DE2524116C2 - Verfahren zur Entfernung von Schwefeloxiden und Stickstoffoxiden aus Abgasen - Google Patents
Verfahren zur Entfernung von Schwefeloxiden und Stickstoffoxiden aus AbgasenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Schwefeloxiden und Stickstoffoxiden aus Abgasen,
wobei man
(1) das Abgas mit einer Aufschlämmung, welche eine
oder mehrere Erdalkalimeiallverblndung(en) enthält, wäscht,
(2) das Abgas von Stufe (1) mit einer wäßrigen Lösung von Alkalimetalljodid und/oder Erdalkallmetalljodid
wäscht und
(3) die Aufschlämmung von Stufe (1) mit der wäßrigen
Lösung von Stufe (2) In Berührung bringt.
Es ist festgestellt worden, daß eine ein Alkalimetalljodid und/oder Erdalkalimetalljodid enthaltende wäßrige
Lösung Stickstoffoxide (NOV), insbesondere Stickstoffdioxid
(NO2) löst. Basierend auf dieser Feststellung wurde das Verfahren der vorstehend bechriebenen Art
zur Entfernung von Schwefeloxiden (SOV) und Stickstoffoxiden
(NOV) aus Abgasen entwickelt, bei welnhem man
das Schwefel- und Stickstoffoxid enthaltende Abgas oxidiert, soweit es die Umstände erfordern, und das Gas
ίο anschließend mit einer ein Alkalimetalljodid und/oder
ein Erdalkalimetalljodid enthaltenden Lösung wäscht. Dieser ältere Vorschlag ergibt sich aus der DE-PS
25 24 115. In der oben bereits beschriebenen Stufe (I) wird jedoch die Verwendung von einer oder mehreren
!5 Calciumverbindungen verlangt. Hierdurch finden sich die Schwefeloxide SOV letztlich in Form von Gips
(CaSO4 - 2H2O), was einen Oxidationsschritt erforderlich
macht. Der hierdurch gebildete Gips läßt sich unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten allenfalls in Form von
sogenannten gebrannten Gips, Stuckgips, Estrichgips und
tongebrannten Gips verwenden. Die Gewinnung von Schwefeldioxid zur Schwefelsäurefabrikation durch die
thermische Spaltung von Gips ist wegen der erforderlichen hohen Temperatur von über 1200" C unwirtschaftlieh.
Das aus Chemie Ing., Technik,-:5, Jahrgang 1973, Nr. 7, S. 439 ersichtliche Verfahren befriedigt ebenfalls
nicht. Dabei handelt es sich um das sogenannte Chemico-Verfahren, bei dem Schwefeldioxid unter Einsatz
einer Aufschlämmung aus Magnesiumoxid, Magneslumsulfit
und Magnesiumsulfat absorbiert wird. Die gleichzeitige Entfernung von Schwefeloxid und Schwefeldioxid
ist nicht möglich.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Entfernung von Schwefeloxiden und
υ Stickstoffoxiden aus Abgasen vorzuschlagen, wobei das
Verfahrensprodukt in wirtschaftlicher und technisch einfacher Weise in Magnesiumoxid und konzentriertes
Schwefeldioxid zerlegt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß man als Erdalkalimetallverbindung(en) in der Stufe
(1) eine oder mehrere Magnesiumverbindungen einsetzt. Gegenüber dem älteren Verfahren nach der DE-PS
25 24 115 weist das erfindungsgemäße Verfahren vielfältige Vorteile auf. So ermöglicht es das erfindungsgemäße
Verfahren, aus dem Magnesiumsulflt-Hexahydrat, das in Form relativ großer, leicht abtrennbarer Kristalle anfällt,
in z. B. einem Drehofen bei 900° C Magnesiumoxid und konzentriertes Schwefeldioxid zu bilden. Das dabei gebildete
konzentrierte Schwefeldioxid kann zur Herstellung von Schwefelsäure und das entstandene Magnesiumoxid
zur Erzeugung der Aufschlämmung für die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden.
