DE3525377A1 - Reinigung von so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-haltiger abluft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Natriumdithionitlösung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein nach der DE-AS 10 36 228 bekanntes Verfahren verwen­ det zur Herstellung der Natriumdithionitlösung eine nicht alkalische Lösung von Natriumborhydrid. Eine solche Lösung ist nicht stabil und kann daher nicht großtechnisch über längere Zeiträume gelagert werden. Nach dieser DE-AS 10 36 228 ist es außerdem bekannt, eine Natriumdithionit­ lösung aus einer Lösung von Natriumhydroxid und Natrium­ borhydrid unter Zugabe von Schwefeldioxid herzustellen. Hierzu wird aber reines Schwefeldioxid benötigt, denn wenn das Schwefeldioxid in einem Gemisch mit Sauerstoff vor­ liegen würde, würde sich ein Teil des entstehenden Natrium­ dithionits zersetzen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 anzugeben, das es gestattet, eine möglichst reine Natriumdithionitlösung unter Verwendung einer lagerfähigen Natriumborhydridlösung in Natronlauge aus in Abluft enthaltenem Schwefeldioxid herzustellen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.

Nach der Erfindung wird das Abgas zunächst in einer ersten Waschstufe mit einem Natronlauge enthaltenden Waschmittel aus­ gewaschen. Das Waschprodukt enthält dann Natriumbisulfit und zusätzlich noch gelöstes Schwefeldioxid. Der abgezo­ gene Teil des Waschprodukts wird mit einer Natriumborhy­ dridlösung in Natronlauge, vorzugsweise in der handels­ üblichen Zusammensetzung von (1 mol NaBH₄ : 3,2 mol NaOH) (Handelsname: Borol) gemischt. Bei der nach der Mischung eintretenden exotermen Reaktion ensteht Natriumdithionit und als Nebenprodukt bildet sich Wasserstoff. Das Gemisch wird aus diesem Grunde gekühlt und entgast. Das gekühlte und entgaste Gemisch wird als Endprodukt abgezogen.

Da das Abgas, das die genannte Waschstufe verläßt, noch viel Schwefeldioxid enthalten kann, ist es vorteilhaft, eine Ausbildung des Verfahrens gemäß Anspruch 2 vorzu­ nehmen, was den weiteren Vorteil nach sich zieht, daß das Waschprodukt der zweiten Waschstufe als Waschmittel für die erste Waschstufe verwendet werden kann, da es bereits Sulfit enthält.

Um das Verfahren exakt regeln zu können, sind bevorzugt zusätzliche Verfahrensmassnahmen entsprechend den An­ sprüchen 3 bis 5 vorgesehen.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbei­ spiel unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der schematisch eine Anlage zur Durchführung des Ver­ fahrens dargestellt ist.

Abgas, das Schwefeldioxid enthält, wird einer ersten Wasch­ stufe (I) über eine Leitung 2 zugeführt. Dort wird das Schwefeldioxid aus dem Abags mit einem Natronlauge ent­ haltenden Waschmittel ausgewaschen. Dieses Waschmittel wird über die Leitung 4 zugeführt und in der Waschstufe (I) über die Leitung 6 zirkuliert. Diese Leitung 6 führt vom Boden der Waschstufe (I) über eine Pumpe 8 und einen Kühler K zu einer Verteilerdüse 10 im oberen Teil der Waschstufe (I). Der pH-Wert des die Leitung 6 durchströmenden Waschprodukts wird mit einem pH- Meßgerät 12 gemessen, und nach Maß­ gabe des ermittelten pH-Werts wird eine Pumpe 14 in der Leitung 4 geregelt.

Ein Teil des Waschprodukts wird aus der Waschstufe (I) über eine Leitung 16 abgezogen und in einem Mischer 18 mit einer über eine Leitung 20 zugeführten Natriumbor­ hydridlösung in Natronlauge gemischt. Der Mischer 18 ist im vorliegenden Fall ein dynamischer, von einem Motor 22 abgetriebener Mischer. Es kann aber auch ein statischer Mischer vorgesehen sein. Das von dem Mischer 18 erzeugte Gemisch wird über eine Leitung 24 einer Kühl­ und Entgasungseinrichtung 26 zugeführt. Der pH-Wert des Gemischs in der Leitung 24 wird mit einem pH-Meßgerät 28 gemessen und nach Maßgabe des gemessenen pH-Werts eine Pumpe 30 in der Leitung 20 geregelt.

