JPH042794A - 硫化水素から水素を回収する方法 - Google Patents
硫化水素から水素を回収する方法Info
- Publication number
- JPH042794A JPH042794A JP2104767A JP10476790A JPH042794A JP H042794 A JPH042794 A JP H042794A JP 2104767 A JP2104767 A JP 2104767A JP 10476790 A JP10476790 A JP 10476790A JP H042794 A JPH042794 A JP H042794A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- soln
- hydrogen sulfide
- ions
- electrolytic
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 55
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 48
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 47
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 46
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 38
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- -1 iron ions Chemical class 0.000 claims description 54
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 40
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 31
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 15
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 11
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 7
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 3
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 abstract description 26
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract description 26
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 14
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract description 13
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 31
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 10
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 6
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 description 4
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 4
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 4
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 229910001447 ferric ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 2
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015400 FeC13 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005955 Ferric phosphate Substances 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004063 acid-resistant material Substances 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- VEPSWGHMGZQCIN-UHFFFAOYSA-H ferric oxalate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O VEPSWGHMGZQCIN-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229940032958 ferric phosphate Drugs 0.000 description 1
- 229910001448 ferrous ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K iron(3+) phosphate Chemical compound [Fe+3].[O-]P([O-])([O-])=O WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000399 iron(III) phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、硫化水素から水素を回収する方法に関する。
さらに詳しく云えば、本発明は、電気分解法を適用した
水素の回収方法において、電解電圧の経時的上昇を抑え
ることにより、電解槽の長期間に亙る運転を可能にする
、硫化水素から水素を回収する方法に関する。
水素の回収方法において、電解電圧の経時的上昇を抑え
ることにより、電解槽の長期間に亙る運転を可能にする
、硫化水素から水素を回収する方法に関する。
[従来の技術と発明が、解決しようとする課題]従来、
石油精製の際に排出される酸性ガスや天然ガスなどに含
まれる硫化水素は、空気て部分燃焼するクラウス法によ
って工業的に処理されている。しかしながら、このクラ
ウス法は硫化水素中の硫黄分は硫黄として回収されるが
、水素力は水素ガスとして回収されず、水になるという
欠点を有している。
石油精製の際に排出される酸性ガスや天然ガスなどに含
まれる硫化水素は、空気て部分燃焼するクラウス法によ
って工業的に処理されている。しかしながら、このクラ
ウス法は硫化水素中の硫黄分は硫黄として回収されるが
、水素力は水素ガスとして回収されず、水になるという
欠点を有している。
近年石油資源の枯渇に伴い、各分野において省エネルギ
一対策か積極的になされており、前記硫化水素中の水素
分を水素ガスとして回収することは省エネルギーの立場
から望ましく、特に石油精製用の水素かナフサや天然ガ
スを消費するスチームリフオーミンク法によってつくら
れている現状から考えて、石油精製の際に排出する酸性
ガスや天然ガスなどに含まれている硫化水素から水素を
回収することは極めて望ましいことである。
一対策か積極的になされており、前記硫化水素中の水素
分を水素ガスとして回収することは省エネルギーの立場
から望ましく、特に石油精製用の水素かナフサや天然ガ
スを消費するスチームリフオーミンク法によってつくら
れている現状から考えて、石油精製の際に排出する酸性
ガスや天然ガスなどに含まれている硫化水素から水素を
回収することは極めて望ましいことである。
ところで、硫化水素は3価の鉄イオンを含む水溶液に接
触すると、酸化されて容易に硫黄を生成し、3価の鉄イ
オンは2価の鉄イオンに還元されることか知られている
。
触すると、酸化されて容易に硫黄を生成し、3価の鉄イ
オンは2価の鉄イオンに還元されることか知られている
。
このような3価の鉄イオンと硫化水素との反応を利用し
た硫化水素処理方法としては、たとえば硫酸銅と硫酸第
二鉄とを含む水溶液を吸収液として用いる方法(特公昭
56−23650号公報)が提案されている。
た硫化水素処理方法としては、たとえば硫酸銅と硫酸第
二鉄とを含む水溶液を吸収液として用いる方法(特公昭
56−23650号公報)が提案されている。
この方法は、前記水溶液を用いて硫化水素を吸収させた
のち、この液を酸素加圧下に、 120°C以上の温度
で加圧処理し、溶融硫黄と硫酸銅および硫酸第二鉄とを
生成させ、溶融硫黄はこれを回収除去し、硫酸銅と硫酸
第二鉄とを含む処理液は吸収液として繰り返し使用する
という方法である。
のち、この液を酸素加圧下に、 120°C以上の温度
で加圧処理し、溶融硫黄と硫酸銅および硫酸第二鉄とを
生成させ、溶融硫黄はこれを回収除去し、硫酸銅と硫酸
第二鉄とを含む処理液は吸収液として繰り返し使用する
という方法である。
しかしながら、硫黄の存在下で酸化処理か行われるので
、不純物の生成により硫黄の分離回収性か十分でない上
に、硫化水素の吸収速度に関しても必ずしも満足しうる
ものではなく、さらに硫化水素の水素分は水素ガスとし
て回収されず、かつ酸素を消費するという欠点がある。
、不純物の生成により硫黄の分離回収性か十分でない上
に、硫化水素の吸収速度に関しても必ずしも満足しうる
ものではなく、さらに硫化水素の水素分は水素ガスとし
て回収されず、かつ酸素を消費するという欠点がある。
また、このほかに硫化水素の3価の鉄イオンを約65℃
で反応させて硫黄と2価の鉄イオンとを含む溶液を生成
させ(第一工程)、この2価の鉄イオンを電気化学的に
3価の状態に戻すと共に水素を発生させる(第二工程)
という方法(特公平1−53021号公報)も提案され
ている。
で反応させて硫黄と2価の鉄イオンとを含む溶液を生成
させ(第一工程)、この2価の鉄イオンを電気化学的に
3価の状態に戻すと共に水素を発生させる(第二工程)
という方法(特公平1−53021号公報)も提案され
ている。
この方法の第2工程ては、水素イオン選択透過性の膜を
隔膜とする電解槽が用いられ、第1工程で生成した硫黄
を分離した後、2価の鉄イオンを含む溶液を電解槽の陽
極部に通して、2価の鉄イオンを電解酸化すると同時に
、陰極部で水素を発生させて回収する。
隔膜とする電解槽が用いられ、第1工程で生成した硫黄
を分離した後、2価の鉄イオンを含む溶液を電解槽の陽
極部に通して、2価の鉄イオンを電解酸化すると同時に
、陰極部で水素を発生させて回収する。
また前記の方法において、電解槽の運転効率向上の目的
で、電解槽の陰極部に水素イオンもしくは水素イオンを
生成し易い物質を存在させる方法か公開されている(特
開昭62−89887号公報)。
で、電解槽の陰極部に水素イオンもしくは水素イオンを
生成し易い物質を存在させる方法か公開されている(特
開昭62−89887号公報)。
しかしながら、この2価の鉄イオンを電気化学的に3価
の状態に戻すとともに水素を発生させる方法は、電解槽
の陽極部における電解液中に存在する鉄等の金属イオン
および硫黄化合物等の不純物かイオン交換膜を透過して
陰極部電解液に移行する。そして、その不純物は次第に
蓄積し、これが原因で運転時間とともに電解電圧が上昇
して電解槽の性能か低下するという問題がある。
の状態に戻すとともに水素を発生させる方法は、電解槽
の陽極部における電解液中に存在する鉄等の金属イオン
および硫黄化合物等の不純物かイオン交換膜を透過して
陰極部電解液に移行する。そして、その不純物は次第に
蓄積し、これが原因で運転時間とともに電解電圧が上昇
して電解槽の性能か低下するという問題がある。
また、陽極部陰極部に移行した鉄イオンは、溶解度以上
の濃度に達すると、鉄塩として析出して閉塞か起るとい
う問題もある。
の濃度に達すると、鉄塩として析出して閉塞か起るとい
う問題もある。
前記のような諸問題を防止するためには、陰極部電解液
を新しいものと交換したり、陽極部における閉塞物質を
除去したりする必要を生し、そのために頻繁に運転を中
止せざるを得ないし、使用済の電解液をいかに廃液処理
するかの問題も生ずる。
を新しいものと交換したり、陽極部における閉塞物質を
除去したりする必要を生し、そのために頻繁に運転を中
止せざるを得ないし、使用済の電解液をいかに廃液処理
するかの問題も生ずる。
本発明は前記の問題を解決し、電解電圧の経時的上昇を
防ぐことにより、電解槽の長期的運転か可能てあり、か
つ極めて経済的に硫化水素から水素を回収することのて
きる新規な方法を提供することを目的とする。
防ぐことにより、電解槽の長期的運転か可能てあり、か
つ極めて経済的に硫化水素から水素を回収することのて
きる新規な方法を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段]
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重
ねた結果、水素を分離した溶液の一部もしくは全部を抜
きだして精製し、金属イオン、硫黄化合物等の不純物を
除去した後、水素イオンもしくは水素イオンを生成し易
い物質を含む精製液を陰極部電解液として電解槽に循環
することにより、電解電圧の上昇および金属塩の析出が
抑制され、電解槽の長期的運転か可能になることを見出
して本発明を達成するに至った。
ねた結果、水素を分離した溶液の一部もしくは全部を抜
きだして精製し、金属イオン、硫黄化合物等の不純物を
除去した後、水素イオンもしくは水素イオンを生成し易
い物質を含む精製液を陰極部電解液として電解槽に循環
することにより、電解電圧の上昇および金属塩の析出が
抑制され、電解槽の長期的運転か可能になることを見出
して本発明を達成するに至った。
すなわち、前記課題を解決するための請求項1に記載の
発明は、硫化水素と、3価の鉄イオンを含有する鉄塩溶
液とを反応させて析出する硫黄を分離する工程と、脱硫
黄溶液に含有される2価の鉄イオンを、電気化学的再生
装置を用いて3価の鉄イオンに戻すとともに水素を発生
させて分離する工程と、脱水素溶液の一部もしくは全量
を抜きだして精製した精製液を、もとの脱水素溶液と合
わせて、前記電気化学的再生装置の陰極部電解液とし゛
〔循環再使用する精製工程とからなる、硫化水素から水
素を回収する方法であ る。
発明は、硫化水素と、3価の鉄イオンを含有する鉄塩溶
液とを反応させて析出する硫黄を分離する工程と、脱硫
黄溶液に含有される2価の鉄イオンを、電気化学的再生
装置を用いて3価の鉄イオンに戻すとともに水素を発生
させて分離する工程と、脱水素溶液の一部もしくは全量
を抜きだして精製した精製液を、もとの脱水素溶液と合
わせて、前記電気化学的再生装置の陰極部電解液とし゛
〔循環再使用する精製工程とからなる、硫化水素から水
素を回収する方法であ る。
また、請求項2に記載の発明は、前記の硫化水素と3価
の鉄イオンを含有する鉄塩溶液とを反応させる反応塔の
、塔頂凝縮液の一部もしくは全量を抜きだして精製した
精製液を、前記脱水素溶液と合わせて、電気化学的再生
装置の陰極部電解液として循環再使用する請求項1に記
載の硫化水素から水素を回収する方法である。
の鉄イオンを含有する鉄塩溶液とを反応させる反応塔の
、塔頂凝縮液の一部もしくは全量を抜きだして精製した
精製液を、前記脱水素溶液と合わせて、電気化学的再生
装置の陰極部電解液として循環再使用する請求項1に記
載の硫化水素から水素を回収する方法である。
さらに、請求項3に記載の発明は、前記脱水素溶液およ
び/もしくは反応塔塔頂凝縮液の精製方法が、精留によ
る方法である請求項1および/もしくは請求項2に記載
の硫化水素から水素を回収する方法である。
び/もしくは反応塔塔頂凝縮液の精製方法が、精留によ
る方法である請求項1および/もしくは請求項2に記載
の硫化水素から水素を回収する方法である。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明方法において用いられる被処理ガスは、通常の場
合には硫化水素ガスである。もっとも、本発明は硫化水
素ガスを硫黄と水素とに分解してこれらを回収すること
を企図するものであるから、本発明においては、被処理
ガスが硫化水素単独のガスであることに限定されない。
合には硫化水素ガスである。もっとも、本発明は硫化水
素ガスを硫黄と水素とに分解してこれらを回収すること
を企図するものであるから、本発明においては、被処理
ガスが硫化水素単独のガスであることに限定されない。
たとえば、3価の鉄イオンに対して不活性なガス、たと
えば水素、−酸化炭素、二酸化炭素、炭化水素、アンモ
ニア、窒素、スチームなどと硫化水素ガスとの混合ガス
を、被処理ガスとすることもてきる。
えば水素、−酸化炭素、二酸化炭素、炭化水素、アンモ
ニア、窒素、スチームなどと硫化水素ガスとの混合ガス
を、被処理ガスとすることもてきる。
本発明方法の第一の工程は、前記硫化水素と3価の鉄イ
オンを含有する鉄塩溶液とを反応させて硫黄を分離する
工程である。
