KR100350573B1 - 고순도석고제조방법및장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중금속과 바람직하게는 염화수소형태의 불순물을 포함하는 연도가스와 같은 이산화황을 포함하는 가스(1)로 부터 고순도의 석고를 제조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서,
이산화항 흡착단계인 1차회로(23)에서, 가스(1)는 이산화황과 중금속 불순물을 흡착하기 위해서 바람직하게는 나트륨을 기본으로 하여, 세정액으로 씻겨지고. 이때 세정액의 부분유량이 1차회로(23)로부터 회수되고, 순수한 석고를 침전 분리하기 위해서 칼슘이온 공급원(36), 가령 소석회의 첨가 및 카르로네이트를 침전시키기 위해서 카르보네이트-이온 공급원(42), 가령 소다의 첨가에 의해 2차회로(31)에서 재생산되며,
본 발명의 방법 및 장치는 가령 황화나트륨과 같은 황이온 공급원(43)은 칼슘이온 공급후에, 바람직하게는 카르보네이트 이온 공급원(42)과 동시에 부분유량에 첨가 되며, 황이온 공급원(43)은 높은 pH값에서 부분유량에 첨가되고, 관습적으로는 pH 8 내지 14, 바람직하게는 pH 11 내지 14, 더욱 바람직하게는 약 pH 13되며, 설퍼디옥시드들 포함하는 가스(1)가 염화수소의 형태로 불순물을 포함할 때, 장치는 염화수소 흡착단계로 구성되며, 이러한 경우에, 카르보네이트-이온 공급원(42) 및 설파이드-이온 공급원(43)의 첨가시 침전된 물질은 바람직하게는 염화수소-흡착단계로 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

고순도 석고 제조방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING HIGH-PURITY GYPSUM}
본 발명은 이산화황과 중금속 형태의 불순물을 포함하고 있는 가령 연도가스와 같은 기체를 세척시, 고순도의 석고를 제조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
예를 들면, 이산화황는 가령 석탄, 오일, 천연가스, 토탄, 및 고무나 스크랩 함유의 폐물과 같은 황 또는 황화합물을 포함하는 물질의 연소시 형성된다. 일반적으로, 이런 재료들은 연소시에 적어도 부분적으로 기화되는 특정량의 중금속 또는 중금속 화합물을 포함하여 생성된 연도가스(flue gas)의 일부를 형성한다.
종종, 연도가스는 또한 예를들면 폴리비닐 클로라이드 플라스틱과 식염을 포함하는 스크랩과 같은 염소화합물을 포함하는 폐물과 같은 물질의 연소에 의해서 형성되는 염화수소를 포함한다.
본 발명은 특히, 예를 들면 가정용 폐물과 같은 상기 형태의 물질을 산화(연소)시킴으로써 생성되는 연도가스의 세척에 관련된 석고 생성에 관한 것이지만, 꼭 이것에 한정되는 것은 아니고, 일반적으로 이산화황과 중금속 형태의 불순물을 포함하는 가스의 세척에 관련된 석고의 생성에 관한 것이다.
중금속 불순물은 여기서 특히, 코발트, 니켈, 구리, 아연, 카드뮴, 주석, 수은, 납, 및 이러한 금속의 화합물을 의미한다. 수은 및 카드뮴의 제거는 특별하게 관심이 있다.
