DE334524C

DE334524C - Process for removing hydrogen sulfide from gases

Info

Publication number: DE334524C
Application number: DE1916334524D
Authority: DE
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1916-02-20
Filing date: 1916-02-20
Publication date: 1921-03-15

Description

Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasen. Die Reinigung industrieller Gase. von Schwefelwasserstoff auf nassem Wege ist bereits mehrfach versucht worden.Process for removing hydrogen sulfide from gases. The cleaning industrial gases. of hydrogen sulfide on the wet route is already several times been tried.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Verfahren, das dieses Ziel in besonders einfacher und vorteilhafter Weise zu erreichen erlaubt und darin besteht, daß man das Gasgemisch durch Aufschlämmungen von Eisenhydroxyden oder -karbonaten in Gegenwart von Alkalien oder alkalisch wirkenden Stoffen leitet und dann die entstandenen Eisenverbindungen, namentlich durch Behandlung mit Luft, in der Reaktionsflüssigkeit oxydiert, worauf die Massen von neuem zur Entfernung von Schwefelwasserstoff verwendet werden. Hierbei wird der aufgenommene Schwefel im wesentlichen in elementarer Form abgeschieden, und zwar wurde beobachtet, daß dies je nach Umständen entweder vorwiegend bzw. auch praktisch ausschließlich während der Absorption oder auch mehr während der Oxydation erfolgt. Als Basen oder basisch wirkende Stoffe kommen in erster Linie die Karbonate der Alkalien und des Ammoniaks in Betracht, doch können auch die Hydroxyde selbst sowie ferner Erdalkalien, also Stoffe wie Magnesia, Kalziumkarbonat u. dgl., verwendet werden. Ferner kann man Gemische derartiger basischer Substanzen anwenden, auch können noch andere gelöste oder suspendierte Stoffe zugegen sein.The present invention is now a method that this Achieving goal in a particularly simple and advantageous manner allowed and therein consists that the gas mixture by slurries of iron hydroxides or carbonates in the presence of alkalis or alkaline substances and then the resulting Iron compounds, especially by treatment with air, in the reaction liquid oxidized, whereupon the masses used again to remove hydrogen sulfide will. Here, the absorbed sulfur is essentially in elemental form deposited, and it has been observed that this is either predominantly, depending on the circumstances or also practically exclusively during absorption or even more during the oxidation takes place. Bases or substances with a basic effect are primarily used the carbonates of alkalis and ammonia are taken into account, but the hydroxides can also be used itself as well as alkaline earths, i.e. substances such as magnesia, calcium carbonate and the like, be used. Mixtures of such basic substances can also be used, other dissolved or suspended substances can also be present.

Wie weiter gefunden wurde, ist es bei der Ausübung dieses Verfahrens sowie auch bei Verwendung von alkalischen Eisenlösungen statt Aufschlämmungen besonders vorteilhaft, wenn man die Einwirkung des schwefelwasserstoffhaltigen Gases nur so lange erfolgen läßt, daß noch ein wesentlicher Teil der Eisenverbindung unreduziert bleibt. Wie nämlich zu Beginn des Verfahrens am besten von der Ferristufe ausgegangen wird, so ist es auch im weiteren Verlauf ratsam, die Oxydation der Eisenmasse recht weit bzw. gar bis- praktisch zu Ende fortschreiten zu lassen, und dies gelingt am raschesten und sichersten, wenn nur teilweise eine Reduktion zur Ferrostufe bzw. auch zu Sulfid stattgefunden hat. Unter diesen Umständen geht auch in ätzalkalischer Lösung das etwa gebildete Schwefeleisen ziemlich rasch in Hydroxyd über, doch läßt sich bei Anwendung von Karbonaten und Bikarbonaten wie denjenigen des Irratriums und Ammoniums im allgemeinen die Oxydation noch rascher bewirken, und es ist dies besonders wertvoll, da die meisten zu reinigenden Gase gleichzeitig Kohlensäure enthalten, die sonach in keiner Weise störend wirkt. Im Gegenteil kann es sich bei Reinigung kohlensäurefreier Gase mitunter empfehlen, der Lauge etwa durch Mitführung entzogene Kohlensäure von Zeit zu Zeit wieder zu ersetzen.As was further found, it is in the practice of this procedure and especially when using alkaline iron solutions instead of slurries advantageous, if you only like the action of the hydrogen sulfide-containing gas For a long time it can take place that a substantial part of the iron compound is still unreduced remain. This is how best to proceed from the Ferrist stage at the beginning of the procedure it is advisable in the further course of the process to correct the oxidation of the iron mass to progress far or even practically to the end, and this succeeds on fastest and safest, if only a partial reduction to the ferrous level or also to sulfide has taken place. Under these circumstances it also works in caustic alkaline Dissolve any sulfur iron that has formed in hydroxide rather quickly, but leaves it when using carbonates and bicarbonates such as those of the irratrium and ammonium in general cause the oxidation to occur more rapidly, and it is especially valuable because most of the gases to be cleaned are carbonated at the same time included, which is therefore in no way disruptive. On the contrary, it can be We sometimes recommend cleaning non-carbonated gases, for example by taking the lye with you replace the withdrawn carbonic acid from time to time.