オンを含有する鉄塩溶液とを反応させて硫黄を分離する
工程である。
3価の鉄イオン(第二鉄イオン)を含む第二鉄塩水溶液
としては、たとえば塩化第二鉄水溶液、硫酸第二鉄水溶
液、リン酸第二鉄水溶液、硝酸第二鉄水溶液、シュウ酸
第二鉄水溶液などが挙げられる、これらの第二鉄塩水溶
液は、後の工程の電気化学的処理が容易に行える点から
、それぞれに対応して、遊離状態の塩酸、硫酸、リン酸
、硝酸、シュウ酸などか含有された酸性溶液であること
が好ましい。
としては、たとえば塩化第二鉄水溶液、硫酸第二鉄水溶
液、リン酸第二鉄水溶液、硝酸第二鉄水溶液、シュウ酸
第二鉄水溶液などが挙げられる、これらの第二鉄塩水溶
液は、後の工程の電気化学的処理が容易に行える点から
、それぞれに対応して、遊離状態の塩酸、硫酸、リン酸
、硝酸、シュウ酸などか含有された酸性溶液であること
が好ましい。
本発明においてはこれらの第二鉄塩水溶液の中ても、遊
離状態の塩酸を含む塩化第二鉄水溶液か特に好適である
。
離状態の塩酸を含む塩化第二鉄水溶液か特に好適である
。
また、この第二鉄塩水溶液は、通常、第一鉄塩を含有し
てはいないのであるが、本発明の目的を阻害しない範囲
で第一鉄塩を含有していても良い。
てはいないのであるが、本発明の目的を阻害しない範囲
で第一鉄塩を含有していても良い。
第二鉄塩水溶液中の第二鉄塩の濃度は0.1モル/kg
−o2o以上てあり、好ましくは0.2〜4モル/kg
−H20である。また、遊離状態の酸を含有する場合、
その酸の濃度は0.5〜15モル/kg−1120の範
囲にあることか好ましい。
−o2o以上てあり、好ましくは0.2〜4モル/kg
−H20である。また、遊離状態の酸を含有する場合、
その酸の濃度は0.5〜15モル/kg−1120の範
囲にあることか好ましい。
この3価の鉄イオンを含む第二鉄塩水溶液に前記の硫化
水素を接触させる方法としては、通常、液体によるカス
吸収において慣用されている方法、たとえば汎用の吸収
塔による方法を採用することができる。この吸収塔(以
下反応塔と云う)の形式については特に制限はなく、た
とえば気泡塔、スプレー塔、ぬれ壁塔、攪拌式吸収塔、
充填塔、充填気泡塔などを採用することがてきる。
水素を接触させる方法としては、通常、液体によるカス
吸収において慣用されている方法、たとえば汎用の吸収
塔による方法を採用することができる。この吸収塔(以
下反応塔と云う)の形式については特に制限はなく、た
とえば気泡塔、スプレー塔、ぬれ壁塔、攪拌式吸収塔、
充填塔、充填気泡塔などを採用することがてきる。
本発明において、例えば塩化第二鉄水溶液と硫化水素と
を接触させると、次に示す反応式に従って硫化水素から
硫黄が生成する。
を接触させると、次に示す反応式に従って硫化水素から
硫黄が生成する。
2FeC1,十H2S−4
2Fec12+2HCjl+S ++” (I )す
なわち、硫化水素(Has)は塩化第二鉄(FeC13
)により酸化されて硫黄(S)を生成し、その塩化第二
鉄は塩化第一鉄(FeC文2)に還元される。
なわち、硫化水素(Has)は塩化第二鉄(FeC13
)により酸化されて硫黄(S)を生成し、その塩化第二
鉄は塩化第一鉄(FeC文2)に還元される。
このとき、硫化水素と3価の鉄イオンを含む第二鉄塩水
溶液とを接触させて反応させる際の温度は常温〜150
℃である。常温以下では反応速度か遅く、150”C以
上ては溶融した硫黄の粘性か増して取り扱いか不便にな
って好ましくない。
溶液とを接触させて反応させる際の温度は常温〜150
℃である。常温以下では反応速度か遅く、150”C以
上ては溶融した硫黄の粘性か増して取り扱いか不便にな
って好ましくない。
また、硫化水素と3価の鉄イオンを含む第二鉄塩水溶液
とを接触させる際の圧力については、前記所望の温度を
保つのに十分な圧力てあれば特に制限はなく、通常は常
圧〜10kg/ cm”Gである。
とを接触させる際の圧力については、前記所望の温度を
保つのに十分な圧力てあれば特に制限はなく、通常は常
圧〜10kg/ cm”Gである。
この反応によって析出分離した硫黄はたとえば反応容器
の底部から抜き出すことにより、分離回収することがで
きる。
の底部から抜き出すことにより、分離回収することがで
きる。
接触反応後に得られる鉄塩水溶液には、たとえば前記第
(I)式に示すように、塩化第一鉄と塩化水素とを含有
している。
(I)式に示すように、塩化第一鉄と塩化水素とを含有
している。
本発明の第二の工程はこの接触反応後の鉄塩水溶液を電
気化学的処理、たとえば電気分解により、第一鉄イオン
を第二鉄イオンにするとともに水素ガスを発生させ、3
価の鉄イオンを含有する第二鉄塩水溶液と純粋な水素ガ
スとを分離する。
気化学的処理、たとえば電気分解により、第一鉄イオン
を第二鉄イオンにするとともに水素ガスを発生させ、3
価の鉄イオンを含有する第二鉄塩水溶液と純粋な水素ガ
スとを分離する。
得られる第二鉄塩水溶液は反応液として再利用される。
次に本発明の好適な実施態様の一例を図面な用いて説明
する。
する。
第1図は本発明を実施する装置の一例を示す工程図であ
る。
る。
第1図に示すように、反応塔lには、被処理ガスである
硫化水素(H2S)ガスと3価の鉄イオンを含有する鉄
塩水溶液たとえば塩化第二鉄水溶液とを導入する。この
塩化第二鉄水溶液は、初期状態においては新たに調製さ
れた溶液を前記反応塔lに導入するのであるが、装置の
運転を開始してからは、電解槽4て得られた塩化第二鉄
水溶液を供給するのが、効率的て好ましい。
硫化水素(H2S)ガスと3価の鉄イオンを含有する鉄
塩水溶液たとえば塩化第二鉄水溶液とを導入する。この
塩化第二鉄水溶液は、初期状態においては新たに調製さ
れた溶液を前記反応塔lに導入するのであるが、装置の
運転を開始してからは、電解槽4て得られた塩化第二鉄
水溶液を供給するのが、効率的て好ましい。