종래 기술의 이산화황-함유기체의 세척은 보통 수성의 알카리 세정액에시 이산화황의 흡수에 기초한다. 현재, 이산화황-함유 연도기체의 세척을 위한 세가지 다른 시스템은, 즉 칼슘-기초시스템, 나트륨-기초시스템, 및 간접적인 칼슘-기초시스템이 주로 사용된다. 칼슘-기초시스템에서, 석회석(CaCO3) 및 석회(CaO, Ca(OH)2)는 알카리로서 사용되며, 나트륨-기초시스템에서는 수산화나트륨(NaOH) 또는 소다(Na2CO3)가 알카리로서 사용된다. 간접적인 칼슘-기초시스템에서 가스세정기로부터 이산화황을 일차적으로 흡수하기 위해 쉽게 용해되는 알카리로서, 가령 LiOH, KOH, 또는 바람직하게는 NaOH를 사용한다. 이산화황을 흡수한 후에, 세정액은 좀 더 덜용해되는 알카리, 가령 석회와 같은 것에 의해서 가스세정기 외부에서 재생산된다. 쉽게 용해되는 알카리로서, 가령 NaOH와 같은 것은 가스세정기에 사용되기때문에, 많은 양의 알카리는 가스세정기의 세정용액에서 용해되며, 침전물에 대한 염려는 칼슘-기본시스템에서 보다 훨씬 낮다. 세정액내 용해되어 있는 많은 양의 알카리는 가스세정기에서 세정액 흐름 재순환을 감소시키고, 이산화황을 흡수하기 위한 세정액의 수용량을 개선시킨다.
본 발명은 이산화황을 흡수하기 위한 간접적인 칼슘-기본시스템에 관한 것이다.
종래 기술의 실체로서, 이산화황을 포함하는 연도가스의 습윤세척을 위한 방법이 미합중국 특허 제 3,873,532호에 언급되어 있다. 상기 미합중국 특허 명세서에 따르면, 이산화황을 포함하는 연도가스가 가스세정기와 연결되며, 여기서 수산화 나트륨 또는 탄산나트륨에 기초한 수용성의 알카리 세정액에 의해 세정된다. 알카리 세정액은 탱크에서 가스세정기로 펌프에 의해 순환되고 나서 탱크로 되돌아 간다. 세정액의 부분유량은 가스세정기에서부터 재생되기 위해 회수되며, 이것은 소석회(Ca(OH)2)의 형태로 칼슘이온이 첨가된 용기와 연결된다. 이후, 세정액의 부분 유량은 침전된 칼슘 설페이트를 침전시키기위한 침전장치에 공급되며, 이것은 회수되고 여과된다. 침전장치로부터 회수된 칼슘 설페이트 흐름의 일부는 소석회의 첨가를 위해 용기로 재순환된다. 침전장치로부터, 침전된 칼슘 설페이트가 제거된 세정액은 소다(Na2CO3)의 첨가 및 침전된 탄산칼슘의 침전물을 위한 장치와 연결된다. 침전된 탄산칼슘은 소석회를 첨가하기 위한 용기로 재순환되며, 반면에 재생된 세정액은 알카리 세정액을 위한 탱크로 재순환된다.
이산화황 및 염화수소 양쪽을 포함하는 가스를 세척하는 것이 또한 공지되어 있다. 이러한 세척은 1차단계로 염화수소의 주요 부분이 산성의 수성 세정액내에서 흡수되고, 2차단계에서는 이산화황의 주요 부분이 알카리성의, 수성 세정액에 의해서 흡수되는 두 개의 단계로 구성될 수 있다. 2차단계는 석회석이 첨가된 상기 형태의 칼슘-기본시스템으로 구성될 수 있으며, US-P 3,873,532호에 따른 상기 언급된 간접적인 칼슘-기본시스템은 이산화황만을 포함하는 기체의 세척을 위해 확보된다.
염화수소를 흡수하는 1차단계에서, 들어오는 오염된 가스가 순환하는, 산성의, 수성 세정액 방울을 만난다. 필수적으로 이산화황이 아닌, 염화수소가 세정액내에서 흡수된다. 부분유량이 순환하는 세정액으로부터 회수되고 석회와 소다로 중화되며, 그래서 흡수된 중금속 불순물(구리, 납, 수은, 카드뮴 등)은 황화나트륨(Na2S)의 첨가에 의해 침전된다.
침전된 중금속 설파이드 슬러지를 분리한 후에, 설페이트를 포함한 액체는 석고를 침전시키기 위해서 부분유량에 첨가된다.