Dabei Ist es wesentlich und vorteilhaft, daß das Magnesiumsulfit nicht zum Magnesiumsulfat oxidiert werden
muß. Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße Verfahren nicht den Nachteil auf, daß die Menge an insgesamt
eingesetzten Erdalkallmetallverblndung der insgesamt
zu entfernenden Schwefeldioxldmenge stöchlometriseh entspricht. Diese Forderung muß das erwähnte
ältere Verfahren erfüllen, da aufgrund der Bildung von Gips aus den oben genannten Gründen dessen Recycllslerung
In Form seines Zersetzungsproduktes Calciumoxid ausgeschlossen ist.
Im einzelnen wird bei dem erfindungsgemäßen Verfem
fahren wie folgt vorgegangen:
Da sich Stickstoffdioxid mil dem Alkall- und/oder
Erdalkallmetalljodlc rascher als Stickoxid umsetzt, unterwirft man das Abgas, falls es beträchtliche Stlckoxldmen-
gen enthält, vorzugsweise zwischen den Stufen (1) und (2) einer Oxidation.
Das Produkt von Stufe (3) ist eine Aufschlämmung, welche ein Alkali- und/oder Erdalkalimetalljodld, Magnesiumsulfit,
Magnesiumbisulfit, Magnesiumsulfat u. a. enthält. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens wird diese Aufschlämmung abgetrennt und das Filtrat, welches das Alkall-
und/oder Erdalkalimetalljodid enthält. In Stufe (2) wieder
eingesetzt. Von den abgetrennten Feststoffen wird das Magnesiumsulf;-1 beseitigt, während die übrigen, Substanzen
zur Erzeugung der Aufschlämmung for die Stufe (1) wiedereingesetzt werden können.
Die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht in einer Wäsche des Abgases mit einer eine oder mehrere Magnesiumverbindungen enthaltenden Aufschlämmung,
beispielsweise einer Aufschlämmung von Magnesiumhydroxid oder -carbonat. Durch diess Wäsche
werden die im Abgas enthaltenen Schwefeloxide absorbiert und beseitigt. Man führt die Absorption vorzugsweise
fn zwei Stufen durch, um den Absorptionsgrad der Schwefeloxide zu erhöhen. Wenn man die Strömungsrichtung des Abgases betrachtet, wird die Aufschlämmung
in die zweite Stufe eingespeist, und das Abgas wird im Gegenstrom mit der Aufschlämmung in Berührung
ίο gebracht. Die aus der zweiten Stufe abziehende Aufschlämmung,
welche die Schwefeloxide absorbiert hat, wird der ersten Stufe zugeführt und mit neuem Abgas
kontaktiert. Wenn die Aufschlämmung Magnesiumhydroxid als Magnesiumverbindung enthält, finden in
r, der ersten Stufe folgende Reaktionen statt:
Mg(OH)2 + SO2 + 6 H2G —>
MgSO3 · 6 H2O + H2O
MgSO3 - 6 H2O + SO2 + H2O —>
Mg(HSO3)2 + 6 H2O
(D
(2)
In der ersten Stufe, in welcher das Abgas mit einer MagnesSurnsuint-hexahydrat enthaltenden absorbierenden
Aufschlämmung in Berührung kommt, wird dn Teil des vorhandenen Schwefeldioxids absorbiert und durch
die Reaktion (2) beseitigt. In der zweiten Stufe wird Schwefeldioxid weiter absorbiert und durch Magnesiumhydroxid
gemäß Reaktion (1) entfernt. Die Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung, welche in der zweiten Stufe
Schwefeldioxid absorbiert, bildet teilweise Magnesiumsulfit-hexahydrat und wird, wie erwähnt, der ersten Stufe
zugeführt.
Durch die vorgenannte Behandlung bzw. Aufbereitung des Abgases können mehr als etwa 90% seines Schwefeldioxidgehalts
absorbiert und beseitigt werden.
Das durch in der ersten Stufe von den Schwefeloxiden befreite Abgas wird in der 2. Stufe mit einer Alkali-
und/oder Erdalkalimetalljodid enthaltenden wäßrigen Lösung gewaschen bzw. behandelt, mit deren Hilfe jegliche
im Abgas enthaltene Stickstoffoxide absorbiert und entfernt werden. Da NO2 durch die wäßrige Lösung
leichter als NO absorbiert wird, kann man das Abgas von Stufe (1) dann, wenn der überwiegende Teil der darin
enthaltenen Stickstoffoxide aus NO2 besteht, direkt der
Stufe (2) zuführen. Falls jedoch ein größerer Teil der Stickstoffoxide im Abgase als NO vorliegt, soll man das
Abgas zuerst mit einem Oxidationsmittel behandeln, um das NO in NG2 überzuführen:
Beispiele für geeignete Oxidationsm'uel sind Ozon,
Wasserstoffperoxid und Salpetersäure: won wird bevorzugt.
