DK150965B - PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF SO2 FROM A WASTE GAS - Google Patents

PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF SO2 FROM A WASTE GAS Download PDF

Info

Publication number
DK150965B
DK150965B DK119378A DK119378A DK150965B DK 150965 B DK150965 B DK 150965B DK 119378 A DK119378 A DK 119378A DK 119378 A DK119378 A DK 119378A DK 150965 B DK150965 B DK 150965B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
solution
basic
amount
basicity
waste gas
Prior art date
Application number
DK119378A
Other languages
Danish (da)
Other versions
DK119378A (en
DK150965C (en
Inventor
Kazumasa Tezuka
Seiichi Hisano
Hyoichi Sasaki
Ikuo Watanabe
Original Assignee
Dowa Mining Co
Dowa Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dowa Mining Co, Dowa Engineering Co Ltd filed Critical Dowa Mining Co
Priority to DK119378A priority Critical patent/DK150965C/en
Publication of DK119378A publication Critical patent/DK119378A/en
Publication of DK150965B publication Critical patent/DK150965B/en
Application granted granted Critical
Publication of DK150965C publication Critical patent/DK150965C/en

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Description

i 150965in 150965

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fjernelse af SO2 fra en spildgas, som angivet i kravets indledning.The present invention relates to a method for removing SO 2 from a waste gas as set forth in the preamble of claim.

Ved en kendt fremgangsmåde af denne art (US patent-5 skrift nr. 3.943.230) bliver også den anden del af den oxiderede opløsning, dvs. den oxiderede opløsning som helhed neutraliseret og tilbageført efter gipsfraskil-lelse samt basicitetsindstilling. Det er ikke præciseret, på hvilken måde den for basicitetsindstillingen nød-10 vendige bestemmelse af opløsningens faktiske basicitet foretages. Denne kendte fremgangsmåde har for det første den ulempe, at de i forbindelse med gipsfældningen og -fraskillelsen optrædende aluminiumtab er forholdsvis høje, således at oparbejdningen af tilbageføringsopløs-15 ningen er forbundet med høje kemikalieomkostninger. Antages yderligere, at bestemmelsen af den faktiske opløs-nings-basicitet, således som det ved sådanne fremgangsmåder hidtil har været almindelig praksis, er foregået for eksempel ved pH-måling, kan der allerede efter kort 20 tid konstateres en utilfredsstillende SC^-fjernelse fra spildgassen, hvilket gør det nødvendigt med en fuldstændig udskiftning af den basiske aluminiumsulfatopløsning.In a known process of this kind (US Patent No. 3,943,230), the second part of the oxidized solution, i.e. the oxidized solution as a whole was neutralized and returned after plaster separation and basicity setting. It is not specified in what way the determination of the actual basicity of the solution is required for the basicity setting. Firstly, this known method has the disadvantage that the aluminum losses occurring in connection with the gypsum precipitation and separation are relatively high, so that the reprocessing of the return solution is associated with high chemical costs. If it is further assumed that the determination of the actual solution basicity, as has been the case in such practice so far, has been carried out, for example, by pH measurement, an unsatisfactory SC the waste gas, which necessitates a complete replacement of the basic aluminum sulfate solution.

Det er endvidere kendt (tysk offentliggørelsesskrift DE~0S 20 17 911) til bestemmelse af mængden af en 25 komponent i en opløsning at gennemføre en reaktion med varmetoning, måle den fra varmetoningen stammende temperaturdifferens og sammenligne denne temperaturdifferens med en justeringskurve. Dette har imidlertid ikke hidtil haft nogen indvirkning på problemerne i forbindelse med 30 fremgangsmåden af den indledningsvis nævnte art.Furthermore, it is known (German Patent Publication DE ~ 0S 20 17 911) to determine the amount of a component of a solution to perform a heat toning reaction, measure the temperature difference derived from the heat toning and compare this temperature difference with an adjustment curve. However, this has not hitherto had any effect on the problems associated with the process of the kind mentioned initially.

Opfindelsen har haft til opgave at gennemføre nævnte fremgangsmåde på en sådan måde, at der under anvendelse af mindst mulige kemikaliemængder muliggøres en uafbrudt, tilfredsstillende S02~fjernelse fra spildgas-35 sen.The invention has the object of carrying out said process in such a way that, using the least possible amount of chemicals, an uninterrupted, satisfactory SO2 removal from the waste gas is possible.

2 1509652 150965

Denne opgave er løst gennem en fremgangsmåde, der er ejendommelig ved det i kravets kendetegnende del anførte.This task is solved by a method which is peculiar to the characterizing part of the claim.

Opfindelsen udnytter for det første den erkendel-5 se, at aluminiumtabene kan holdes ekstremt lave, når størstedelen af den oxiderede opløsning ikke underkastes neutralisationsbehandlingen, men straks tilbageføres, og resten af den oxiderede opløsning efter gipsfraskillelsen tilbageføres med en bestemt højeste basicitet. Endvidere 10 udnytter opfindelsen den erkendelse, at den ofte optrædende utilfredsstillende SC^-fjernelse skyldes basici-tetsindstillingen ved hjælp af pH-værdimåling, der er behæftet med for stor målefejl. Bestemmes den basiske mængde derimod ved måling af opløsningstemperaturdiffe-15 rensen før og efter tilsætning af syremængden, fås en tilstrækkeligt nøjagtig basicitetsindstilling, da temperaturdifferensen afhænger meget stærkt og næsten lineært af den basiske mængde, men praktisk taget slet ikke af forureningerne i opløsningen. Ved den omhandlede frem-20 gangsmåde optræder følgeligt ingen forstyrrelser af SC^-fjernelsen.First, the invention utilizes the recognition that the aluminum losses can be kept extremely low when most of the oxidized solution is not subjected to the neutralization treatment, but is immediately returned, and the rest of the oxidized solution after the plaster separation is returned with a certain highest basicity. Furthermore, the invention utilizes the realization that the frequently occurring unsatisfactory SC 1 removal is due to the basic setting by means of pH value measurement which is subject to excessive measurement error. By contrast, the basic amount is determined by measuring the solution temperature difference before and after adding the amount of acid, a sufficiently accurate basicity setting is obtained, since the temperature difference depends very strongly and almost linearly on the basic amount, but practically not at all on the contaminants in the solution. Accordingly, in the method of the present invention, no interference with the SC ^ removal occurs.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningerne, på hvilke: 25 Fig. 1 er et diagram, der viser relationen mellem ΔΤ og den basiske mængde i en opløsning,The method according to the invention is described in more detail below with reference to the drawings, in which: FIG. 1 is a diagram showing the relationship between ΔΤ and the basic amount in a solution,