석고의 침전과 석고 슬러지의 분리후, 남아있는 세정용액은 식염을 회수하기 위해 증류에 의해 처리된 후, 염산을 회수하는데 사용될 수 있다.
상기에 기술된 종래 기술에서, 상당한 양의 석고는 이산화황 흡착단계에서 세정액이 재생되었을때 얻어진다. 이 과정이 경제적으로 실행가능해진다
면, 석고는 무료로 또는 낮은 값으로 처분되거나 또는 이익을 보고 팔게 될 것이다. 예를 들면 석고보드의 생산시 석고가 이익을 보고 또는 건축쓰레기로서 무료로 또는 값싸게 처분될지 아니면 오래된 광산에서 비싼 값으로 버릴것인지를 석고의 불순물의 양이 결정한다. 결국 중금속 불순물의 양이 이익을 가지고 팔릴지 또는 쓰레기 처리에 비싼 비용으로 지불될 지를 결정한다.
종래 기술에 의해서 이산화황을 포함하는 가스로부터 생산된 석고는 현실적인 중금속 불순물을 포함한다. 석고의 불순물의 양에 관한 엄격한 국가적인, 국제적인 규제가 계속 대두되고 있기 때문에, 이산화황을 포함하는 가스를 세척할 때생산된 석고의 불순물의 양을 최소화 할 필요가 있다.
더우기, 독일연방공화국 특허 제 DE 41 23 258호는 이산화황 및 수은과 같은 다른 유해한 물질을 포함하는 연도가스를 세정하는 방법을 기술하고 있다. 이러한 방법에서, 이산화황은 세정액에서 흡수되고 석고로서 분리된다. 이 방법은 석고에 포함된 수은의 양을 감소시키는데 목적이 있으며, 수은과 반응하여 불용성 화합물을 형성하는, 황화나트륨과 같은 화학약품을 첨가하여서 실행할 수 있고, 또는 이산화황의 제거전에 연도가스나 세정액에 활성탄소와 같은 수은흡착제를 첨가함에 의해서 실행된다. 불용성의 수은 화합물 또는 흡착된 수은의 형태로 분리된 수은 및 침전된 석고는 혼합물의 형태로 얻어진다. 독일연방공화국 명세서에 따라서 수은과 석고는 입자의 크기분포, 모양 및/또는 밀도의 차이점에 의해서 서로 분리될 수 있다. 처음에 석고와 불순물의 혼합물이 생성되고 나서 혼합물로부터 불순물이 분리된다는 사실은 불리한 점이며, 또한, 고순도의 석고를 얻기 위해서 완벽한 분리를 이루는 것은 어렵다. 실제 실시예에서, 수은의 침전은 정확하게 낮은 pH(8이하)에서 일어나며. 이것은 수은 및 다른 중금속의 침전이 원하는 만큼 완벽하지 않다는 것을 의미한다.
본 발명은 종래기술의 결점을 감소 또는 피하고, 또한 중금속 및 바람직하게는 염화수소형태의 추가의 불순물을 포함하는 이산화황-함유기체로부터 고순도의 석고를 생산을 제조하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 따르면, 세정액에서 이산화황을 흡수하고 세정액으로부터 분리된 석고의 형태로 침전시키고, 그리고나서 높은 pH에서 중금속 카르보네이트와 설파이드를 침전하기 위해서 남아 있는 세정액에카르보네이트와 설파이드를 첨가함에 의해서 얻어진다.
본 발명에서는 석고 및 중금속 불순물이 여러번 침전 및 분리되기 때문에, 고순도 석고를 얻는 것이 가능하다. 중금속 불순물의 침전은 높은 pH에서 수행된다는 사실때문에 실질적으로 완벽하다.
따라서, 본 발명은 가령 중금속의 형태로 불순물을 포함하고 있는 연도가스와 같은 이산화황-함유 가스로 부터 고순도의 석고를 제조하기위한 방법을 제공하며, 상기의 가스는 알카리 금속, 바람직하게는 나트륨을 기본으로 하는 수성 세정액으로 이산화황과 중금속 불순물을 흡수하기 위해, 1차회로의 이산화황 흡착단계에서 세정되며, 세정액의 부분유량이 1차회로로부터 회수되고, 석고의 침전과 분리를 위한 칼슘이온 공급원의 첨가 및 카르보네이트를 침전시키기위한 카르보네이트-이온 공급원을 첨가함에 의해서 2차회로에서 재생산되며, 설파이드-이온의 공급원은 칼슘-이온 공급원이 첨가된 후 부분유량에 첨가되는 것을 특징으로 한다.
더우기 본 발명은 중금속의 형태로 불순물을 포함하는 연도가스와 같은 이산화황을 포함하는 가스로부터 고순도의 석고를 제조하는 장치를 제공하며, 상기의 장치는 알카리금속으로서 바람직하게는 나트륨을 기본으로하는 수성 세정액을 상기의 기체와 접촉하여 순환시키기 위한 수단을 갖는 1차회로를 포함하는 설퍼-디옥시드 흡착단계를 가지는 가스세정기와 카르보네이트-이온 공급원의 첨가 및 침전된 카르보네이트의 분리를 위한 수단 뿐만아니라, 석고를 침전 및 분리하기 위한 칼슘-이온 공급원의 첨가를 위한 수단을 가지는 2차회로로 세정액의 부분유량을 회수하기 위한 도관으로 구성되며, 칼슘-이온 공급원을 첨가한 후에 설파이드-이온공급원의 첨가하기 위한 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.
더우기 본 발명에서의 잇점과 특징은 다음의 명세서와 부착된 청구범위에 의해서 나타날 것이다.
2차 회로에서 pH는 알카리성이기 때문에, 중금속 불순물의 침전은 좀 더 완벽하게 침전시키는 높은 pH에서 발생하며, 침전된 중금속 설파이드의 최소 용해도는 알카리범위가 된다. 따라서, 중금속 불순물의 침전은 약 pH 8 내지 14에서 일어나며, 바람직하게는 약 11내지 14에서 일어나고, 더욱 바람직하게는 침전의 최대량을 위해서 약 pH 13이 좋다.
카보네이트-이온 공급원의 첨가 결과, 과량의 칼슘이온의 탄산칼슈으로서 침전되고, 약간의 중금속 불순물은 카보네이트계로서 침전된다. 그러나, 카보네이트-이온 공급원의 첨가는 중금속 불순물의 불완전한 침전의 결과를 낳는다. 중금속 불순물의 실질적인 완벽한 침전을 얻기위해서, 설파이드-이온 공급원을 첨가한다. 본 발명에서, 설파이드-이온 공급원(카르보네이트-이온 공급원 뿐만 아니라)은 침전된 석고와 침전된 중금속 불순물의 혼합을 피하기 위해서 칼슘-이온 공급후의 첨가하는 것은 필수적이다. 이러한 필요조건을 떠나서 카르보네이트-이온 공급원 및 설파이드-이온 공급원은 선택적인 순서에 의해서 첨가될 것이지만, 바람직하게는 동시애 첨가하는 것이 좋다.
설파이드-이온 공급원으로서, 중금속 설파이드가 침전되는 것보다 더 잘 용해되는 설파이드 화합물로서, 중금속 설파이드의 침전을 위한 설파이드 이온을 생성하는 수용체를 갖는 물질을 선택할 수 있다. 황이온 공급원의 예로서는 알카리금속의 설파이드로서 가령 황화나트륨과 황화칼륨이 있고, 알카리토류금속의 설파이드로는 황화칼슘과 황화철이 있다. 유용성의 이유 및 정액은 나트륨을 기본으로 한다는 사실 때문에, 황화나트륨은 사용된 황이온 공급원이다.
카르보네이트 이온 공급원으로서, 세정액과 접촉하였을 때, 카보네이트이온을 생성할 수 있는 물질이 사용될 수 있다. 이러한 물질의 예로는, 이산화탄소 뿐만아니라, 알카리금속의 카르보네이트로서 탄산나트륨(소다)과 탄산칼륨이 있다. 유용성의 이유 및 세정용액이 나트륨을 기본으로 한다는 사실때문에, 바람직하게는 탄산나트름(소다)이 카르보네이트 이온 공급원으로 쓰이는 것이 좋다.
칼슘-이온 공급원으로서, 세정액과 접촉하였을 때, 석고(황산칼슘)의 침전을 위해 칼슘이온을 생산할 수 있는 칼슘을 포함하는 화합물이 사용될 수 있다. 바람직하게는 소석회(Ca(OH)2)가 칼슘-이온 공급원으로 사용된다.
카르보네이트-이온 공급원 및 설파이드-이온 공급원의 첨가에 의해서 침전된 덜 용해되는 카보네이트 및 설파이드는 2차회로에서 세정액의 부분유량으로부터 분리되며, 이때 침전된 물질이 제거된 부분유량은 이산화황의 재흡수를 위해 1차회로 재순환된다. 중금속 불순물의 침전은 앞에 언급된 것처럼 본 발명에서 필수적으로 완성되고, 1차회로로 재순환되는 부분유량은 실질적으로 중금속이 없으며, 그것은 석고 및 그 오염물이 함께 침전될 위험이 있는 세정액내에서 중금속 불순물이 축적되지 않음을 의미한다.
앞에 언급된 것처럼, 이산화황을 포함하는 가스는, 본 발명의 바람직한 면에서, 염화수소 형태의 추가의 불순물을 포함한다. 따라서 또한 본 발명은 염화수소흡착 단계로 구성된다. 이산화황 흡착단계에서 카르보네이트-이온 공급원 및 설파이프-이온 공급원의 첨가에 의해서 침전된 물질은 다음에서 좀 더 상세히 기술될 것이지만, 바람직하게는 염화수소-흡착단계와 연결된다.
명확한 목적을 위하여, 본 발명 따른 장치의 바람직한 구체화적인 실시예를 도식적으로 설명하는 첨부도면을 참고로 기술될 것이다.
상기에 언급된 것처럼, 본 발명의 바람직한 면은 중금속 불순물에 첨가되며 염화수소 형태의 불순물을 포함하는 이산화황을 포함하는 가스로부터 석고를 생성하는 것에 관한 것이다. 설명된 장치는 각 가스로부터 석고를 생성하기 위한 것이고, 이산화황 흡착단계 뿐만아니라 염화수소 흡착단계로 구성되어 있다. 염화수소 흡착단계는 만약 석고가 낮은 염화수소 함량(예를 들면 ＜150 mg/N㎥)을 가진 설퍼-디옥시드를 포함한 가스로부터 만들어지면 분산될 것으로 예측된다.
도면에서 보면, 이산화황, 중금속 불순물, 및 염화수소를 포함하는 가스(1)로 예를 들면 쓰레기 소각에서 생성되는 연도가스가 가스세정기 또는 스크루버(2)에 공급되고, 이것은 가스 세정기 자체내에 노즐(5)에 의한 것 뿐만 아니라 냉각기라고 불리는 노즐(4)에 의해서 미세하게 분배된 산성의, 수성 세정액(3)과 접촉한다. 세정액(3)은 가스세정기로부터 노즐(4,5)까지 도관(7,8)을 통하는 펌프(6)에 의해 순환된다. 새로운 세정용액은 9배 공급될 수 있다. 세정액(3)의 재순환을 포함하는 배열은 도면에서 대시 라인에 의해서 지시된 I회로(10)를 형성한다.
