DE587653C

DE587653C - Verfahren zur Behandlung der Waschloesungen von Gasreinigungsverfahren

Info

Publication number: DE587653C
Application number: DEK124217D
Authority: DE
Original assignee: Koppers Co of Delaware
Current assignee: Koppers Co of Delaware
Priority date: 1931-02-12
Filing date: 1932-02-11
Publication date: 1933-11-07

Description

Verfahren zur Behandlung der Waschlösungen von Gasreinigungsverfahren Die Erfindung bezieht sich auf die Entfernung von Schwefelwasserstoff und ähnliche Verunreinigungen aus Kohlendestillationsgasen o. dgl., bei welchen das Gas mit.einer Lösung, die eine Verbindung eines Elementes der Zinngruppe der qualitativen Analyse, beispielsweise Arsen, enthält, in einer Absorptionsstufe. gewaschen wird, und die ausgebrauchte Waschflüssigkeit in einer Aktivierungsstufe beispielsweise durch Behandlung mit sauerstoffhaltigen Gasen o. dgl. regeneriert wird, wodurch elementarer Schwefel unter Rückbildung der Schwefelwasserstoff absorbierenden Stoffe frei gemacht wird.
Bei diesem Verfahren muß die Waschlösung in einem nicht sauren Zustand (das heißt neutral oder alkalisch) gehalten werden, was dadurch geschieht, daß der Waschlösung ein geeigneter alkalischer Stoff zugeführt wird, beispielsweise Natriumcarbunat, Kalk, Ammoniak o. dgl. Derartige Zusätze sind nötig, einerseits um mechanische Verluste an Lösung auszugleichen, andererseits um denjenigen Anteil des Alkalis zu ersetzen, der in fixe, das heißt für das Waschverfahren unwirksame Salze, 'umgewandelt wird. Die fixen Salze bestehen im vorliegenden Falle im wesentlichen aus Thiosulfaten und Rh.odaniden des jeweils verwendeten Alkalis, beispielsweise Natriumthiosulfat und Rhodannatrium. Bei der Durchführung der hier behandelten nassen Gasreinigungsverfahren reichert sich im Laufe der Zeit die Lösung an fixen. Salzen an. Dadurch wird das spezifische Gewicht der Lösung stark erhöht. Das spezifische Gewicht soll vorzugsweise nicht 1,2 bis 1,25 übersteigen, was einem gesamten Salzgehalt der Lösung von etwa 36o bis 380 gll entspricht. Die Kosten für das Umpumpen der Lösung werden durch das erhöhte spezifische Gewicht erheblich vermehrt. Außerdem, und das ist hier wohl das Wesentlichste, wird der Wirkungsgrad der Waschlösung hinsichtlich der Aufnahme von Schwefelwasserstoff und den anderen auszuwaschenden Gasverunreinigungen stark herabgesetzt. Es ist deshalb notwendig, von Zeit zu Zeit einen Teil der mit fixen Salzen angereicherten Waschlösung abzustoßen.
Bisher hat man den abzustoßenden Anteil der Waschlösung in das Abwasser der betreffenden Werksanlage abgeführt und der Waschflüssigkeit reines Wasser zugesetzt, um die Konzentration an fixen Salzen zu verringern. Durch diese Verdünnung wird indessen auch die Konzentration an wirksamen Salzen in der Waschlösung unzweckmäßig vermindert. Vorzugsweise soll der Arsengehalt der Lösung etwa 0,5 bis i %, gerechnet als As203, betragen. Beim Verdünnen der Waschlösung mit Wasser muß As20s oder eine andere geeignete Arsenverbindung zugesetzt werden. Daraus resultiert eine empfindliche Erhöhung der Betriebskosten des Gasreinigungsverfahrens.