Fig. 2 er et diagram svarende til Fig. 1, men baseret på pH-målinger,FIG. 2 is a diagram similar to FIG. 1, but based on pH measurements,

Fig. 3 er et diagram svarende til Fig. 2, men 30 for en opløsning indeholdende urenheder,FIG. 3 is a diagram similar to FIG. 2, but 30 for a solution containing impurities,

Fig. 4 er et diagram, der viser relationen mellem basiske mængder i opløsninger og opløsningernes elektriske ledningsevne,FIG. Figure 4 is a diagram showing the relationship between basic amounts in solutions and the electrical conductivity of the solutions;

Fig. 5 er et skematisk billede af et apparat til 35 måling af den basiske mængde,FIG. 5 is a schematic view of an apparatus for measuring the basic amount;

Fig. 6 viser et andet apparat til måling af den basiske mængde, 3 150965FIG. 6 shows another apparatus for measuring the basic amount, 3 150965

Fig. 7 er et diagram, der viser en opløsnings effektivitet med hensyn til at absorbere S02, når opløsningens basicitet styres ifølge den foreliggende opfindelse, og 5 Fig. 8 er et diagram svarende til Fig. 7, men styringen af opløsningens basicitet foregår ved måling af opløsningens pH-værdi.FIG. 7 is a diagram showing a solution's efficiency in absorbing SO2 when the basicity of the solution is controlled according to the present invention; and FIG. 8 is a diagram similar to FIG. 7, but the control of the basicity of the solution is carried out by measuring the pH of the solution.

En opløsning med basisk aluminiumsulfat, der dannes, når en aluminiumsulfatopløsning neutraliseres med et 10 neutraliseringsmiddel, såsom calciumcarbonat, angives i almindelighed ved følgende kemiske formel (1):A solution of basic aluminum sulphate formed when an aluminum sulphate solution is neutralized with a neutralizing agent such as calcium carbonate is generally indicated by the following chemical formula (1):

Al2(S04)3,nAl203 (1) 15 Den mængde aluminium, der angives som Al203 i ovennævnte formel (1), betegnes den "basiske mængde" og angives i almindelighed i g/liter. Forholdet mellem den basiske mængde og den totale mængde af aluminium i en opløsning med basisk aluminiumsulfat betegnes "basicite-20 ten". Denne basicitet beregnes ved følgende ligning (2):Al2 (SO4) 3, nAl2O3 (1) The amount of aluminum indicated as Al2O3 in the above formula (1) is referred to as the "basic amount" and is generally indicated in g / liter. The ratio of the basic amount to the total amount of aluminum in a solution of basic aluminum sulfate is referred to as the "basicite". This basicity is calculated by the following equation (2):

Basicitet = basisk mængde_ 100 m (2) total mængde af aluminium \ ) i opløsning 25 En basisk aluminiumsulfatopløsning reagerer med svovlsyre på den i reaktionsligning (3) anførte måde under dannelse af en reaktionsvarme Q:Basicity = basic amount 100 m (2) total amount of aluminum in solution 25 A basic aluminum sulfate solution reacts with sulfuric acid in the manner given in reaction equation (3) to give a heat of reaction Q:

Al2(S04)3,nAl203 + 3nH2S04 -» 30 (l+n)Al2(S04)3 + 3nH20 + Q (3)Al2 (SO4) 3, nAl2O3 + 3nH2SO4 - »30 (l + n) Al2 (SO4) 3 + 3nH2O + Q (3)

Denne reaktionsvarme Q tilvejebringer en temperaturforskel ΔΤ for opløsningen før og efter gennemførelsen 35 af den kemiske reaktion, Denne temperaturforskel ΔΤ 4 150965 kan udtrykkes ved følgende ligning (4), hvor varmekapaciteten for reaktionssystemet er anført ved symbolet C.This heat of reaction Q provides a temperature difference ΔΤ for the solution before and after carrying out the chemical reaction. This temperature difference ΔΤ 4 can be expressed by the following equation (4) where the heat capacity of the reaction system is indicated by the symbol C.

m,°C) - aJMiL. (4) C (kal/°C) 5m, ° C) - aJMiL. (4) C (Cal / ° C) 5

Som vist i Fig. 1 er der en lineær relation mellem den basiske mængde i og temperaturforskellen ΔΤ for en opløsning, og der er ingen indbyrdes forbindelse mellem den totale koncentration af aluminium i opløsningen 10 og nævnte relation. Denne lineære relation mellem den basiske mængde i og temperaturforskellen for en opløsning er blevet bekræftet gennem flere forsøg, ved hvilke der anvendtes opløsninger, der indeholdt en total mængde aluminium på 5-50 g/liter og udviste en basisk mængde på 15 0-25 g/liter og en temperatur forud for reaktionen på 20°C, og ved hvilke der anvendtes en syre, såsom svovlsyre i en koncentration på 0,01-36N i et forhold til opløsningen på fra 1:1 til 10:1.As shown in FIG. 1, there is a linear relationship between the basic amount of and the temperature difference ΔΤ of a solution, and there is no interrelation between the total concentration of aluminum in solution 10 and said relation. This linear relationship between the basic amount and temperature difference of a solution has been confirmed through several experiments using solutions containing a total amount of aluminum of 5-50 g / liter and exhibiting a basic amount of 15 0-25 g per liter and a temperature prior to the reaction of 20 ° C and using an acid such as sulfuric acid at a concentration of 0.01-36N in a ratio of the solution of 1: 1 to 10: 1.