Das Abgas, dessen Stickstoffoxidgehalt überwiegend Stickstoffdioxid (NO2) darstellt, wird dann mit einer ein
Alkali- und/oder Erdalkalimetalljodid enthallenden wäßrigen Lösung gewaschen. Wie aus der nachstehenden
beispielhaften Reaktionsgleichung (4), bei der Kaliumjodid verwendet wird, ersichtlich ist, wird das im Abgas
enthaltene NO2 als Nitrit (KNO2) gebunden und das Jod
in der Lösung isoliert. Jod löst sich in Wasser generell nur schlecht, in wäßriger Kaliumjodidlösung jedoch
recht gut, so daß kaum Jod vom abgelassenen Gas mitgelschleppt wird und verlorengeht.
2NO2 + 2KJ —> 2KNO2 + J2
NO + [O] -^NO2
(3) Das in der ersten und zweiten Stufe aufbereitete Abgas ist vom Großteil der ursprünglich vorhandenen Schwefel-
und Stickstoffoxide befreit und kann in die Atmosphäre abgelassen werden.
In der dritten Stufe wird die verbrauchte Aufschlämmung der ersten Stufe mit der verbrauchten Absorptionsflüssigkeit
der zweiten Stufe in Berührung gebracht und durchgemischt, damit das in der zweiten Stufe gebildete
Nitrit zu Stickstoff zersetzt und gleichzeitig das Jod zu einem Alkall- und/oder Erdalkalimetalljodid regeneriert
wird. '
Mg(HSGj)2 + KNO2 + 1/2 J2 MgSO3
· 6 H2O + H2SO4
MgSO3 · 6 H2O + H2SO3
MgSO3 · 6 H2O + H2SO3
• MgSO4 + KJ + H2SO4 + 1/2 N2
• MgSO4 + H2SO3 + 6 H2O
• Mg(HSO3)2 + 6 H2O
(5)
(6;
(7)
Das In der verbrauchten Aufschlämmung der ersten Stufe enthaltene Magnesiumbisulfit reagiert mit dem In
der verbrauchten Absorptionsflüssigkeit der zweiten Stufe enthaltenen Nitrit (KNOj) und freien Jod gemäß
Gleichung (5), wobei das Nitrit zu Stickstoff zersetzt und das Jod als Alkall- und/oder Erdalkalimetalljodid regeneriert
wird. Gleichzeitig entsteht Schwefelsäure. Die Schwefelsäure und das Magneslumsulfit-hexahydrat In
65 der verbrauchten Aufschlämmung der ersten Stufe setzen sich gemäß Gleichung (6) zu Magnesiumsulfat und
schwefliger Säure urr, welche gemäß Gleichung (7) mit Magneslumsulfit-hexahydrat zu Magnesiumbisulfit welterreaglert.
Wenn man die vorgenannten Gleichungen vereinigt, nehmen sie folgende Gestalt an:
2MgSO3 · H2O + KNO2 + 1/2 J2 —>
2MgSO4 + KJ + 1/2 N2 + 6 H2O
(8)
Wenn man die Reaktionen im ein/einen net rächtet,
laufen sie geniiiti den Gleichungen (5l. (fti und (7) ab. Hei
zusammenhängender Betrachtungsweise reagieren jedoch, wie die Gleichung (8) zeigt. ManeMumsullilhexahydrat,
Kaliumnitrit und freies Jod zu Magnesiumsulfat. Stickstoff und einem Alkali- und/oder I-rdalkalimeiulljodid.
Der Regenerierungsprozeß der Jritien Stufe, d. Ii. die
Reaktionen gemäß den Gleichungen (5), ((>> und (7) bzw.