Ein anderer Nachteil der bisherigen Arbeitsweise liegt darin, daß die abzustoßende Waschlösung giftiges Arsen enthält und deshalb das Einlassen der Waschlösung in natürliche- Wasserläufe vielfach unstatthaft ist. Einer ähnlichen Schwierigkeit begegnet man, wenn der bei dem Verfahren gewonnene Schwefel gewaschen werden soll, um ihn ven der anhängenden Lösung und den anhängenden Salzen zu befreien.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun die richtige Zusammensetzung der Waschflüssigkeit bei den eingangs erwähnten Verfahren grundsätzlich dadurch aufrechterhalten, daß laufend oder absatzweise ein Teil der Waschflüssigkeit aus dem Verfahren abgezogen und nach Entfernen der .Festkörper so weit eingeengt wird, daß die für das Verfahren schädlichen Salze, wie beispielsweise Natriumthiosulfat, durch Kühlung aus der Lösung abgeschieden werden können, worauf die Lösung nach Filtrieren in das Verfahren ganz oder teilweise zurückgeleitet wird.
Es hat sich gezeigt, daß bei der Arbeitsweise nach der Erfindung das schädliche Thiosulfat zum größten Teil aus der Waschlösung entfernt werden kann, ohne daß nennenswerte Mengen der wirksamen Arsenverbindungen mit aus der Lösung ausfallen. Die nach der Kristallisation des Thiosulfats zurückbleibende arsenhaltige Mutterlauge kann ohne weiteres, zweckmäßig nach entsprechendem Zusatz von Wasser, in das Waschverfahren zurückgegeben werden. Damit wird der Gesamtgehalt der Waschlösung an Arsen praktisch dauernd konstant gehalten, und es tritt eine Belastung der Betriebskosten durch Zusatz von Arsen nicht mehr ein.
Der Zusatz von Wasser zu der arsenhaltigen Mutterlauge von der Kristallisation des Thiosulfats ist notwendig, um das Gesamtvolumen der Waschflüssigkeit konstant zu halten. Es ist zu beachten, daß eine Lösung, die die Hauptmenge des Gehaltes an Thiosulfat bei Temperaturen in der Nähe des Nullpunktes in fester Form abscheidet, normalerweise auf 45 % ihres ursprünglichen Volumens eingedampft werden muß. Nach Abscheidung des Thiosulfats beträgt die zurückbleibende, Arsenverbindung enthaltende Mutterlauge nur noch etwa 26 % des ursprünglichen Volumens der eingedampften Lösung.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens liegt darin, daß man wertvolles Thiosulfat gewinnt, und zwar in einer solchen Reinheit, daß man nach nur einmaligem Umkristallisieren ein ohne weiteres verkaufsfähiges Produkt bekommt. Die Vorteile der Arbeitsweise bezüglich der Unschädlichmachung anfallender Abwässer ergibt sich ohne weiteres aus dem Obigen.
An Stelle von Arsen können auch andere Elemente der Zinngruppe der qualitativen Analyse, beispielsweise Antimon und Zinn, verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Behandlung der Waschlösungen von solchen nassen Gasreinigungsverfahren, bei denen eine Lösung, die eine Verbindung eines Elementes der Zinngruppe, wie Arsen, enthält, durch eine Absorptionsstufe und eine Regenerierstufe in Umlauf gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit aus dem Verfahren abgezogen und nach Entfernen der Festkörper so weit eingeengt wird, daß für das Verfahren schädliche Salze, wie Natriumthiosulfat, durch Kühlen aus der Lösung abgeschieden werden, worauf die Lösung nach Filtrieren in das Verfahren ganz oder teilweise zurückgeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die eingeengte Lösung auf einer Temperatur vop etwa o° C zwecks Auskristallisierens von Thiosulfat gekühlt wird.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Verfahren so viel Lösung abgezogen wird, daß nach Einführung des gleichen Volumens Wasser in die Waschlösung das spezifische Gewicht derselben unterhalb 1,25 gehalten wird. q.. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Waschlösung an Arsen dadurch auf o, i bis I 0/p, bezogen auf AS20g, gehalten wird, daß der nach dein Auskristallisieren von Thiosulfat verbleibenden Lösung eing entsprechende Menge Wasser zugesetzt wird. .