Diagrammet i Fig. 1 er baseret på en forsøgs-20 række, hvor der anvendtes en række prøveopløsninger indeholdende basiske mængder på 1-8 g/liter, og hvor koncentrationen af svovlsyre var 6N, og forholdet mellem mængden af den opløsning, der skulle måles, og mængden af syre var 6:1, hvorhos denne mængde syre var tilstræk-25 kelig, på støkiometrisk basis, til en basisk mængde på 9 g/liter. Hvis med andre ord den basiske mængde i opløsningen forventes at være på mere end 9 g/liter, er nævnte mængde syre utilstrækkelig til gennemførelse af den foreliggende fremgangsmåde. Det fremgår også af 30 Fig. 1, at relationen er næsten den samme for den rene opløsning af basisk aluminiumsulfat (fuldt optrukken linie) og for den urene opløsning (streglinie). Dette betyder, at målemetodens nøjagtighed ikke påvirkes væsentligt af en eventuel forurening af opløsningen.The diagram in FIG. 1 is based on an experimental series of 20 using a series of sample solutions containing basic amounts of 1-8 g / liter and the concentration of sulfuric acid was 6N and the ratio of the amount of the solution to be measured to the amount of acid was 6: 1, where this amount of acid was sufficient, on a stoichiometric basis, to a basic amount of 9 g / liter. In other words, if the basic amount of the solution is expected to be greater than 9 g / liter, said amount of acid is insufficient to carry out the present process. It can also be seen from Figs. 1, the relation is almost the same for the pure solution of basic aluminum sulphate (solid line) and for the impure solution (dashed line). This means that the accuracy of the measurement method is not significantly affected by any contamination of the solution.

5 1509655 150965

Det volumenforhold, hvori svovlsyre skal sættes til en opløsning, kan let bestemmes på grundlag af en mulig maksimal basisk mængde, der forventes i opløsningen. Selvom den fysiske eller mekaniske kontrol til op-5 retholdelse af dette forhold synes temmelig vigtig, fordi tilførsel af svovlsyre i en mængde ud over nævnte forhold uundgåeligt ville bevirke variation i opvarmningsværdien pr. varmekapacitet for opløsningen, viser den ovennævnte forsøgsrække, at en sådan variation er 10 ubetydelig, så længe tilførslen af svovlsyre holdes inden for ±5% af det forud fastlagte volumenforhold mellem syre og opløsning. En forskel i den tilførte mængde svovlsyre til opløsningen på ±5% af et forud fastlagt volumen giver med andre ord en afvigelse på kun ±0,5% 15 fra den virkelige basiske mængde i opløsningen. Nøjagtigheden af bestemmelsen af en basisk mængde ved den omhandlede fremgangsmåde påvirkes således kun lidt af en afvigelse i volumenforholdet mellem svovlsyren og den opløsning, der analyseres. Denne fremgangsmåde kan således 20 anvendes med stor nøjagtighed ved en måling med kontinuert strømning eller ved en måleanalyse af enkeltcharger.The volume ratio in which sulfuric acid is to be added to a solution can be readily determined on the basis of a possible maximum basic amount expected in the solution. Although the physical or mechanical control to maintain this ratio seems rather important, the addition of sulfuric acid in an amount beyond said ratio would inevitably cause variation in the heating value per unit. heat capacity of the solution, the above test series shows that such variation is negligible as long as the supply of sulfuric acid is kept within ± 5% of the predetermined volume ratio of acid to solution. In other words, a difference in the amount of sulfuric acid added to the solution of ± 5% of a predetermined volume gives a deviation of only ± 0.5% 15 from the actual basic amount in the solution. Thus, the accuracy of the determination of a basic amount by the process in question is only slightly affected by a deviation in the volume ratio of the sulfuric acid to the solution being analyzed. Thus, this method can be used with great accuracy in a continuous flow measurement or in a single-charge measurement analysis.

Det er også undersøgt, om en forskel i koncentrationen af svovlsyre fra en forud fastlagt koncentration har en ugunstig indvirkning på kalibreringen af den ba-25 siske mængde for en given opløsning. Det er konstateret, at selv når syrens koncentration afviger med ±10% fra en forud fastlagt koncentration, er afvigelsen ved målingen af den basiske mængde kun ±0,05 g/liter. Også en sådan forskel er således uden betydning. Det har vist sig, at 30 selvom stærkt koncentreret svovlsyre vil medføre en temperaturstigning for en opløsning på grund af fortyndingsvarme, er en sådan temperaturstigning ubetydelig, så længe koncentrationen af svovlsyren er lavere end 20N. Det skal også bemærkes, at når der på den anden side anven-35 des svovlsyre med meget lav koncentration, er det vanskeligt at foretage nøjagtig kalibrering, fordi en sådan svovlsyre med lav koncentration må tilsættes i betydelig 6 150965 mængde for at udgøre et støkiometrisk volumen i forhold til en forventet basisk mængde, hvilket resulterer i en forøgelse af den totale opløsningsmængde efter reaktion og følgelig en stigning i varmekapacitet for opløsningen 5 og dermed fald i ΔΤ. De ovennævnte forsøg viser, at den mindste koncentration for svovlsyren er 0,05N, hvis et ΔΤ, der er tilstrækkeligt for fremgangsmådens formål, skal opnås i praksis. Ved fremgangsmåden til fjernelse af svovldioxid fra spildgas under anvendelse af en opløs-10 ning af basisk aluminiumsulfat anvendes svovlsyre på 3-8N, fortrinsvis 4-5N til bestemmelse af basiske mængder i de enkelte trin.It has also been investigated whether a difference in the concentration of sulfuric acid from a predetermined concentration has an adverse effect on the calibration of the basic amount for a given solution. It has been found that even when the acid concentration deviates by ± 10% from a predetermined concentration, the deviation in the measurement of the basic amount is only ± 0.05 g / liter. Such a difference is thus also irrelevant. It has been found that although highly concentrated sulfuric acid will cause a temperature rise for a solution due to dilution heat, such a temperature rise is negligible as long as the concentration of the sulfuric acid is lower than 20N. It should also be noted that when very low concentration sulfuric acid is used, it is difficult to accurately calibrate because such low concentration sulfuric acid must be added in considerable amount to constitute a stoichiometric volume. relative to an expected basic amount, resulting in an increase in the total amount of solution after reaction, and consequently an increase in heat capacity of the solution 5 and thus a decrease in ΔΤ. The above experiments show that the minimum concentration of sulfuric acid is 0.05N if a ΔΤ sufficient for the purpose of the process is to be obtained in practice. In the process for removing sulfur dioxide from waste gas using a solution of basic aluminum sulfate, sulfuric acid of 3-8N, preferably 4-5N, is used to determine basic amounts in the individual steps.

Hvis den basiske mængde i en opløsning af basisk aluminiumsulfat ifølge hidtidig praksis bestemmes ved 15 måling af pH-værdi eller elektrisk ledningsevne, består der en ternær relation mellem den beregnede mængde, aluminiumkoncentrationen og den basiske mængde. Ved disse . sædvanlige metoder er det derfor afgørende nøjagtigt at kende de ternære relationer i opløsningen. Da de sædvan-20 lige metoder i høj grad påvirkes af urenheder i opløsningen, kan der endvidere ikke let foretages nøjagtig måling af basisk mængde i en opløsning og dermed af opløsningens basicitet.If the basic amount in a solution of basic aluminum sulphate according to previous practice is determined by measuring pH or electrical conductivity, there is a ternary relationship between the calculated amount, the aluminum concentration and the basic amount. By these. as usual methods, it is therefore crucial to know exactly the ternary relations in the solution. Furthermore, since the usual methods are greatly influenced by impurities in the solution, accurate measurement of basic amount in a solution and thus of the basicity of the solution cannot easily be made.

Ulemperne ved de ovennævnte sædvanlige fremgangs-25 måder er anskueliggjort i Fig. 2-4 på tegningen. Fig. 2, hvori forholdet mellem pH-målinger og basiske mængder er vist i diagram, viser, at der ved en forholdsvis stor forskel i basisk mængde kun er en meget lille forskel i pH-værdien, idet en forskel på 2 g/liter i basisk mængde 30 svarer til en forskel i pH-værdi på kun 0,2-0,3, hvilken sidstnævnte forskel er for lille til nøjagtig måling.The disadvantages of the aforementioned conventional methods are illustrated in FIG. 2-4 of the drawing. FIG. 2, in which the ratio of pH measurements to basic amounts is shown in diagram, shows that with a relatively large difference in basic amount there is only a very small difference in pH, with a difference of 2 g / liter in basic amount 30 corresponds to a difference in pH of only 0.2-0.3, the latter difference being too small for accurate measurement.

Fig. 3 viser relationen mellem basisk mængde i basiske aluminiumsulfatopløsninger og pH-værdi, og det fremgår, at denne relation påvirkes ugunstigt af urenheder inde-35 holdt i opløsningen, og at der må kompenseres for sådanne urenheder. I diagrammet i Fig. 4, der viser relatio- 7 150965 nen mellem basisk mængde og elektrisk ledningsevne, andrager forskellen for en ren opløsning med en basisk mængde på ±2 g/liter og en basisk mængde på 4 g/liter kun 113¾, dvs. forskellen er lige så lille som den for-5 skel på *4,3%, der er fundet for en opløsning indeholdende 2 g/liter af Mg. Dette betyder, at en kalibreringsmetode baseret på måling af en opløsnings elektriske ledningsevne er forholdsvis upålidelig.FIG. 3 shows the relationship between basic amount in basic aluminum sulphate solutions and pH, and it appears that this relationship is adversely affected by impurities contained in the solution and that such impurities must be compensated. In the diagram of FIG. 4, showing the relationship between basic amount and electrical conductivity, the difference for a pure solution having a basic amount of ± 2 g / liter and a basic amount of 4 g / liter is only 113¾, ie. the difference is as small as the difference of * 4.3% found for a solution containing 2 g / liter of Mg. This means that a calibration method based on measuring the electrical conductivity of a solution is relatively unreliable.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er beskrevet 10 nærmere i det følgende i forbindelse med det i Fig. 5 viste apparat til intermitterende måling. Dette apparat består af et bad 1 med konstant temperatur, en reaktionsbeholder 2, en svingplade 3, et termometer 4, en isolator 5, en beholder 6 til lagring af en op-15 løsning, der skal måles, i et forud fastlagt volumen, en beholder 7 til lagring af svovlsyre i et forud fastlagt volumen, en tilledning 8 for opløsningen og en tilledning 9 for svovlsyren. I dette apparat bliver en bestemt mængde af opløsningen, indeholdt i beholderen 20 6, ført til reaktionsbeholderen 2 via ledningen 8, idet temperaturen af opløsningen måles med termometret 4. Derefter bliver svovlsyre, indeholdt i beholderen 7, tilført i en bestemt mængde til reaktionsbeholderen 2 gennem ledningen 9, i hvilken beholder den reagerer 25 med opløsningen. Dette medfører en temperaturforskel for opløsningen, hvorved opløsningens basiske mængde kan findes .The method according to the invention is described in greater detail in the following in connection with that of FIG. 5 for intermittent measurement. This apparatus consists of a constant temperature bath 1, a reaction vessel 2, a swing plate 3, a thermometer 4, an insulator 5, a container 6 for storing a solution to be measured in a predetermined volume, a container 7 for storing sulfuric acid in a predetermined volume, a feed 8 for the solution and a feed 9 for the sulfuric acid. In this apparatus, a certain amount of the solution contained in the vessel 20 6 is fed to the reaction vessel 2 via the conduit 8, the temperature of the solution being measured by the thermometer 4. Thereafter, sulfuric acid contained in the vessel 7 is supplied in a specified amount to the reaction vessel 2. through conduit 9 in which container it reacts with solution. This results in a temperature difference for the solution, whereby the basic amount of the solution can be found.

Det i Fig. 6 viste apparat til kontinuert måleanalyse har en tilførselsledning 10 for opløsningen, 30 en tilførselsledning 11 for svovlsyre, rørslangedele henholdsvis 12 og 13 af tilførselsledningerne 10 og 11, et bad 14 med konstant temperatur, der huser nævnte rørslanger 12 og 13, en beholder 15 til måling af opløsningens temperatur, og en reaktionsbeholder 16.In FIG. 6 for continuous measurement analysis, a supply line 10 for the solution, 30 a supply line 11 for sulfuric acid, pipe hose parts 12 and 13 respectively of supply lines 10 and 11, a constant temperature bath 14 housing said pipe hoses 12 and 13, a container 15 for measuring the temperature of the solution and a reaction vessel 16.

35 Beholderne 15 og 16 er udstyret med termometre 17 og 18. Udløbsenden af ledningen 10 er forbundet til 8 150965 beholderen 16, mens beholderne 15 og 16 er indbyrdes forbundne ved hjælp af en ledning 19.The containers 15 and 16 are equipped with thermometers 17 and 18. The outlet end of the conduit 10 is connected to the container 16, while the containers 15 and 16 are interconnected by means of a conduit 19.

Opløsningen tilføres med konstant volumen/tids-enhed til tilførselsledningen 10 og holdes i badet 14 5 ved en konstant temperatur, der derefter måles i beholderen 15. Opløsningen ankommer derefter til reaktionsbeholderen 16, hvori den blandes med svovlsyren. Temperaturen af reaktionsopløsningen måles i beholderen 16 med termometret 18. Derefter strømmer opløsningen bort 10 gennem udløbsledningen. Den med termometrene 17 og 18 målte temperaturforskel er et udtryk for opløsningens basiske mængde. Sådanne temperaturforskelle kan angives elektrisk, for eksempel ved hjælp af måleapparater, og disse måleværdier kan anvendes til styring af en neutra-15 lisationsproces ved fremstilling af en ønsket basisk aluminiumsulfatopløsning.The solution is fed at constant volume / time to the supply line 10 and kept in the bath 14 5 at a constant temperature which is then measured in the container 15. The solution then arrives at the reaction vessel 16, where it is mixed with the sulfuric acid. The temperature of the reaction solution is measured in the vessel 16 with the thermometer 18. Thereafter, the solution flows away 10 through the outlet conduit. The temperature difference measured with thermometers 17 and 18 is an expression of the basic amount of the solution. Such temperature differences can be indicated electrically, for example by means of measuring apparatus, and these measurement values can be used to control a neutralization process in preparing a desired basic aluminum sulfate solution.

Hvis den totale aluminiumkoncentration for opløsningen er kendt, kan den ifølge den foreliggende opfindelse fundne basiske mængde let benyttes til at finde 20 opløsningens basicitet ved hjælp af den ovennævnte ligning (2) .If the total aluminum concentration of the solution is known, the basic amount of the present invention can be readily used to find the basicity of the solution by the above equation (2).

Ved anvendelse af apparatet vist i Fig. 5 blev 100 ml basisk aluminiumsulfatopløsning, hvis temperatur på 40°C ved hjælp af badet 1 holdtes på 40°ci0,l°C, 25 ført til reaktionsbeholderen 2, hvori den blev omsat med 17 ml svovlsyre (6N) på 40°C. Temperaturforskellen for opløsningen før og efter nævnte omsætning blev målt ved hjælp af et Beckmann-termometer. De basiske mængder for fire forskellige prøveopløsninger fandtes på basis af 30 temperaturforskellene. Temperaturforskellene for hver på denne måde vundet prøveopløsning blev sammenlignet med diagrammet i Fig. 1. Resultaterne er anført i Tabel I.Using the apparatus shown in FIG. 5, 100 ml of basic aluminum sulfate solution, whose temperature of 40 ° C by means of the bath 1 was maintained at 40 ° C, 0.1 ° C, was fed to the reaction vessel 2 in which it was reacted with 17 ml of sulfuric acid (6N) at 40 ° C. The temperature difference of the solution before and after said reaction was measured by a Beckmann thermometer. The basic amounts for four different sample solutions were found on the basis of the 30 temperature differences. The temperature differences for each sample solution thus obtained were compared with the diagram in Figs. 1. The results are given in Table I.

Disse basiske mængder blev sammenlignet med de ved kemisk analyse fundne værdier for de basiske mængder i de samme 35 opløsninger. Disse værdier var gennemsnit af fem analyser for hver opløsning.These basic amounts were compared with the values found by chemical analysis for the basic amounts in the same 35 solutions. These values averaged five assays for each solution.

9 1509659 150965

Tabel ITable I

Basisk mængde (g/liter)Basic amount (g / liter)

Opløsning Fremgangsmåde Kemisk _med Fig. 1_analyse _1_2jl_2,2 _2_5,0_5,1_ 5 3_6,9_7,1_ _4__8,7Solution Procedure Chemical with FIG. 1_analysis _1_2jl_2.2 _2_5.0_5.1_ 5 3_6.9_7.1_ _4__8.7

Det fremgår af tabellen, at de ved den beskrevne 10 fremgangsmåde opnåede måleværdier for basiske mængder ligger meget nær de værdier, der blev fundet ved kemisk analyse. Værdierne ligger noget lavere end de ved kemisk analyse fundne værdier, da der som følge af varmekapaciteten af anvendte reaktionsbeholdere, termometre 15 og udstyr tilsammen opstår målefejl.It can be seen from the table that the measured values for basic quantities obtained in the described process are very close to the values found by chemical analysis. The values are somewhat lower than the values found by chemical analysis, as measurement errors result from the heat capacity of the reaction vessels, thermometers 15 and equipment used together.

Ved et apparat som vist i Fig. 6 bestod rørslangerne 12, 13 af teflonrør med en indvendig diameter på 5 mm. Disse slanger var anbragt i et bad, der med varmt vand holdtes på en konstant temperatur på 40°C.In an apparatus as shown in FIG. 6, the tube hoses 12, 13 consisted of teflon tubes with an internal diameter of 5 mm. These tubes were placed in a bath maintained with hot water at a constant temperature of 40 ° C.

20 Beholderen 15 var en glasbeholder med en rummeevne på 5 ml, og reaktionsbeholderen 16 havde en rummeevne på 30 ml. Opløsningen, der skulle analyseres, og svovlsyren tilførtes med pumpe ved hastigheder på henholdsvis 30 ml/minut og 5 ml/minut. Den totale aluminiumkoncen-25 tration i opløsningen var 10-20 g/liter, og koncentrationen af den anvendte svovlsyre var 6N. Beholderne 15 og 16 var termisk isolerede ved hjælp af egnede isolerende materialer. Som termometrene 17 og 18 anvendtes termistorer i glasrør, der udgjorde en brokobling.The vessel 15 was a glass vessel with a capacity of 5 ml and the reaction vessel 16 had a capacity of 30 ml. The solution to be analyzed and the sulfuric acid were supplied by pump at rates of 30 ml / minute and 5 ml / minute, respectively. The total aluminum concentration in the solution was 10-20 g / liter and the concentration of sulfuric acid used was 6N. Containers 15 and 16 were thermally insulated by suitable insulating materials. Like thermometers 17 and 18, thermistors were used in glass tubes that constituted a bridge coupling.

30 Temperaturforskellen fandtes direkte ud fra effekten af denne brokobling. Der blev atter gennemført flere forsøg. Tabel II viser resultaterne sammenlignet med resultaterne fra kemisk analyse.The temperature difference was found directly from the effect of this bridge coupling. Several attempts were again performed. Table II shows the results compared to the results of chemical analysis.

150965 10150965 10

Tabel IITable II

Basisk mængde (g/liter)Basic amount (g / liter)

Fremgangsmåde KemiskProcedure Chemical

Opløsning_med Fig. 1_analyse 1 _2_J5_2,2 2 _5^0_5,1 5 3_7jr_2_7,1 4_8j5_1.8,7Solution_with FIG. 1_analysis 1 _2_J5_2,2 2 _5 ^ 0_5,1 5 3_7jr_2_7,1 4_8j5_1.8,7

EksempelExample

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvendtes i forbindelse med styring af basiciteten af en cirkulerende 10 basisk aluminiumsulfatopløsning, der absorberede svovldioxid med henblik på at fjerne luftformigt svovldioxid indeholdt i spildgas.The process of the invention was used in connection with controlling the basicity of a circulating basic aluminum sulfate solution which absorbed sulfur dioxide to remove gaseous sulfur dioxide contained in waste gas.

Fremgangsmåden omfattede følgende trin: (1) I et absorptionstårn blev luftformigt SC>2, der 15 var indeholdt i spildgas, absorberet ved hjælp af basisk aluminiumsulfatopløsning: ai2(so4)3,ai2o3 + 3so2 —» ai2(so4)3,ai2(so3)3 (2) opløsningen blev derefter oxideret for at oxidere sulfitioner i opløsningen til sulfationer: 20 Al2(S04)3,A12(S03)3 + 3/202 -> 2Al2(S04)3 og den overvejende del af den således oxiderede opløsning blev igen tilført til absorptionstårnet i trin (1), (3) den resterende del af den oxiderede opløsning sendtes til et neutraliseringsbad, hvori opløsnin- 25 gen blev neutraliseret med calciumcarbonat eller calciumhydroxid, og gips udfældede: 2A12(S04)3 + 3CaC03 + 6H20 -*The process included the following steps: (1) In an absorption tower, gaseous SC> 2 contained in waste gas was absorbed by basic aluminum sulfate solution: ai2 (so4) 3, ai2o3 + 3so2 - ai2 (so4) 3, ai2 ( the SO 3) 3 (2) solution was then oxidized to oxidize sulfate ions in the solution to sulfate ions: 20 Al2 (SO4) 3, A12 (SO3) 3 + 3/202 -> 2Al2 (SO4) 3 and the majority of the thus oxidized solution was again added to the absorption tower in step (1), (3) the remaining portion of the oxidized solution was sent to a neutralization bath in which the solution was neutralized with calcium carbonate or calcium hydroxide and gypsum precipitated: 2A12 (SO4) 3 + 3CaCO3 + 6H20 - *

Al2 (S04) 3,A1203 + 3CaS04,2H20 + 3CC>2 (4) gipsen blev fraskilt, og opløsningen blev igen 30 som absorptionsopløsning tilført til absorptions tårnet i trin (1).The Al2 (SO4) 3, Al2O3 + 3CaSO4.2H2O + 3CC> 2 (4) gypsum was separated and the solution was again added as absorption solution to the absorption tower in step (1).

11 15096511 150965

Effektiviteten af denne fremgangsmåde afhænger i høj grad af basiciteten af den opløsning, der i de enkelte trin befinder sig i cirkulation. Når nemlig basiciteten af den opløsning, der returneres fra trin (2) til 5 trin (1), bliver mindre end 5%, kan luftformigt S02 vanskeligt absorberes med høj effektivitet af opløsningen i trin (1), og når basiciteten af opløsningen i trin (4) bliver højere end 40%, stiger den mængde aluminium, der hæfter til gipsen, hvilket resulterer i større tab af 10 aluminium. Basiciteten af den ovennævnte overvejende del af den i trin (2) oxiderede opløsning, hvilken del returneres til absorptionstårnet i trin (1), holdes derfor på 5%, idet den basiske mængde af denne opløsning bestemmes ved den belyste fremgangsmåde (Fig. 1), og ba-15 siciteten beregnes, på basis af den således fundne basiske mængde, ved hjælp af ligning (2). På samme måde holdes basiciteten af den opløsning, der passerer fra trin (3) til trin (4), på 30%.The effectiveness of this process depends to a large extent on the basicity of the solution which is in circulation in the individual stages. As the basicity of the solution returned from step (2) to step 5 (1) becomes less than 5%, gaseous SO2 can be difficult to absorb with high efficiency of the solution in step (1) and when the basicity of the solution in step (4) being higher than 40%, the amount of aluminum adhering to the plaster increases, resulting in greater loss of 10 aluminum. Therefore, the basicity of the above predominant portion of the solution oxidized in step (2), which is returned to the absorption tower in step (1), is kept at 5%, the basic amount of this solution being determined by the illustrated method (Fig. 1). , and the basis is calculated, on the basis of the basic amount thus found, by Equation (2). Similarly, the basicity of the solution passing from step (3) to step (4) is kept at 30%.

Denne fremgangsmåde gennemførtes i et absorptions- 20 tårn med en diameter på 0,6 m og en højde på 4 m, gennem hvilket der ledtes spildgas med et SO.~-indhold på 3 ^ 1.000 ppm, i en mængde på 1.000 m /time. Basiciteten af opløsningen fra trin (2) til trin (1) måltes og holdtes på 5% ved styring af returstrømningsmængden af opløs-25 ningen fra trin (2) til trin (3). Basiciteten af opløsningen fra trin (3) til trin (4) blev også bestemt som omtalt og holdt på 30% ved styring af mængden af et neutraliseringsmiddel i trin (3). Operationsbetingelserne for apparatet vist i Fig. 6 var følgende: 30 Mængde af den til prøvning udtagne opløsning: 20 ml/minutThis process was carried out in an absorption tower with a diameter of 0.6 m and a height of 4 m, through which waste gas with a SO₂ content of 3 ^ 1,000 ppm was conducted, at an amount of 1,000 m / hour. . The basicity of the solution from step (2) to step (1) was measured and maintained at 5% by controlling the return flow amount of the solution from step (2) to step (3). The basicity of the solution from step (3) to step (4) was also determined as discussed and maintained at 30% by controlling the amount of a neutralizer in step (3). The operating conditions of the apparatus shown in FIG. 6 were as follows: 30 Amount of solution taken for testing: 20 ml / minute

Svovlsyre (5N): 3,2 ml/minutSulfuric acid (5N): 3.2 ml / minute

Konstant temperatur af bad: 40°CConstant temperature of bath: 40 ° C

Aluminiummængde eller -koncentration i 35 opløsningen: 10 g/literAluminum amount or concentration in the solution: 10 g / liter

Claims (1)

150965 Der blev opnået en højere og mere konstant virkningsgrad for fjernelse af luftformigt SC^ fra spildgas ved hjælp af basisk aluminiumsulfatopløsning, når basi-citeten fortløbende måltes ved den beskrevne fremgangs-5 måde, som vist i Fig. 7. Derimod viser Fig. 8 en utilstrækkelig og uregelmæssig absorption af SC>2 ved hjælp af opløsningen, når dennes basicitet blev styret ved pH-måling, hvilket resulterede i, at behandlingen måtte afbrydes efter 7 dage. 10 Fremgangsmåde til fjernelse af SO^ fra en spildgas, ved hvilken spildgassen bringes i kontakt med en basisk aluminiumsulfatopløsning, opløsningen underkastes 15 en oxidationsbehandling, der omdanner sulfitionerne til sulfationer, en del af den oxiderede opløsning neutraliseres med calciumcarbonat eller -hydroxid, den derved dannede gips fraskilles, og den tilbageværende opløsningsdel indstilles på en forud fastsat basicitet og til-20 bageføres umiddelbart derefter til spildgasbehandlingen, kendetegnet ved, at den overvejende del af af den oxiderede opløsning efter bestemmelse af den basiske mængde ifølge formlen: 9(- _ .. . basisk mængde x 100%_ S1C1 totalmængde Al i opløsningen indstilles på en basicitet ikke under 5% samt umiddelbart derefter tilbageføres til spildgasbehandlingen, og den anden del af den oxiderede opløsning efter gipsfra-30 skillelsen tilsvarende, efter bestemmelse af den basiske mængde, indstilles på en basicitet ikke over 40%, hvorhos de basiske mængder i opløsningsdelene bestemmes ved måling af opløsningstemperaturdifferenserne før og efter tilsætning af en med den basiske mængde mindst støkiome-35 trisk syremængde og ved sammenligning af denne temperaturdifferens med en justeringskurve, der angiver den lineære sammenhæng mellem temperaturdifferensen og basisk mængde.A higher and more constant efficiency for removal of gaseous SC 2 from waste gas by basic aluminum sulfate solution was obtained when the basicity was continuously measured by the procedure described, as shown in FIG. 7. By contrast, FIG. Figure 8 shows an inadequate and irregular absorption of SC> 2 by the solution when its basicity was controlled by pH measurement, resulting in the treatment having to be discontinued after 7 days. A process for removing SO 2 from a waste gas in which the waste gas is contacted with a basic aluminum sulfate solution, the solution is subjected to an oxidation treatment which converts the sulfations to sulfate ions, a portion of the oxidized solution is neutralized with calcium carbonate or hydroxide, the resulting gypsum is separated and the residual solution portion is adjusted to a predetermined basicity and immediately returned to the waste gas treatment, characterized in that the predominant part of the oxidized solution, after determining the basic amount of the formula: basic amount x 100% - S1C1 total amount of Al in the solution is adjusted to a basicity not less than 5% and immediately returned to the waste gas treatment, and the second part of the oxidized solution after the gypsum separation is adjusted accordingly, after determining the basic amount. on a basicity not more than 40%, which is the basic quantities in up the solution portions are determined by measuring the solution temperature differences before and after adding one with the basic amount of at least stoichiometric acid amount and by comparing this temperature difference with an adjustment curve indicating the linear relationship between the temperature difference and basic amount.
DK119378A 1978-03-16 1978-03-16 PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF SO2 FROM A WASTE GAS DK150965C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK119378A DK150965C (en) 1978-03-16 1978-03-16 PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF SO2 FROM A WASTE GAS

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK119378A DK150965C (en) 1978-03-16 1978-03-16 PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF SO2 FROM A WASTE GAS
DK119378 1978-03-16

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK119378A DK119378A (en) 1979-09-17
DK150965B true DK150965B (en) 1987-10-05
DK150965C DK150965C (en) 1988-08-01

Family

ID=8102021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK119378A DK150965C (en) 1978-03-16 1978-03-16 PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF SO2 FROM A WASTE GAS

Country Status (1)

Country Link
DK (1) DK150965C (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2017911A1 (en) * 1970-04-15 1971-10-28 Peuschel G Method and device for manual or automatic thermometric analysis
US3852033A (en) * 1972-07-14 1974-12-03 Mooch Domsjo Ab Process for controlling chlorate and hydrogen ion content in the manufacture of chlorine dioxide from alkali metal chlorate and an inorganic acid
US3943230A (en) * 1973-10-09 1976-03-09 The Dowa-Mining Co., Ltd. Process for the removal of sulfur oxide from waste gas

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2017911A1 (en) * 1970-04-15 1971-10-28 Peuschel G Method and device for manual or automatic thermometric analysis
US3852033A (en) * 1972-07-14 1974-12-03 Mooch Domsjo Ab Process for controlling chlorate and hydrogen ion content in the manufacture of chlorine dioxide from alkali metal chlorate and an inorganic acid
US3943230A (en) * 1973-10-09 1976-03-09 The Dowa-Mining Co., Ltd. Process for the removal of sulfur oxide from waste gas

Also Published As

Publication number Publication date
DK119378A (en) 1979-09-17
DK150965C (en) 1988-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Perez et al. A precise and rapid analytical procedure for alkalinity determination
EP0871877A4 (en) Method and apparatus for the measurement of dissolved carbon
US5798271A (en) Apparatus for the measurement of dissolved carbon in deionized water
GB2217842A (en) Determining fluorine concentration in gases
Stock et al. The second dissociation constant of magnesium hydroxide
Parsons On the reaction of the blood in the body
ES2311291T3 (en) PROCEDURE FOR DETERMINING THE CONCENTRATIONS OF COMPONENTS IN A THREE COMPONENT MIXTURE AND CONTINUOUS PRODUCTION PROCESS OF HYDROGEN FLUORIDE USING THE PROCEDURE.
CA2228337A1 (en) Method and apparatus for the measurement of dissolved carbon
Douabul et al. Solubility of sulfur dioxide in distilled water and decarbonated sea water
DK150965B (en) PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF SO2 FROM A WASTE GAS
Strauss et al. Counterion Binding by Polyelectrolytes. IV. Membrane Equilibrium Studies of the Binding of Univalent Cations by Long-chain Polyphosphates1
US3852033A (en) Process for controlling chlorate and hydrogen ion content in the manufacture of chlorine dioxide from alkali metal chlorate and an inorganic acid
JP4669286B2 (en) A method for aligning the base point of the scale of a device that measures the amount of silicon dioxide by colorimetric determination with the standard
JPS628040A (en) Washing apparatus
JPH03175341A (en) Method and apparatus for determining chemical agent for semiconductor process
US4251497A (en) Method for measuring the basic amount in basic aluminum sulfate solution for removal of SO2 gas
Jones et al. Experimental and theoretical studies of solid solution formation in lime and limestone SO2 scrubbers
JPS59197859A (en) Continuous measuring method of concentration of sulfur trioxide in waste gas
FI105532B (en) Double calculated desulphurisation
Gledhill et al. The solubilities of sparingly soluble salts in water. I. The solubility of silver chloride at 25° C
Scott et al. Studies in the Solubilities of the Soluble Electrolytes. III
JPS614953A (en) Automatic measuring method of concentration of free alkali or its salt in waste alkali liquid
JPS61189459A (en) Reduction evaporation and chemiluminescence type automatic micro-analyzing instrument for underwater total nitrogen
CN105866324A (en) A method of measuring a content of citric acid or a citrate in a solution
PL68016B1 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
PUP Patent expired