(8). verlauft relativ einfach. Man kann die dritte Stufe des Verfahrens getrennt von den Stufen (1) und (2)
durchrühren. Wenn man jedoch die verbrauchte \ul- ^hlämmung der ersten Stute, iiiibevuidere .ms dem
ersten Abschnitt der ersten Stute, d. Ii die Magncsiumsu
I til enthaltende Aufschlämmung, der /weiten Stufe
zuführt. läßt sich die dritte Stufe im Verlauf der /weilen
Stufe vornehmen, und die Reaktionen o). K>i und (7I
bzw. (8) können leicht erfolgen. Wenn die dritte Stufe (Regenerierungsstufe) in dieser Weise erfolgt, kommt das
in der verbrauchten Absorptionsflüssigkeit der zweiten Stufe enthaltene freie Jod mit der verbrauchten Aufschlämmung
der ersten Stufe in Berührung und wird daher durch die Reaktionen (5). lft>
und 17I bzw (S)
beseitigt Die Konzentration de* Jods in der verbrauchten
Absorptionsflüssigkeit der /weiten Stufe steigt nicht an. so daß ein Verschleppen von Jod in das über die /weite
Stufe abziehende Abgas weitgehend gehemmt oder verhindert wird L m die Oxidation des Magnesiumsulfit-ί
hexahydrals zu Magnesiumsulfat in der verbrauchten Aufschlämmung der ersten Stufe so »eil wie möglich zu
unterdrücken, soll der der /weiten Stufe /ugelührte Anteil der verbrauchten Aufschlämmung der ersten
Stufe jedoch lediglich so bemessen sein, daß er Magnesium
unisulfit-Hexahydrat in einer dem gemäß Reaktion (5) gebildeten Jod entsprechenden Menge enthüll.
[•'ine Auslührungstorm des erliiiduiigsgemäßen Verfahrens
unilal.lt eine vielte Stute zur Aufbereitung der n
der dritten Stule anfallenden Aufschlämmung, durch
π welche die nützlichen Bestandteile gewonnen und zur Wiederverwendung rückgelühn werden Die Hauptbestandteile
der in der dritten Stufe erhaltenen Aulschlämniung sind ein Alkali- und/oder Lrdalkalimetalljodid.
Magnesiunisulllt, Magnesiumbisullit und Magnesiumsul-'"
tat. Das Magnesiumsulfat besitzt eine geringe löslichkeit und lieg! in lorm von Kristallen des llexahydrats
(MgSO, ft IhO) vor. Magnesiumbisullil läßt sich gemäß
Reaktion C)I in Magnesiunisulfit-hexahydral überführen:
Mg(HSO1); + Mg(OII); + 4 H:0 —► MgSO. · 6 H:0
Wenn man daher die aus der dritten Stufe erhaltene Aufschlämmung mit Magnesiumhydroxid zur L msetzunt:
bringt, kann man das ReaMionsprodukt in eine ein jo
Alkali- und/oder Lrdalkaiimetalljodid und Magnesiumsulfat enthaltende flüssige Phase und eine hauptsächlich
aus Magnesiumsulfit-hexahydrai bestehende feste Phase
auftrennen Das Magnesiumsullii-hexahydnii bildt·. relativ
große, leicht abtrennbare Kristalle. Wenn man das Jj Magnesiumsulfit-hexahydrat in einem z. B. Drehofen bei
600 C röstet, wird es zu Magnesiumoxid und konzentrierten;
Schweleldioxid zersetzt. Man kann aus dem konzentrierten Schwefeldioxid Schwefelsäure herstellen
und das Magnesiumoxid zur Erzeugung der Aufschläm- -»o
mung für die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens
wieder einsetzen Wenn man durch einen Kokspulverzusatz die Atmosphäre beim Röstprozeß reduzierend
macht, läßt sich dessen Wirkungsgrad steigern.
Die nach Abtrennung des Magnesiumsulfil-hexahydrats gewonnene Lösung enthält neben einem Alkali-
und/oder Erdalkaiimetalljodd Magnesiumsulfat. Man kann einen Großteil der Lösung rückzirkulieren und in
der zweiten Stufe einsetzen und einen kleineren Teil als wäßriges Medium zur Herstellung der in die erste Stufe
einzuspeisenden Aufschlämmung verwenden. Da sich nach einiger Zeit jedoch im System allmählich Magnesiumsulfat
ansammelt, wird dieses vorzugsweise als MgSOi ■ 7 H,0 abgetrennt.
Die Erfindung soll nun. bezugnehmend auf die beigefügte Zeichnung, welche ein Fließschema einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt, näher erläutert werden.
Ein Schwefeloxide und Stickstoffoxide enthaltendes Abgas wird aus einer (nicht gezeigten) Verbrennungsvorrichtung
zunächst über die Leitung 8 in die Befeuchligungs- und Kühlvorrichtung I eingespeist, wo es mit
Hilfe von durch die Leitung 23 eingespeistem Wasser befeuchtet und gekühlt wird. Durch die Leitung 24 wird
der Staub beseitigt.
Aus der Befeuchtigungs- und Kühlvorrichtung I wird das Abgas durch die Leitung 9 in die Absorptions- und
Waschvorrichtung 2 übergeführt, in die Vorrichtung 2 C)I
wird außerdem durch die Leitung 15 eine Aufschlämmung
eingespeist, welche eine oder mehrere Magnesiumverbindungen (z. B. Mg(OII): oder MgCO1) enthält Mit
Hilfe dieser Aufschlämmung werden die im Abgas enthaltenen Schwefeloxide absorbiert und beseitigt
Das in der Absorptions- und Waschvorrichtung 2 von den Schwefeloxiden befreite Abgas wird sodann über die
Leitung Il in die Absorptions- und Waschvorrichtung J
übergeführt. Bevor das Gas In die Vorrichtung 3 einströmt,
oxidiert man jedoch vorzugsweise jegliches darin enthaltene Siickoxid mit Hufe eines ülr-sr u!c Leitung !O
zuiieführten Oxidationsmittels (wie Ozon oder Salpetersäure) zu Stickstoffdioxid. Die Absorptions- und Waschvorrichtung
3 wird über die Leitung 19 mit einem Alkali- und/oder Erdalkalimetalljodid beschickt: in ihr wird das
im Abgas enthaltene Stickstoffdioxid absorbiert und beseitigt. Zu diesem Zeitpunkt ist es zweckmäßig, einen
Teil der aus der Absorptions- und Waschvorrichtung 2 abziehenden verbrauchten Aufschlämmung über die Leitung
13 in die Absorptions- und Waschvorrichtung 3 überzuführen, damit die vorgenannte Regenerierungsreaktion
in der Vorrichtung 3 stattfindet Das Abgas, dessen Aufbereitung in der Vorrichtung (d. h. der zweiten
Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens) abgeschossen wurde, wird über die Leitung 12 in die Atmosphäre abgelassen.
Die aus der Absorptions- und Waschvorrichtung 3 abziehende verbrauchte Absorptionsflüssigkeit der zweiten
Stufe wird durch die Leitung 14 in ein pH-Regelgefäß übergeführt. Ein Teil der von der Absorptions- und
Waschvorrichtung 2 abgezogenen Aufschlämmung der ersten Stufe wird durch die Leitung 13 in das pH-Regelgefäß
4 übergeführt: der pH-Wert wird mit Hilfe einer gleichzeitig über die Leitung 15 zugeführten Magnesiumhydroxidaufschlämmung
auf etwa 6 eingestellt. Aufgrund dieser pH-Regelung wird eine Aufschlämmung, deren Magnesiumbisulfit zu Magnesiumsulfit-hexahydrat
umgewandelt wurde, über die Leitung 16 in die Trennvorrichtung 5 übergeführt, wo die festen von den flüssigen
Anteilen getrennt werden. Von der Trennvorrichtung 5 wird das Magnesiumsulfit-hexahydrat über die
leitung 17 in die Röstvorrichtung 6 übergelührl. in der
es bei 600 C geröstet und zu Magnesiumoxid unil konzentriertem
Schwefeldioxid /ersetzt wird. Das konzentrierte .Schwefeldioxid wird über die Leitung IH abgezogen
und beispielsweise zur Sehwelelsäureherslellung verwendet. Das Magnesiumoxid wird über die Leitung 21) in
den Kessel 7 zur Herstellung der Aufschlämmung übergeführt. 1Un Teil des aus der Trennvorrichtung 5 abziehenden
r-i'.trals wird über die Leitung 19 in die Absorptions-
und Waschvorrichtung 3 eingespeist, während ein
anderer Teil zum Kessel 7 geleitet wird, wo er zur Urzeugung der in Stufe '->
des \ ert.ihrens einzusetzenden Aufschlämmung
dient
Im Kesse! 7 wird die Aufschlämmung .ms der über die
Leitung I1' eingespeisten Lösung, dem über die Leitung
211 /ugcführien Magnesiumoxid sowie über die Leitungen
21 bzw. 22 eingespeistem Irischwasser bzw Irischem
Magnesiumoxid hergestellt Die Aufschlämmung wird sodann, wie erwähnt, über die Leitung 15 in die Absorptions-
und Waschvorrichtung 2 übergelührl.