反応塔lに前記被処理ガスと前記塩化第二鉄水溶液とを
導入し、両者を接触させると、前記反応式(I)に従っ
て反応か進行し、硫黄か生成する。
導入し、両者を接触させると、前記反応式(I)に従っ
て反応か進行し、硫黄か生成する。
生成した硫黄は塩化第二鉄水溶液と共に硫黄分離槽3に
送られ、硫黄分離槽3の底部から硫黄か回収される。
送られ、硫黄分離槽3の底部から硫黄か回収される。
一方、硫黄分#槽3から出てくる液は、電解槽4に供給
される。この電解槽4ては、 2 F e C412+ 2 HCfL −ZFeC文
、+H2↑ −(II )の反応が進行する。
される。この電解槽4ては、 2 F e C412+ 2 HCfL −ZFeC文
、+H2↑ −(II )の反応が進行する。
この電気化学的処理において用いられる装置としては、
従来慣用されている型式の電解槽を使用することかてき
る。
従来慣用されている型式の電解槽を使用することかてき
る。
この電解槽には、陽極と陰極との間に、隔膜が設けられ
ており、また前記電極には、黒鉛や炭素繊維などの耐酸
性材料か用いられている。前記隔膜としては水素イオン
選択透過性膜を用いることか好ましい。
ており、また前記電極には、黒鉛や炭素繊維などの耐酸
性材料か用いられている。前記隔膜としては水素イオン
選択透過性膜を用いることか好ましい。
電解は、前記電解槽の陽極室に、前記のようにして処理
された2価の鉄イオンを含む鉄塩水溶液を入れ、一方陰
極室に、通常所定濃度の水素イオンを含む水溶液を入れ
るが、あるいは陽極と陰極の間にある隔膜か乾燥しない
程度の水分を補給して、電圧を印加することにより行わ
れる。
された2価の鉄イオンを含む鉄塩水溶液を入れ、一方陰
極室に、通常所定濃度の水素イオンを含む水溶液を入れ
るが、あるいは陽極と陰極の間にある隔膜か乾燥しない
程度の水分を補給して、電圧を印加することにより行わ
れる。
陽極室て、2価の鉄イオンは3価の鉄イオンに電解酸化
され、陰極において水素か発生する。
され、陰極において水素か発生する。
隔膜に水素イオン選択透過性膜を用いる場合は、所望に
応じて多孔質のガス拡散性電極、たとえば黒鉛繊維布、
好ましくは白金などの触媒を担持した黒鉛繊維布を、前
記隔膜に直接に接触させてもよい。
応じて多孔質のガス拡散性電極、たとえば黒鉛繊維布、
好ましくは白金などの触媒を担持した黒鉛繊維布を、前
記隔膜に直接に接触させてもよい。
この電解は通常20〜200℃、電解電圧0.5〜1.
5V、電流密度10〜500 mA/ c+n2の条件
て行なわれる。
5V、電流密度10〜500 mA/ c+n2の条件
て行なわれる。
陽極室に入れる2価の鉄イオンを含む鉄塩水溶液は、電
解におけるセル電圧を低下させるために、M11状態の
酸が0.5〜15モル/kg−)120の範囲で含有さ
れていることが好ましい。
解におけるセル電圧を低下させるために、M11状態の
酸が0.5〜15モル/kg−)120の範囲で含有さ
れていることが好ましい。
ここていう遊離状態の酸とは、鉄イオンの酸化還元反応
に関与しない酸を意味する。
に関与しない酸を意味する。
このようにして、生成した硫黄か除去された2価の鉄イ
オンを含む鉄塩水溶液を電気化学的に処理することによ
り、水素か発生するとともに前記2価の鉄イオンは3価
の鉄イオンに再生されるので、この再生された処理液は
硫化水素の反応塔lに繰り返し使用することかてきる。
オンを含む鉄塩水溶液を電気化学的に処理することによ
り、水素か発生するとともに前記2価の鉄イオンは3価
の鉄イオンに再生されるので、この再生された処理液は
硫化水素の反応塔lに繰り返し使用することかてきる。
一方、電解槽4の陰極室には、水素イオンもし〈は水素
イオンを生成し易い物質を含む溶液を入れて電解を行な
う。
イオンを生成し易い物質を含む溶液を入れて電解を行な
う。
水素イオンあるいは水素イオンを生成し易い物質を含む
溶液としては、塩酸、リン酸、硫酸、硝酸などの鉱酸や
ギ酸、酢酸などの有機酸溶液などがあげられる。水素イ
オンを含む陰極側の溶液の濃度は0.1〜10モル/文
好ましくは0.5〜5モル/交である。
溶液としては、塩酸、リン酸、硫酸、硝酸などの鉱酸や
ギ酸、酢酸などの有機酸溶液などがあげられる。水素イ
オンを含む陰極側の溶液の濃度は0.1〜10モル/文
好ましくは0.5〜5モル/交である。
陰極に水素イオンを存在させることにより、水素イオン
か存在しない場合よりも電流密度を高めることがてきる
。
か存在しない場合よりも電流密度を高めることがてきる
。
本発明の方法においては、陰極液分離槽5て水素を分離
した陰極液の一部もしくは全量を抜きだして、その含有
する水素イオンを温存し、あるし1は水素イオンを生成
し易い物質以外の不純物を除去するように前記陰極液の
一部もしくは全量を精製した後、これを電解槽に循環し
て再使用することが重要である。
した陰極液の一部もしくは全量を抜きだして、その含有
する水素イオンを温存し、あるし1は水素イオンを生成
し易い物質以外の不純物を除去するように前記陰極液の
一部もしくは全量を精製した後、これを電解槽に循環し
て再使用することが重要である。
従来にあっては、電解槽の陰極部電解液中には、運転時
間の経過とともに鉄等の金属イオンおよび硫黄化合物等
の不純物が次第に蓄積し、電解電圧が上昇して電解槽の
性能が低下する。
間の経過とともに鉄等の金属イオンおよび硫黄化合物等
の不純物が次第に蓄積し、電解電圧が上昇して電解槽の
性能が低下する。
また、従来にあっては、陽極部電解液中に存在する鉄イ
オンが、イオン交換膜を透過して陰極部電解液中に移行
し、溶解度以上に達すると鉄塩か析出して閉塞か起り、
これも電解電圧上昇の原因になっていた。
オンが、イオン交換膜を透過して陰極部電解液中に移行
し、溶解度以上に達すると鉄塩か析出して閉塞か起り、
これも電解電圧上昇の原因になっていた。
