DE679255C - Verfahren zur Reinigung von Roestgasen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Reinigung von Röstgasen Die beim Rösten schwefelhaltiger Stoffe entstehenden Gase (Röstgase) bedürfen vor ihrer Verwendung zur Herstellung von Schwefelsäure, insbesondere nach dem Kontaktverfahren, einer gründlichen Reinigung. Dabei müssen sowohl die festen wie die kondensierbaren und nichtkondensierbaren Verunreinigungen entfernt werden, vor allem auch die Kontaktgifte wie Arsenverbindungen, Halogenverbindungen u. dgl.
• Die Reinigung derartiger Röstgase erfolgt im allgemeinen so, daß zunächst der grobe Staub entfernt wird, wobei die Gase gekühlt werden, woran sich dann die sogenannteFeinreinigung anschließt, die vor allem der Entfernung von bereits gebildetem SO, sowie der Arsenverbindungen und sonstigen Kontaktgifte dient. Zur Feinreinigung der bereits von Staub befreiten und gekühlten Röstgase hat man sich auch schon der elektrischen Reinigung mittels Hochspannungsanlagen bedient. Dabei wurde schon vorgeschlagen, in die zu reinigenden Gase Flüssigkeiten einzuführen.
• Ein solcher Vorschlag geht beispielsweise dahin, in -das elektrische Hochspannungsfeld der Niederschlagsvorrichtung verdünnte Schwefelsäure als Kühl- und Rieselflüssigkeit in Tropfen- oder Regenform einzubringen, und die Schwefelsäure dabei dauernd zirkulieren zu lassen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß hierdurch keine allen Anforderungen genügende Reinigung der Röstgase erzielt wird, da nach späteren Feststellungen die Berieselung mit verdünnter Schwefelsäure allein nicht genügt, um die im Gas vorhandenen Kontaktgifte zu beseitigen; es muß vielmehr eine Berieselung der Gase mit Schwefelsäure in einem mit Füllkörpern ausgerüsteten Turm hinzukommen. Außerdem macht das Umpumpen der sich mit arsenhaltigem Schlamm beladenden Schwefelsäure imDauerbetrieb Schwierigkeiten.
• Es ist ferner ein Verfahren zur elektrischen Feinreinigung von Röstgasen bekanntgeworden, bei dem in mehreren hintereinandergeschalteten elektrischen Hochspannungskammern die Verunreinigungen getrennt voneinander abgeschieden werden sollen, und zwar dadurch, daß die Gase jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kammern-auf eine bestimmte tiefere Temperatur gekühlt werden. Die Kühlung soll u. a. dadurch erfolgen, daß in die Gasleitung zwischen zwei Kammern durch eine Düse Wasser eingespritzt wird; hierdurch sollen die Gase gleichzeitig angefeuchtet werden. Dieses Verfahren erfordert eine genaue Einhaltung und Regelung der Temperaturverhältnisse in der Hochspannungsanlage; außerdem genügt der bei Verwendung nur zum Anfeuchten dienender Wassermengen erzielte Reinheitsgrad der Gase den praktischen Erfordernissen nicht.
