous waste sulfuric acid, the content of which is a maximum of 40% by weight H 2 SO ^ and the impurities of which are essentially of an inorganic nature, by evaporation with the hot fission gases in direct heat exchange and subsequent cleavage with the addition of fuel at 800 to 1100 0 C, characterized in that the cleavage performed in a fluidized bed furnace and the oxygen content of the supplied for cleavage air is strengthened such that the fission gases under evaporation of the waste sulfuric acid to a final concentration of up to 65 wt c% H 2 sO ^ quantitatively 2^ 2 ^ in Brüden einer Temperatur von 80 bis 1000C überführt werdenοbe converted into vapors at a temperature of 80 to 100 0 C. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltung bei 900 bis 10000C vorgenommen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the cleavage at 900 to 1000 0 C is carried out. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur AufStärkung des Sauerstoffgehaltes der Luft Sauerstoff 45 %iger Reinheit zugegeben wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that to increase the oxygen content of the air, oxygen 45% purity is added. 4β Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindampfung der Schwefelsäure in zwei Stufen vorgenommen wird.4 β Process according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the evaporation of the sulfuric acid is carried out in two stages. 5· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindampfung der Schwefelsäure in einem oder zwei Sprühverdampfern vorgenommen wird.5. Process according to one or more of Claims 1 to 4, characterized in that the sulfuric acid is evaporated in one or two spray evaporators. 509809/0942509809/0942
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