これらの諸問題を防止するためには、陰極部電解液を新
しいものと交換することが必要であるが、運転を中止し
たり、また電解液の購入、使用済み電解液の処理等費用
がかかり、経済的に不利をきたすことになるのは、前述
の通っである。
しいものと交換することが必要であるが、運転を中止し
たり、また電解液の購入、使用済み電解液の処理等費用
がかかり、経済的に不利をきたすことになるのは、前述
の通っである。
そこて本発明においては、第三の工程として前記脱水素
後の陰極液を精製して電解槽に循環する工程を加えるこ
とにより、電解電圧の経時的上昇を防ぎ、電解槽の長期
連続運転を企図するものである。
後の陰極液を精製して電解槽に循環する工程を加えるこ
とにより、電解電圧の経時的上昇を防ぎ、電解槽の長期
連続運転を企図するものである。
すなわち、本発明においては、第1図に示されるように
、電解槽4から流出する陰極部電解液は、水素分離槽5
に導入されて水素を分離した後、電解槽に循環する液の
一部もしくは全量を抜きだして精製工程に導入する。
、電解槽4から流出する陰極部電解液は、水素分離槽5
に導入されて水素を分離した後、電解槽に循環する液の
一部もしくは全量を抜きだして精製工程に導入する。
抜きだす量は循環量の0.01〜100容量%好ましく
は0.1〜30容量%である。循環量の0.01容量%
以下ては精製の意味がない。
は0.1〜30容量%である。循環量の0.01容量%
以下ては精製の意味がない。
精製方法としては精留法、イオン交換脱法等を適用する
ことがてき、精留法は特に好適である。
ことがてき、精留法は特に好適である。
第1図は一例として2本の精留塔を用いて精製する場合
が示される。すなわち、抜きだされた液は第1精留塔6
に入り、金属イオン、硫黄化合物等の高沸物か塔底から
分離される。これら高沸物は電解槽4の陽極室から流出
する鉄塩溶液に合して反応塔1に再利用される。精留塔
6の塔頂留出物は次の第2精留塔7に入り低連夾雑物か
除去される。第2精留塔7の塔底流出物は高沸物および
低沸物が除去された、水素イオンもしくは水素イオンを
生成し易い物質からなる精製された溶液で、電解槽4に
供給される陰極部電解液に補充して再利用される。第2
精留塔7の塔頂留出物は、第1精留wI6の塔底流出物
と共に鉄塩溶液に補充され、反応塔1に循環される。
が示される。すなわち、抜きだされた液は第1精留塔6
に入り、金属イオン、硫黄化合物等の高沸物か塔底から
分離される。これら高沸物は電解槽4の陽極室から流出
する鉄塩溶液に合して反応塔1に再利用される。精留塔
6の塔頂留出物は次の第2精留塔7に入り低連夾雑物か
除去される。第2精留塔7の塔底流出物は高沸物および
低沸物が除去された、水素イオンもしくは水素イオンを
生成し易い物質からなる精製された溶液で、電解槽4に
供給される陰極部電解液に補充して再利用される。第2
精留塔7の塔頂留出物は、第1精留wI6の塔底流出物
と共に鉄塩溶液に補充され、反応塔1に循環される。
本発明においては、さらに、硫化水素と鉄塩溶液との反
応塔lの塔頂凝縮槽2の溶液の一部もしくは全量を、前
記の水素分離後の陰極液と一緒に精製して再利用するこ
とがてきる。精製する抜きだし量は、塔頂凝縮液に1〜
100%てあり、好適には5〜30%か用いられる。1
%以以下下は精製する意味かない。
応塔lの塔頂凝縮槽2の溶液の一部もしくは全量を、前
記の水素分離後の陰極液と一緒に精製して再利用するこ
とがてきる。精製する抜きだし量は、塔頂凝縮液に1〜
100%てあり、好適には5〜30%か用いられる。1
%以以下下は精製する意味かない。
精製方法としては前記陰極部電解液と同様てあり、精留
法を用いる一例かff11図に示される。精製後の溶液
は前記と同様に陰極部電解液に補充して再利用される。
法を用いる一例かff11図に示される。精製後の溶液
は前記と同様に陰極部電解液に補充して再利用される。
[実施例〕
次に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。
(実施例1)
第1図に示す装置によって硫化水素を含有するガスから
水素およびイオウを回収した。
水素およびイオウを回収した。
反応塔として気泡塔型反応塔を使用した。
この反応塔1において塩酸酸性塩化第二鉄溶液(FeC
Jl:+1.16モル/kg−)1.0、HCl4.8
モル/kg・■20)と硫化水素とを120°Cで反応
させた。
Jl:+1.16モル/kg−)1.0、HCl4.8
モル/kg・■20)と硫化水素とを120°Cで反応
させた。
反応液は反応塔1の下部から出て分離槽3でイオウが分
離され、反応て生成した塩化第一鉄を含む溶液は電気化
学的再生装置4て塩化第二鉄に再生して反応塔に循環さ
せた。
離され、反応て生成した塩化第一鉄を含む溶液は電気化
学的再生装置4て塩化第二鉄に再生して反応塔に循環さ
せた。
電気化学的再生装置4は水素イオン選択透過性膜(デュ
ポン社製NAFION−117膜)の両側に炭素繊維布
電極(電極面積2,000 c■2)を配し、この画電
極の外側から、導入口と排出口とを有する耐熱塩化ビニ
ル樹脂製外殻て挟持した隔膜型電解槽を使用した。この
電解槽4の陽極部に前記分離槽3からの塩化第一鉄を含
有する反応液、陰極部に4.8モル/kg・■120の
塩酸を流通し、506C1電流密度100mA/cm”
て電解酸化を行ない、陽極部電解液は反応塔1へ循環さ
せた。
ポン社製NAFION−117膜)の両側に炭素繊維布
電極(電極面積2,000 c■2)を配し、この画電
極の外側から、導入口と排出口とを有する耐熱塩化ビニ
ル樹脂製外殻て挟持した隔膜型電解槽を使用した。この
電解槽4の陽極部に前記分離槽3からの塩化第一鉄を含
有する反応液、陰極部に4.8モル/kg・■120の
塩酸を流通し、506C1電流密度100mA/cm”
て電解酸化を行ない、陽極部電解液は反応塔1へ循環さ
せた。
電解4114の陰極部流出液は分離槽5て水素を分離回
収した後、再び電解+114に循環させるが、循環量の
1%を抜き出して2回精留して精製した。
収した後、再び電解+114に循環させるが、循環量の
1%を抜き出して2回精留して精製した。
第1精留塔6の塔底液は陽極部電解液に合して反応塔1
へ循環させ、塔頂液は次の第2精留塔7て再度精留し、
塔底液を分離槽5から出てくる循環液とともに電解槽4
へ循環し、塔頂液は電解槽4から流出する鉄塩溶液に合
して反応塔lに循環させた。
へ循環させ、塔頂液は次の第2精留塔7て再度精留し、
塔底液を分離槽5から出てくる循環液とともに電解槽4
へ循環し、塔頂液は電解槽4から流出する鉄塩溶液に合
して反応塔lに循環させた。
(実施例2)
硫化水素の反応および電解酸化の条件は実施例1と全く
同様とし、電解槽4の陰極部電解液循環量の2%と、反
応塔lの塔頂凝縮液の10%とを抜きだして両者を合し
、実施例1と同様2回精留精製して循環した。
同様とし、電解槽4の陰極部電解液循環量の2%と、反
応塔lの塔頂凝縮液の10%とを抜きだして両者を合し
、実施例1と同様2回精留精製して循環した。
(比較例)
実施例1において、陰極部電解液の精製なしないて全量
循環させて運転した。
循環させて運転した。
実施例1.2および比較例における電解電圧の経時変化
を第2図に示した。比較例においては運転開始後次第に
電解電圧が上昇し、約1 、500時間後には運転継続
か困難となった。これに対し、陰極部電解液を一部精製
しながら運転した場合は7 、000時間以上問題なく
運転が継続てきることが示される。
を第2図に示した。比較例においては運転開始後次第に
電解電圧が上昇し、約1 、500時間後には運転継続
か困難となった。これに対し、陰極部電解液を一部精製
しながら運転した場合は7 、000時間以上問題なく
運転が継続てきることが示される。
[発明の効果]
本発明は、電気化学的再生方法を用いる。硫化水素から
水素を回収する方法において、電解槽の陰極部電解液の
一部もしくは全量を抜きだして精製し、電解電圧上昇の
原因になる物質を除去し°C電解槽に循環することによ
り、長期間連続運転を可能にする。
水素を回収する方法において、電解槽の陰極部電解液の
一部もしくは全量を抜きだして精製し、電解電圧上昇の
原因になる物質を除去し°C電解槽に循環することによ
り、長期間連続運転を可能にする。
しかも工程はクローズドシステムとなっているためいわ
ゆる公害問題なく硫化水素から水素と硫黄を分離回収す
るととかてきる。
ゆる公害問題なく硫化水素から水素と硫黄を分離回収す
るととかてきる。
本発明は、触性天然ガス中の硫化水素、石油精製におけ
る水素化脱硫工程から発生する硫化水素、あるいは排煙
脱硫の際に生ずる二酸化硫黄を還元して得られる硫化水
素等を処理して硫黄と水素か回収される極めて有用な発
明である。
る水素化脱硫工程から発生する硫化水素、あるいは排煙
脱硫の際に生ずる二酸化硫黄を還元して得られる硫化水
素等を処理して硫黄と水素か回収される極めて有用な発
明である。
第1図は本発明の硫化水素から水素を回収するための装
置の一例を示す工程図である。第2図は実施例および比
較例における電解槽の電解電圧の経時変化を示す図であ
る。 第1図において、lは反応塔、2は塔頂凝縮槽、3はイ
オウ分離槽、4は電解槽、5は水素分離槽、6は第1精
留塔、7は第2精留塔をそれぞれ示し、第2図において
、1は実施例1.2は実施例2.3は比較例に関する。
置の一例を示す工程図である。第2図は実施例および比
較例における電解槽の電解電圧の経時変化を示す図であ
る。 第1図において、lは反応塔、2は塔頂凝縮槽、3はイ
オウ分離槽、4は電解槽、5は水素分離槽、6は第1精
留塔、7は第2精留塔をそれぞれ示し、第2図において
、1は実施例1.2は実施例2.3は比較例に関する。
Claims (3)
- (1)硫化水素と、3価の鉄イオンを含有する鉄塩溶液
とを反応させて析出する硫黄を分離する工程と、脱硫黄
溶液に含有される2価の鉄イオンを、電気化学的再生装
置を用いて3価の鉄イオンに戻すとともに発生する水素
を分離する工程と、脱水素溶液の一部もしくは全量を抜
きだして精製した精製液を、もとの脱水素溶液と合わせ
て、前記電気化学的再生装置における陰極部電解液とし
て循環再使用する精製工程とからなる、硫化水素から水
素を回収する方法。 - (2)前記硫化水素と3価の鉄イオンを含有する鉄塩溶
液とを反応させる反応塔の、塔頂凝縮液の一部もしくは
全量を抜きだして精製した精製液を、前記脱水素溶液と
合わせて、電気化学的再生装置における陰極部電解液と
して循環再使用する請求項1に記載の硫化水素から水素
を回収する方法。 - (3)前記脱水素溶液および/もしくは反応塔の塔頂凝
縮液の精製が、精留による請求項1または請求項2に記
載の硫化水素から水素を回収する方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2104767A JPH042794A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 硫化水素から水素を回収する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2104767A JPH042794A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 硫化水素から水素を回収する方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH042794A true JPH042794A (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=14389632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2104767A Pending JPH042794A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 硫化水素から水素を回収する方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH042794A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100450917C (zh) * | 2006-02-28 | 2009-01-14 | 中国石油大学(北京) | 从硫化氢气中同时回收硫磺和制取氢气的方法 |
