DEST004910MA

DEST004910MA -

Info

Publication number: DEST004910MA
Authority: DE

Description

Fschördsnei turn

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 3. Juni 1952 Bekanntgemacht am 27. Dezember 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

St 4910 IVc/24g

Zur Schwefelreinigung von Rauchgasen ist es bekannt, die Gase mit wäßrigen Suspensionen von Rost oder Flugasche bei Gegenwart von Sauerstoff in die Sulfate der in dem Rost oder der Flugasche enthaltenen Metalle zu überführen. Eine ausreichende Reinigung der Rauchgase ist hierdurch nicht möglich, außerdem kann der Schwefel danach nur schwer der weiteren Verwendung zugeführt werden.

Man hat schon die Gase in einer Kammer mit zerstäubtem Wasser behandelt, sie dabei der katalytischen Einwirkung von Eisen unterworfen sowie danach einer erneuten Behandlung mit alkalischem Waschwasser ausgesetzt. Dieses Verfahren hat sich großtechnisch nicht eingeführt, weil die dazu benötigten Wascher zu kompliziert in ihrem Aufbau und das Verfahren zu aufwendig ist.

Ein anderer bekannter Vorschlag geht dahin, in Reinigern zu Briketts verpreßte Reinigermassen zu verwenden, die als wirksame Bestandteile unter anderen Metalloxyden Oxyde des Eisens, des Mangans bzw. deren Oxydhydrate enthalten. Als Träger

609 738/153

St 4910 IVc/24 g

für die Metalloxyde werden Aktivkohle, Torf od. dgl. verwandt. Die schädlichen Bestandteile der Rauchgase gehen eine chemische Wechselwirkung

■'.· mit den Metalloxyde'ir ein, wodurch der Schwefel in Form von Sulfiden bzw. Sulfaten gewonnen wird. Nachteilig bei diesem Verfahren ist insbesondere, daß nach dem Beladen der Reinigermassen diese nicht regenerierbar sind, sondern durch neue ersetzt werden müssen. Die Gewinnung von Schwefelprodukten aus den beladenen Reinigermassen ist kaum durchführbar.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren· zur Schwefelreinigung von flugaschefreien, unter dem Taupunkt abgekühlten Rauchgasen und zur Gewinnung der darin enthaltenen Schwefelverbindungen, sie besteht darin, das gekühlte Rauchgas durch mit Säure, z. B. mit Schwefelsäure, behandelte manganhaltige Eisen- und/oder Gußstahlspäne zu leiten und danach die Späne mit heißem, Säure,

z. B. Schwefelsäure, enthaltendem Wasser abzuspülen.

Leitet man z. B. die Rauchgase nach Verlassen eines Staubabscheiders und nach Abkühlung unter den Taupunkt durch einen mit derart behandelten Gußstahlspänen besetzten Reiniger, so bilden sich " bereits nach kürzerer" Zeit an den Spänen weiße, grüne und bräunliche Kristalle, die aus \vasserlöslichen Schwefelverbindungen, wie Sulfaten und Sulfiden, bestehen. Tatsächlich eignet sich für die Behandlung der Eisen- oder Gußstahlspäne Schwefelsäure am besten. Die Reinigung kann so weit geführt werden,' daß in den die Reiniger verlassenden Gasen nur noch Mengen vorhanden sind,, die sich auch mit feinsten, technischen und chemisehen Methoden nicht mehr genau messen lassen.

Es empfiehlt sich, die für die Regeneration der Späne durch Abwaschen mit heißem, angesäuertem Wasser verwandte Waschflüssigkeit aufzufangen; sie kann mehrfach umgepumpt werden, um die Konzentration der in der Waschlösung enthaltenen Schwefelverbindung zu erhöhen. Die Waschlösung wird der weiteren Verarbeitung zur Gewinnung der Schwefelverbindungen zugeführt.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß für die Schwefelreinigung von Rauchgasen Filtermassen verwendet werden können, die in großen Mengen zur Verfügung stehen, wobei die nach dem A^orschlag der Erfindung vorbehandelten Massen zu einer praktisch vollständigen Schwefelreinigung der Rauchgase führen. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß auf einfache Weise eine Regenerierung der Filtermassen erreichbar ist, wobei die Möglichkeit besteht, die Wäschlösung der weiteren Aufarbeitung zur Gewinnung von wertvollen Schwefelverbindungen zuzuführen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellenden Zeichnung erläutert:

' Ein in bekannter Weise von Flugasche gereinigter und bis unter den Taupunkt abgekühlter Rauchgasstrom wird durch eine Leitung 1 mit Schieber 2 in einen Reiniger 4 zur Absorption von S O₂ und H₂S geleitet, der mit durch Schwefelsäure aktivierten manganhaltigen Eisen- und/oder Gußstahlspänen 3 angefüllt ist. Hierauf strömt das Rauchgas zur Nachreinigung durch eine Leitung 15 mit Schieber 5 in einen weiteren Reiniger 6 und aus diesem durch eine Leitung 17 mit Schieber 7 zum Schornstein, oder es steht einer weiteren Verweildung zur A^erfügung. Nach Sättigung des Reinigers 4 wird dieser durch Schließen des Schiebers 2 abgeschaltet und das Rauchgas durch eine Umgangsleitung 18 mit SchieberS dem Reiniger 6 zugeleitet. Gleichzeitig werden die absorbierten Schwefelverbindungen in dem stillgelegten Reiniger 4 mit warmem, z. B. mit Schwefelsäure, angesäuertem, durch eine absperrbare Leitung 9 zugeführtem Wasser von oben her ausgewaschen und mit dem Waschwasser als Lösung in einem Behälter 10 aufgefangen. Zur Erreichung einer angemessenen Konzentration der Schwefelverbindungen in der Lösung wird diese mittels einer Pumpe 11 mehrfach durch die Leitung 9 umgewälzt, um schließlich einer Verwertungsanlage 12 zugeführt zu werden. Durch diesen Vorgang wird der Reiniger 4 regeneriert und nunmehr dem Reiniger 6 zur Nachreinigung der Rauchgase nachgeschaltet. Zu diesem Zweck wird Schieber 7 geschlossen und das aus dem Reiniger 6 austretende Rauchgas durch eine Umgangsleiturig 13 mit Schieber 14 dem Reiniger 4 zugeleitet. Aus diesem tritt es durch eine Leitung 19 mit Schieber 20 in die Ableitung. Reiniger 6, der mit einer ähnlichen Spülleitung 9 wie Reiniger 4 ausgestattet ist, übernimmt jetzt die ursprüngliche Aufgabe des Reinigers 4, so daß dadurch eine kontinuierliche Arbeitsweise der Anlage gewährleistet ist. Man kann auch die Reiniger unter entsprechender Ausbildung der absperrbaren Zu-, Abgangsund Umleitungen nebeneinanderschalten. Zur Vermeldung von Korrosionen bestehen die Innenwände der Reiniger, die Leitungen und Schieber zweckmäßig aus säurefesten Werkstoffen.

Führt man in die Reiniger 4 bzw. 6 der beschriebenen Anlage z. B. Rauchgase -mit einem Gehalt an Schwefeldioxyd von 2,23 · 10—⁴ g/l bei 15 bis 17% Kohlendioxyd und weniger als 1 % Sauerstoff, Rest Stickstoff und Wasserdampf, ein, so kann man leicht erreichen, daß die die Anlage verlassenden Gase weniger als 1 · io~⁶ g/l an Schwefeldioxyd enthalten. Zu diesem Zweck hat man lediglich die Strömungsgeschwindigkeit des zu behandelnden Gases in den Reinigern 4 bzw. 6 so zu wählen, daß sie bei einer Schichtdicke der Späne von 50 cm oder mehr etwa 0,4 bis 0,6 m/sec beträgt. In den Reinigern befinden sich dabei z. B. einfache, mit 2%iger Schwefelsäure oder Salzsäure geätzte Grauguß.-' späne, die bei fortlaufendem Betrieb nach etwa' S bis 6 Tagen der Regeneration durch Abwaschen mit entsprechenden Säuren bedürfen. ^lao

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Schwefelreinigung von flugaschefreien und unter den Taupunkt abgekühlten

«09 738/153

St 4910 IVc/24 g

Rauchgasen und zur Gewinnung der darin enthaltenen Schwefelverbindungen, dadurch ,gekennzeichnet, daß das gekühlte Rauchgas durch mit Schwefelsäuare behandelte manganhaltige Eisen- und/oder Gußstahlspäne geleitet wird und danach die Späne mit warmem, Schwefelsäure enthaltendem Wasser abgespült werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 19 591, 302 996, 135, 593 383, 632 016, 618 517.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen