DE751848C

DE751848C - Process for removing fluorine from roast gases

Info

Publication number: DE751848C
Application number: DEM141480D
Authority: DE
Inventors: Oskar Dr Heymann; Fritz Dipl-Ing Lechler; Helmuth Dr Ley; Gerhard Dr Roesner
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1938-04-30
Filing date: 1938-04-30
Publication date: 1951-05-17

Description

Verfahren zur Entfernung von Fluor aus Röstgasen Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Entfernung von Fluor aus Röstgasen, insbesondere solchen, die aus fluorhaltiger Blende erzeugt werden.Process for removing fluorine from roasting gases The subject of the invention is a process for removing fluorine from roasting gases, especially those which are produced from a fluorine-containing screen.

Bei der Herstellung von Schwefelsäure aus Röstgasen nach dem Kammerverfahren entweicht das Fluor teils als Flußsäure, teils als Siliciumtetrafluorid mit den Endgasen. Das Kontaktverfahren dagegen -fordert eine restlose Entfernung des fluorhaltigen Anteils vor dem Eintritt der Gase in den Kontaktapparat, wenn eine Zerstörung des Kontaktträgers verhindert werden soll.In the production of sulfuric acid from roasting gases using the chamber process the fluorine escapes partly as hydrofluoric acid, partly as silicon tetrafluoride with the Tail gases. The contact process, on the other hand, requires complete removal of the fluorine-containing material Proportion before the entry of the gases into the contact apparatus if the Contact carrier should be prevented.

An sich ist es bekannt, Röstgase zur Befreiung von Fluor zunächst mit Schwefelsäure von 59 bis 6o° Be und hierauf mit dünnerer Säure zu berieseln, wobei aber auf die Verwendung von Füllkörpern in den Türmen verzichtet wird.It is known per se to initially use roasting gases to liberate fluorine to sprinkle with sulfuric acid from 59 to 60 ° Be and then with thinner acid, but the use of random packings in the towers is dispensed with.

Ferner ist es auch bekannt, zwecks Beseitigung gasförmiger Kontaktgifte, wie Fluor, aus Röstgasen die Berieselung derselben mit. Schwefelsäure in mehreren mit Füllkörpern ausgerüsteten Türmen zu bewirken, deren Turmpackung z. B. aus Quarz besteht (vgl. USA.-Patentschrift 940 595). Bei diesem Verfahren wird im ersten Turm eine Säure von 40° B8 verwendet. Es kann unterstellt werden, daB auch hier in üblicher Weise mit abnehmender Konzentration der Säure in den aufeinanderfolgendenTürmen gearbeitet wird. Es hat sich gezeigt, daß unter diesen Umständen nur eine sehr unvollständige Überführung von Fluorsäure in Siliciumtetrafluorid, und zwar nur etwa in Höhe von 22 bis 40% erfolgt. Auch die Absorption der Fluorkomponente erfolgt unbefriedigend.It is also known, for the purpose of eliminating gaseous contact poisons, like fluorine, the sprinkling of the same from roasting gases. Sulfuric acid in several to effect equipped towers with packing, the tower packing z. B. made of quartz exists (see U.S. Patent 940,595). In this process, the first tower an acid of 40 ° B8 is used. It can be assumed that here, too, it is common Way with decreasing concentration of acid in the successive towers is being worked on. It has been shown that under these circumstances only a very incomplete Conversion of fluoric acid into silicon tetrafluoride, and only in the amount of 22 to 40% takes place. The absorption of the fluorine component is also unsatisfactory.

Es hat sich nun ergeben, daß dieser unzulängliche Erfolg des bekannten Verfahrens auf die zu niedrige Konzentration der Säure im ersten Turm zurückzuführen ist.It has now been found that this inadequate success of the known Procedure attributed to the too low concentration of acid in the first tower is.

Gemäß der Erfindung werden daher die entstaubten Röstgase in einem mit fluorbeständigem Belag, z. B. gebrannten Kohlesteinen, ausgekleideten Rieselturm, der Füllkörper aus Quarz oder Silicaten, beispielsweise Glasscherben, enthält, mit Schwefelsäure von 67 bis 78% H2 S 04 behandelt, bis alles Fluor in Siliciumtetrafluorid übergeführt ist, und hierauf in einem zweiten, wie der erste ausgekleideten, ebenfalls mit kieselsäurehaltigen Füllkörpern ausgestatteten Turm mit einer dünnen Schwefelsäure von etwa 4 bis i g % H2 S O4 berieselt.According to the invention, the dedusted roasting gases are therefore in one with fluorine-resistant coating, e.g. B. burnt coal stones, lined trickle tower, the filler body made of quartz or silicates, for example broken glass, contains, with Sulfuric acid treated from 67 to 78% H2 S 04 until all the fluorine is in silicon tetrafluoride is transferred, and then in a second, lined like the first, also Tower equipped with silica-containing packings with a thin sulfuric acid sprinkled with about 4 to 1 g% H2 S O4.