Folgendes Beispiel diene zur Erläuterung des Verfahrens: In einen mit Rührung versehenen Sättiger wird eine Aufschlämmung eingefüllt, die hergestellt wurde durch Einfließenlassen einer Lösung von q.o Teilen Eisenchlorid in r3o Teile Wasser in eine Aufschlämmung von zoo Teilen Natriumbikarbonat in 23o Teile Wasser. Nunmehr wird z. B. ein schwefelwasserstoffhaltiges Kohlensäure-Wasserstoff-Gemisch (mit einigen Gramm Schwefel im Kubikmeter Gas) durchgeleitet, wie ein solches z. B. bei der katalytischen Umsetzung von Wassergas mit Wasserdampf erhalten wird. Die Gasdurchleitung wird fortgesetzt, bis ungefähr ein Viertel oder noch weniger des vorhandenen Eisens in die Ferrostufe übergeführt oder sonstwie, z. B. zu Schwefeleisen, reduziert ist. Hierauf wird Luft eingeblasen, die in verhältnismäßig kurzer Zeit eine Oxydation -bis zur . Ferristufe (zu Ferrihydröxyd oder basischem Ferrikarbonat) bewirkt, worauf dann von neuem schwefelhaltiges Gas eingeführt wird., Die Gasdurchleitung kann auch weiter fortgeführt werden, z. B. bis die Absorption bzw. Reduktion etwa zur Hälfte oder auch zu drei Viertel der möglichen fortgeschritten ist.The following example serves to explain the procedure: In a into the agitated saturator, a slurry is charged which is prepared was obtained by flowing in a solution of q.o parts of ferric chloride in r3o parts Water in a slurry of zoo parts sodium bicarbonate in 23o parts water. Now z. B. a hydrogen sulfide-containing carbonic acid-hydrogen mixture (with a few grams of sulfur in the cubic meter of gas), such as such. B. in the catalytic conversion of water gas with water vapor obtain will. The gas flow continues until about a quarter or less the existing iron transferred to the ferrous stage or otherwise, z. B. to sulfur iron, is reduced. Then air is blown in, which in a relatively short time an oxidation up to. Ferric stage (to ferric hydroxide or basic ferric carbonate) causes, whereupon a new sulphurous gas is introduced., The gas passage can also be continued, e.g. B. until the absorption or reduction about is half or three quarters of the possible progress.