Die Kühl- und Entgasungseinrichtung 26 ist im vorliegenden Fall ein Rieselfilmkühler, dem über die Düsenanordnung 32 das durch die Leitung 24 strömende Gemisch zugeführt wird. Das Gemisch wird von der Düsenanordnung 32 über einen Rohr­ boden 34 verteilt und rieselt von dort auf Innenseiten von Rohren 36 abwärts. Die Rohre 36 werden auf ihrer Außen­ seite von einer Kühlflüssigkeit gekühlt, die über eine Leitung 38 in den Rieselfilmkühler 26 eintritt und über eine Leitung 40 den Rieselfilmkühler 26 verläßt. Im Riesel­ filmkühler 26 findet neben der Kühlung gleichzeitig eine Ent­ gasung statt. Das im Rieselfilmkühler 26 frei werdende Gas verläßt einen die Düsenanordnung 32 aufnehmenden Raum 42 über eine Leitung 44. Das gekühlte und entgaste Produkt wird vom Boden des Rieselfilmkühlers 26 aus einem Sammel­ raum 46 über eine Leitung 48 abgezogen. Der Rieselfilm­ kühler 26 kann auch durch einen konventionellen Kühler ersetzt werden, der mit einem konventionellen Entgaser zusammenarbeitet. Auch kann die die Leitung 24 durch­ strömende Mischung in einem Kühler und Entgaser über eine Sprühdüse auf Füllkörper versprüht werden.

Ein Teil des über die Leitung 48 abgezogenen Endprodukts kann auch dem Mischer 18 zugeführt werden, um die Tempera­ turerhöhung bei der Vermischung, die durch die erörterte exo­ terme Reaktion eintritt, zu mindern.

Das aus der ersten Waschstufe (I) über eine Leitung 50 ab­ geführte Abgas wird in einer zweiten Waschstufe (II) mit einem Natronlauge enthaltenden Waschmittel ausgewaschen. Natronlauge wird dem Waschprodukt der Waschstufe (II) über eine Leitung 52 zugeführt, in der sich eine Pumpe 54 be­ findet. Das Waschprodukt der Waschstufe (II) zirkuliert als Waschmittel über eine Leitung 56. Die Leitung 56 ist vom Boden der Waschstufe (II) abgeführt und läuft über eine Pumpe 58 zu einer Verteilerdüse 60 der Waschstufe (II). Der pH-Wert des Waschprodukts, das die Leitung 56 durch­ strömt, wird mit einem pH-Meßgerät 62 gemessen, und nach Maßgabe des gemessenen pH-Werts wird die Pumpe 54 ge­ regelt. Das Abgas aus der Waschstufe (II) wird über eine Leitung 64 abgeführt. Mit dem Waschprodukt der Waschstufe (II) wird die Leitung 4 gespeist.

Die Waschstufen (I + II) können in einer anderen Ausführungs­ form so ausgebildet sein wie die Wäscher nach der DE-PS 25 01 644, wobei dann das dort aus dem einen Wäscher ab­ geführte Produkt dem Mischer 18 zuzuführen wäre.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung einer Natriumdithionitlösung als End­ produkt aus Natriumborhydrid, Natronlauge und Schwefeldioxid, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abgas enthaltenes Schwefel­ dioxid in wenigstens einer ersten Waschstufe (I) mit einem Natronlauge enthaltenden Waschmittel ausgewaschen wird, daß Abgas von dieser Waschstufe abgeführt wird, daß ein Teil des Waschprodukts aus dieser Waschstufe (I) abgezogen und mit einer Natriumborhydridlösung in Natronlauge gemischt wird, daß das Gemisch gekühlt und entgast wird und daß das gekühlte und entgaste Gemisch als Endprodukt abgezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der ersten Waschstufe (I) abgeführte Abgas in wenigstens einer zweiten Waschstufe (II) mit einem Natronlauge enthal­ tenden Waschmittel ausgewaschen wird, daß das Waschprodukt dieser zweiten Waschstufe (II) der ersten Waschstufe (I) als Waschmittel zugeführt wird und daß das Abgas von dieser zweiten Waschstufe (II) abgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des der ersten Waschstufe (I) zugeführten Waschmittels entsprechend dem pH-Wert des Waschprodukts der ersten Waschstufe (I) geregelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiten Waschstufe (II) Natronlauge in einer Menge zugeführt wird, die entsprechend dem pH-Wert des Wasch­ produkts dieser zweiten Waschstufe (II) geregelt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Menge der Natriumborhydrid­ lösung in Natronlauge, die mit dem aus der ersten Wasch­ stufe (I) abgezogenen Waschprodukt gemischt wird, ent­ sprechend dem pH-Wert des Gemischs geregelt wird.