Die Beschickung mit Alkali- und/oder Lrdalkalimelalljudld
zum Lrsatz entsprechender Verluste erfolgt beispielsweise über die Leitung 25. Die nachstehenden Beispiele
sollen die Erfindung näher erläutern.
Ls soll ein Abgas mit einem Schwefeldioxidgehalt von
0.1 VoI-1 bei 200 NmVh aufbereitet werden Als
Absorpt'ons- und Waschvorrichtung für die erste Stufe
werden zwei in Serie geschaltete, mit Cuttern bzw. Rosten versehene Kolonnen eines Durchmessers von
0.2 m und einer Höhe von I ni verwendet. Als Absorptionsflüssigkeil
dient eine 5 gew.-%ige Magnesiumhydroxidaufschlämmung.
welche in den zweiten Abschnitt der Absorptions- und Waschvorrichtung (d. h. die zweite
Kolonne) eingespeist wiru. su dim Jcf μίί-vVeri eier
Absorptionsflüssigkeit in der Kolonne 4 bis 6,5 beträgt. Damit das Flüssigkeitsniveau des zweiten Abschnitts der
Absorptions- und Waschvorrichtung konstant bleibt, wird ein Teil der verbrauchten Aufschlämmung vom
zweiten Abschnitt abgezogen und in den ersten Abschnitt der Absorptions- und Waschvorrichtung (d. h.
die erste Kolonne) übergeführt. Die Absorptionsflüssigkeit bzw. die verbrauchte Aufschlämmung werden mit
dem Abgas in Berührung gebracht. Vom ersten Abschnitt der Absorptions- und Waschvorrichtung wird
die verbrauchte Aufschlämmung ebenfalls abgezogen, damit das Flüssigkeitsniveau konstant bleibt.
Wenn man die Schwefeldioxid-Absorptionsrate und die Aufschlämmungskonzentration zu einem Zeitpunkt
mißt, bei dem ein stationärer Zustand erreicht ist. erzielt man folgende Ergebnisse:
Erster Abschnitt der Absorptions- und Waschvorrichtung:
SOi-Konzentration im Gas am Auslaß: 700 ppm Anteile der Komponenten in der abgezogenen
verbrauchten Aufschlämmung:
verbrauchten Aufschlämmung:
Mg(OH), 0
Mg(HS0,)2 1,5 Gew.-%
MgSO, 8,0 Gew.-9b
MgSO, 8,0 Gew.-9b
pH-Wert der verbrauchten Aufschlämmung: 4
Zweiter Abschnitt der Absorptions- und Waschvorrichtung:
Anteile der Komponenten In der abgezogenen verbrauchten Aufschlämmung:
Mg(OII): 0,5 Gew.-',,
Mg(ILSO1): 0
MgSO, 7,0 Gew.-'\.
pH-Wert der verbrauchten Absorptionsflüssigkeit <>,2
Anschließend soll ein Abgas (1 Normalliter/min) aufbereitet werden, das aus 160 ppm NOj, 4% O; und als
Rest N; besteht Man gibt 200 ml 7\,ige wäßrige Kallumjndldlttsung
in eine Münke-Ciaswaschflasehc. In welche
man dann das vorgenannte Gas einleitet. Man führt einen NO.-Absorpllonstest (Absorptionszeil 30 min,
l.ösungsiemperattir der Absorptionsflüssigkeit 55 C)
gemäß der /eilen Stufe durch.