Bei Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wird der Anteil der Röstgase an Si F4 nach Austritt aus dem ersten Turm durch Berührung mit der schwachen Säure des zweiten Turmes in Kieselsäure in Gallertform und in Kieselfluorwasserstoffsäure (H2 Si FE) übergeführt, die in der schwachen Säure löslich ist. Der Gehalt der Umlaufsäure an H2 Si F, dieses Turmes muß beständig geprüft werden. Übersteigt er ein gewisses Maß, ungefähr io g/1, so muß ein Teil der Waschflüssigkeit abgezogen und durch Wasser ersetzt werden. Die ausgeschiedene Kieselsäure wird durch die Berieselung aus dem Turm herausgespült und in Absetzbehältern abgeschieden.When carrying out the method according to the invention, the proportion of the roasting gases at Si F4 after exiting the first tower by contact with the weak acid of the second tower in silica in gelatinous form and in silicofluoric acid (H2 Si FE), which is soluble in the weak acid. The content of the circulating acid on H2 Si F, this tower must be constantly checked. Does it exceed a certain Measure, about 10 g / 1, so a part of the washing liquid must be drawn off and replaced with water be replaced. The precipitated silica is removed by the sprinkling Tower flushed out and deposited in settling tanks.

Das aus dem zweiten Turm austretende, auf etwa 3o bis 40° gekühlte Röstgas wird einer elektrischen Naßreinigungsanlage zugeführt, die die im Gas enthaltenen Übersättigungsnebel zusammen mit anderen Schwebestoffen, wie Staubspuren, Arsen und ähnlichen Bestandteilen, abscheidet.The one emerging from the second tower, cooled to about 3o to 40 ° Roasting gas is fed to an electrical wet cleaning system, which contains the Supersaturation mist together with other suspended matter, such as traces of dust, arsenic and similar components.

Aus Sicherheitsgründen empfiehlt es sich, die Röstgase nach dem Verlassen der elektrischen Naßreinigung einer nochmaligen Waschung mit Wasser in einem dritten, ähnlich wie der vorhergehende gebauten und ausgekleideten Turm zu unterwerfen. Auch hier muß darauf geachtet werden, daß die Umlaufflüssigkeit nach einer gewissen Anreicherung mit Kieselfluorwasserstoffsäure unter Abziehen eines entsprechenden Anteils durch Frischwasser ergänzt wird.For safety reasons, it is recommended to turn off the roasting gases after leaving the electrical wet cleaning of a repeated washing with water in a third, similar to the previous one built and lined tower to subdue. Even Care must be taken here that the circulating liquid has been enriched to a certain extent with silicofluoric acid with deduction of an appropriate portion Fresh water is supplemented.

Im Anschluß hieran wird das Röstgas zweckmäßig einer zweiten und erforderlichenfalls einer dritten elektrischen Naßbehandlung unterworfen, um dann kontaktreif zu sein.Following this, the roasting gas is expediently a second and if necessary subjected to a third electrical wet treatment, in order then to be ready for contact.

Die Verwendung von Kohlenstoff oder Kohlesteinen als fluorbeständiger Baustoff ist bekannt und gehört nicht zum Inhalt der Erfindung, stellt vielmehr nur eine vorteilhafte, die Erfindung selbst nicht berührende 12aßnahme dar.The use of carbon or coal bricks as a more fluorine resistant Building material is known and does not form part of the content of the invention, rather it represents is only an advantageous measure that does not affect the invention itself.

Claims

PATENT CLAIM: Process for removing fluorine from dedusted roasting gases, in particular blender roasting gases, in towers equipped with fillers made of quartz or silicates and sprinkled with sulfuric acid prior to the preferably electrical fine cleaning, which finally makes the gases contact-ready, characterized in that the first, provided in a known manner with a fluorine-resistant coating, for. B, a tower lined with burnt coal bricks with sulfuric acid of about 67 to 78% H2 S 0, is sprinkled until all the fluorine is converted into silicon tetrafluoride, which by sprinkling the following, like the first, lined tower with thin sulfuric acid of about 4 to i 9 % H2 S 04 is converted into silicic acid in gelatinous form and hydrofluoric acid accessible in repulsion. To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publications were considered in the granting procedure: German Patent Specifications No. 219 4oo. 413 82 0 , 489 071; French patent no. 684,485 British Patent No. 347,644; USA. Patents # 940 595, 1943137, 0 2 13313. Ullmann, "Encyclopedia of Technical Chemistry", 1932, Volume 9, p. 330; Chemical and Metallurgical Engineering, 1930, p. 676; the same year 1935. p. 504; "Industrial and Engineering Chemistry", 1932, p. 1 256; "Chemische Fabrik", 1936, p. 96.