EP2123459A2 (en) | 2008-05-23 | 2009-11-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink reservoir |
CN106629593A (zh) * | 2015-11-02 | 2017-05-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种制氢工艺方法及系统 |
US10465303B2 (en) | 2015-09-15 | 2019-11-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Producing system of reduction product |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2104767A patent/JPH042794A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100450917C (zh) * | 2006-02-28 | 2009-01-14 | 中国石油大学(北京) | 从硫化氢气中同时回收硫磺和制取氢气的方法 |
EP2123459A2 (en) | 2008-05-23 | 2009-11-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink reservoir |
US10465303B2 (en) | 2015-09-15 | 2019-11-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Producing system of reduction product |
CN106629593A (zh) * | 2015-11-02 | 2017-05-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种制氢工艺方法及系统 |
CN106629593B (zh) * | 2015-11-02 | 2018-10-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种制氢工艺方法及系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4320180A (en) | Fuel cell | |
US4956057A (en) | Process for complete removal of nitrites and nitrates from an aqueous solution | |
US5391278A (en) | Process for removal of hydrogen sulfide | |
US4038366A (en) | Method for removing hydrogen sulfide | |
EP0226415A1 (en) | A continuous process for the removal of hydrogen sulfide from a gaseous stream | |
JPH042794A (ja) | 硫化水素から水素を回収する方法 | |
CN114210175B (zh) | 一种混合溶液及其制备方法和在吸收硫化氢中的应用 | |
JPS58181706A (ja) | 硫化水素からのイオウと水素の回収方法 | |
JPH0543641B2 (ja) | ||
CN209128035U (zh) | 克劳斯尾气处理系统 | |
JP3208813B2 (ja) | 硫化水素ガスの除去方法 | |
US4041142A (en) | Method for removing sulfur oxide from waste gases and recovering elemental sulfur | |
JPH07268359A (ja) | 硫化水素の処理方法 | |
JPH04362008A (ja) | 硫化水素含有ガスの処理方法 | |
JPH0459607A (ja) | イオウの回収方法 | |
JPH07268357A (ja) | 硫化水素含有ガスの処理法 | |
JPH07112115A (ja) | 硫化水素の処理方法 | |
JPH05111614A (ja) | 排ガスの処理方法 | |
JPH07299320A (ja) | 硫化水素の除去方法 | |
CN110817809B (zh) | 克劳斯尾气处理方法及处理系统 | |
JPH04238803A (ja) | 硫化水素の処理方法 | |
JPH0884905A (ja) | 硫化水素含有ガスの処理方法 | |
JPH07268358A (ja) | 硫化水素の処理法 | |
JPH06246132A (ja) | 硫化水素の処理方法 | |
JPS5930455B2 (ja) | 排ガス処理法 |