Ls werden folgende Ergebnisse erzielt:
NO;-Konzentratlon im nach M) min
abziehenden Gas: .Ό ppm
Zusammensetzung der verbrauchten Absorptionsflüssigkeit:
KJ 500 mMol/Liter
KNO; 1,25 mMol/Llter
J, 0,62 niMol/Lltcr
Anschließend gibt man 100 ml einer etwa dieselbe
Zusammensetzung wie die aus dem ersten Abschnitt der ersten Stufe abgezogene verbrauchte Aufschlämmung
aufweisenden Aufschlämmung, d. h. einer 0.05 Mol/l lter MgSOi 6 HjO enthaltenden Aufschlämmung,
sowie 100 ml einer etwa dieselbe Zusammensetzung wie die aus der zweiten Stufe abgezogene verbrauchte
Absorptionsflüssigkeit aufweisenden Lösung, d. h. einer 0.74 mMol/Liter J. und 1.52 mMol/Llter KNO2 enthaltenden
wäßrigen Lösung. In eine Münke-Gaswaschflascne.
Dann leitet man Slickstoffgas ein und läßt den FIascheninnait
unier uef Rührvvirküfig des Gases reagieren.
Ls wird eine der dritten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechende Regenerierung getestet. Zur
pH-Regelung stellt man die erste gemischte Flüssigkeit mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 4,0 ein. Es
werden folgende Ergebnisse erzielt:
Temperatur der Flüssigkeit 55' C
Reaktionsdauer 5 min
Zusammensetzung der Flüssigkeit nach der Umsetzung:
J. 0
KNO. 0.11 mMol/l
ΝΟ,-Konzentration im Stickstoff am Auslaß:
weder NO noch NO; feststellbar
S02-Konzentration im Gas am Auslaß:
50 ppm Man setzt in der zweiten Stufe von Beispiel 1 15%ige
wäßrige Calciumjodidlösung an Stelle von 7%iger wäßriger Kaliumjodldlösung ein. Es werden folgende Ergebnisse
erzielt:
Absoprtionsdauer 30 min
NOi-Konzentration in dem nach
30 min entnommenen Gas 6,3 ppm
Zusammensetzung der verbrauchten Absorptions flüssigkeit:
CaJ2 498 mMoi/1
Ca(NOj)2 1,3 mMol/l
J2 0,6 mMol/l
Claims (8)
1. Verfahren zur Entfernung von Schwefeloxiden und Stickstoffoxiden aus Abgasen, wobei man
(1) das Abgas mit einer Aufschlämmung, weiche eine oder mehrere Erdalkalimetallverblndung(en)
enthält, wäscht,
(2) das Abgas von Stufe (1) mit einer wäßrigen Lösung von Alkalimetalljodid und/oder Erdalkalimetalljodid
wäscht und
(3) die Aufschlämmung von Stufe (1) mit der wäßrigen Lösung von Stufe (2) in Berührung bringt,
dadurch gekennzeichnet, daß man als Erdalkalimetallverbindung(en)
in der Stufe (1) eine oder mehrere Magnesiumverbindungen einsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, £aB man das Abgas von Stufe (1) mit einem
Oxidationsmittel behandelt, bevor man es der Stufe (2) zuführt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Oxidationsmitte! Ozon, Wasserstoffperoxid
oder Salpetersäure einsetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stufe (1) in zwei
Abschnitten durchführt, wobei man das Abgas durch einen ersten Abschnitt und anschließend durch einen
zweiten Abschnitt leitet, während die Aufschlämmung zuerst :n den zweiten Abschnitt und anschließend
in den ersten Abschnitt -on Stufe (1) eingeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aufschlämmung von
Stufe (1) mit der verbrauchten wäßrigen Lösung von Stufe (2) vermischt und der Stufe (3) zuführt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die aus der dritten Stufe
abziehende Aufschlämmung in eine feste Phase und eine Alkalimetalljodid und/oder Erdalkallmetalljodid
enthaltende flüssige Phase auftrennt und die flüssige Phase in Stufe (2) wiedereinsetzt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die aus der dritten Stufe abziehende
Aufschlämmung vor der Abtrennung mit Magnesiumhydroxid umsetzt, um Magnesiumbisulfit in
Magnesiumsulflt-Hexahydra; zu überführen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das abgetrennte Magneslumsulfit-Hexahydrat
durch Rösten in Magnesiumoxid überführt und als Aufschlämmung In die Stufe (1) wieder
eingesetzt wird.
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| DE2524116A1 DE2524116A1 (de) | 1975-12-04 |
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