• Es wurde nun ein Verfahren gefunden, welches in einfachster Weise ohne Hilfsapparaturen und ohne die Notwendigkeit der Einhaltung bestimmter Temperaturbedingungen die praktisch vollkommene Feinreinigung von Röstgasen gestattet. Das Verfahren besteht darin, in die von Staub befreiten und gekühlten Röstgase Wasser durch wasserzerstäubende Düsen unmittelbar in den Hochspannungsraum in solcher Menge einzuspritzen, daß der gesamte Hochspannungsraum benäßt wird. Die Düsen müssen dabei so- angeordnet sein, daß tatsächlich die Gewähr besteht, daß das Wasser unmittelbar in den eigentlichen Hochspannungsraum zwischen den Elektroden eingespritzt wird; eine Anordnung der Düsen in der Gasleitung zwischen zwei Hochspannungskammern genügt nicht, um die erfindungsgemäße Wirkung zu erreichen. Es ist ferner wichtig, so viel Wasser einzuspritzen, daß der gesamte Hochspannungsraum benäßt wird. Auf diese Weise werden in dem Hochspannungsraum Wasserschleier erzeugt, also Wasserteilchen, die im Schwerefeld fallen und die größer sind als die größten feststellbaren Nebelteilchen, d. h. größer als etwa 30,u. Dadurch erfolgt gleichzeitig mit dem elektrischen Niederschlagen der Teilchen ein Auswaschen auch der nichtkondensierbaren gasförmigen Verunreinigungen aus den Röstgasen. Eine Verdampfung des eingespritzten Wassers ist hierbei nicht erforderlich. Die Temperatur des Wassers kann daher niedriger, gleich oder höher als dieGastemperatur derKammer sein, da lediglich das zerstäubte Wasser die auswaschende Wirkung hervorruft und die Abschleuderung von warmen oder kalten Tröpfchen mit derselben Wirkung im Hochspannungsfeld erfolgt.
• Erforderlichenfalls können mehrere elektrische Hochspannungskammern hinterein-, andergeschaltet werden, wobei erfindungsgemäß das Wasser in alle Stufen gleichzeitig einzuspritzen ist. Durch geeignete Dosierung der in jeder Stufe eingespritzten Wassermenge innerhalb der zulässigen Grenzen, d. h. stets unter Verwendung solcher Mengen, daß der gesamte Hochspannungsraum benäßt wird, läßt sich die Konzentration der aus den Hochspannungskammern ablaufenden Schwefelsäure in gewünschter Weise einstellen; es ist zweckmäßig, die Wassermengen so zu wählen, daß die Konzentration der aus einer bestimmten Kammer abfließenden Säure geringer ist als die der vorhergehenden Kammer.
• Die die elektrische Feinreinigung gemäß vorliegender Erfindung verlassenden Röstgase sind von hervorragender Reinheit. Daraus nach dem Kontaktverfahren hergestellte Schwefelsäure wies beispielsweise einen Arsengehalt von im Mittel i, 5 X i o-5 % auf, während man mit einer Anlage, in welcher die gleiche Anzahl wasserzerstäubender Düsen in der Zuleitung bzw. den Zwischenleitungen angeordnet waren, bei im übrigen gleichen Arbeitsbedingungen nur auf einen Arsengehalt von i X i o-4 % kam.
• Daß dieses Verfahren ohne Schwierigkeiten arbeiten würde, war nicht vorauszusehen; denn es bestanden starke Bedenken, in den Hochspannungsraum einer elektrischen Gasreinigungsanlage derartige Wassermengen einzuführen, daß eine vielfacheübersättigung des Gases erfolgt. So befürchtete man beispielsweise, daß die Isolation der Hochspannungselektroden beeinträchtigt, der Staub als kaum entfernbarer Brei sich ablagern und die notwendige Restionisation beseitigt würde. Überraschenderweise hat sich jedoch gezeigt, daß bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise die Hochspannungsverhältnisse nicht nachteilig beeinflußt werden und daß die Arsenverbindungen und die andern Verunreinigungen als weicher Schlamm abgeschieden werden, der, soweit er sich an den Elektroden ansammelt, durch Spülvorrichtungen leicht entfernt werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Reinigung von bereits von Staub befreiten und gekühlten Röstgasen in einer elektrischen Hochspannungsanlage unter Einspritzen von Wasser in fein verteilter Form in die Gase, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser durch wasserzerstäubende Düsen unmittelbar in den Hochspannungsraum in solchen Mengen eingespritzt wird, daß der gesamteHochspannungsraum benäßt wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in einer mehrstufigen Hochspannungsanlage das Wasser in mehrerenStufengleichzeitig eingespritzt wird.