Die Herstellung der Aufschlämmung und das Mengenverhältnis kann in mannigfacher Weise abgeändert werden, so kann man statt Natriumkarbonat bzw. Bikarbonat Ammoniumkarbonat oder Natronlauge usw. verwenden. Man kann auch z. B. Eisenhydroxyd, Eisenkarbonat u. dgl. in der Ferro- oder Ferristufe für sich herstellen und mit der Karbonatlösung usw. zusammenbringen. Dem Eisen können ferner weitere, etwa die Oxydation beschleunigende Stoffe, wie Verbindungen des Mangans, Zers usw., zugemischt sein. Man kann auch ganz oder teilweise bei erhöhter Temperatur arbeiten. Durch abwechselnde Benutzung zweier Sättiger kann man das Verfahren kontinuierlich gestalten, desgleichen dadurch, daß man neben dem Absorptionsbehälter einen besonderen Oxydationsbehälter verwendet und die Lauge dauernd durch beide zirkulieren läßt. Ist die Anreicherung an Schwefel weit genug vorgeschritten, so kann man diesen mit Leichtigkeit gewinnen, indem man z. B. abschlämmt und den unreinen Schwefel gegebenenfalls reinigt. Sollen statt Aufschlämmungen alkalische Eisenlösungen verwendet werden, was namentlich für die Abtrennung des Schwefels Vorteile bietet, so stellt man solche in an sich bekannter Weise mit Hilfe von geeigneten, organischen Substanzen her; beispielsweise sei eine Lösung von Eisenhydroxyd in überschüssiger Natronlauge unter Zufügung von Weinsäure genannt.The preparation of the slurry and the quantitative ratio can be in can be changed in many ways, so you can use sodium carbonate or bicarbonate instead Use ammonium carbonate or caustic soda, etc. You can also z. B. iron hydroxide, Produce iron carbonate and the like in the ferrous or ferric stage for yourself and with the carbonate solution, etc. bring together. The iron can also be further, such as the Oxidation-accelerating substances, such as compounds of manganese, decomposition, etc., mixed in be. You can also work entirely or partially at an elevated temperature. By alternating use of two saturators, the process can be made continuous, also by having a special oxidation tank next to the absorption tank used and the lye can continuously circulate through both. Is enrichment advanced enough in sulfur, it can be obtained with ease, by z. B. elutriates and cleans the impure sulfur if necessary. Should instead of slurries, alkaline iron solutions are used, which is notably offers advantages for the separation of the sulfur, one puts such in itself known way with the help of suitable organic substances; for example be a solution of iron hydroxide in excess caustic soda with the addition of Called tartaric acid.

Das Verfahren ist 'auf die mannigfachsten Gase bzw. Gasgemische, wie Generatorgas, Wassergas, Leuchtgas usw., und auf die verschiedensten Verhältnisse anwendbar und ermöglicht es, den Schwefel üi der vorteilhaftesten Weise als solchen zu gewinnen. Mit dem Schwefelwasserstoff zusammen können gegebenenfalls auch andere Verunreinigungen aufgefangen werden.The method is' on the most diverse gases or gas mixtures, such as Generator gas, water gas, illuminating gas, etc., and on the most varied of ratios applicable and makes it possible to use the sulfur in the most advantageous manner as such to win. With the hydrogen sulphide, other substances can also be used Impurities are collected.

Es ist zwar bereits eine Reinigung von Leuchtgas, Koksofengas o. dgl. mit Eisenhydroxyd beschrieben, wobei letzteres nach erfolgter Schwefelung .durch Einwirkung von Luft oder Sauerstoff zurückgebildet wird. Dabei handelte es sich aber entweder um die Anwendung wäßriger Aufschlämmungen, oder es wurde, falls man in Gegenwart von Alkali arbeitete, das gebildete Schwefeleisen jeweils von der Alkalilösung durch Filtration getrennt und für sich aufgearbeitet, während man gemäß vorliegendem Verfahren ohne diese umständliche Trennung auskommt.Although it is already a cleaning of luminous gas, coke oven gas or the like. described with iron hydroxide, the latter after sulfurization .by Exposure to air or oxygen is reduced. That was what it was but either to the application of aqueous slurries, or it was, if one worked in the presence of alkali, the formed sulfur iron in each case from the alkali solution separated by filtration and worked up for itself, while according to the present Procedure without this cumbersome separation.

Claims

PATENT CLAIMS z. Process for removing hydrogen sulfide from gases with recovery of the cleaning compounds, characterized in that alternately containing the gas mixture by alkalis or alkaline substances Directs slurries of iron hydroxides or carbonates and the resulting iron compounds, mainly by treatment with air, oxidized in the reaction liquid.

2. Embodiment of the method according to claim z, characterized in that one after oxidation has taken place, the action of the gas containing hydrogen sulphide can only take place so long that a substantial part of the iron compound is still unreduced remain.

3. Modification of the method according to claim 2, characterized in that Instead of slurries of iron hydroxides or carbonates, alkaline solutions are used here such can be used.