부분유랑은 도면에 대시 라인에 의해 지시된, 도관(11)을 통해 I회로(10)의순환 세정액에서 II 회로(13)의 일부를 형성하는 용기(12)로 빼낸다. 화살표(14)에 의해서 표시된 것처럼, 부분유량은 히드로옥시드계, 옥시드계, 카르보네이트계 및 나트륨과 칼슘의 비카르보네이트계에서 선택된 알카리에 의해서 용기(12)에서 중화된다. 탄산나트륨 또는 탄산칼슘은 염소가 식염으로서 회수되거나 수용기로 방출되는지에 따라서 첨가된다. 전자에 있어서, 부분유량은 화살표(16)에 의해서 지시된 것처럼 설파이드계로서 특정한 중금속 불순물을 침전시키기 위해서 황화나트륨이 첨가되는 용기(15)로 공급된다. 그리고나서 부분유량은 화살표(18)에 의해서 지시된 것처럼 침전된 중금속 설파이드계가 침전된 슬러지로서 용기(17)과 연결된다.
염화나트륨 형태로 흡수된 염화수소를 포함하는 세정액의 부분유량은 염화나트륨 또는 염산의 재수득을 위해서 처리된다. 예를 들면 부분유량은 화살표(20)에 의해서 지시된 것처럼, 염화나트륨을 재수득하기 위해서 염화나트륨용액이 증류되는 증발기(19)에 연결될 것이다. 증발에 의해서 제거된 물은 응축 후에 증발기(21)를 떠나며, 가스 스크루버(2)에서 부과적인 물(9)과 같이 그밖의 발명장치에 적절하게 이용될 수 있다.
탄산칼슘이 용기(12)에 중화제로서 대신 첨가된다면, 분명히 세정액은 용기(17)에 뒤 염화칼슘을 주로 포함하며, 따라서 가령 스트림과 같은 적절한 수용기로 잔존물이 없이 방출될 수 있다.
염화수소를 제거하는 1차단계에 첨가하여, 가스세정기(2)는 이산화황과 가스(1)로 부터의 잔존 중금속 불순물을 제거하기 위한 2차단계를 포함한다(염화수소 흡착단계가 없을 때, 모든 중금속 불순물은 이산화황을 제거하는 단계에서 제거된다). 이산화황 흡착단계인 2차단계는 상기에서 언급된 것처럼 간접적인 석회 과정으로서 고안된다.
이산화황 흡착단계는 알카리 금속, 바람직하게는 나트륨을 기본으로 하는 수성의 세정액을 보유하고 본래되로 즉 이산화황의 흡착전, 알카리 금속 화합물, 가령 옥시드, 히드로옥시드 및 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산리튬의 알카리 수성 용액으로 구성된다. 바람직하게는 나트륨 화합물, 예를 들면 수산화나트륨을 사용한다. 펌프(24)에 의해서, 세정액은 1차회로(23)에서 도관(25, 26)을 통하여 노즐(27)로순환되고, 그에 의해서 세정액이 미세하게 분화되고, 이산화황을 포함하는 가스와 접촉된다. 이와같이 가스와 접촉되었을 때, 세정액은 이산화황과 중금속 불순물을 흡착하며, 반면에 도관(28)을 통해 용기(22)에 수집되고 재순환된다. 이산화황과 중금속 불순물이 제거된 가스가 29를 떠난다.
세정액이 재생성하기위해서, 부분유량이 도관(30)을 통하여 1차회로(23)로부터 2차회로(31)로 빠지며, 필요하다면, 가령 화살표(32)에서 지시된대로, 설페이트로 흡수된 모든 이산화황을 전환시키기 위해서 용기(33)내에서 가령 공기와 같은 산화제로 우선 처리된다.
그리고나서 부분유량은 화살표(36)에 지시된대로, 칼슘-이온 공급원이 첨가된 용기(35)에 의해 용기(34)에 공급된, 바람직하게는 칼슘-이온 공급원은 생석회(CaO) 또는 가장 바람직하게는 소석회(Ca(OH)2)와 같은 석회로 구성된다. 칼슘이온의 첨가결과로서 부분유량의 설페이트 양은 칼슘설페이트(석고)로서 침전되고, 도관(38)에을 통해서 빼낸 것으로부터 용기(37)에 침전된다. 이와같이 분리된 석고슬러지는 도관(38)을 통하여 직접적으로 빼낼수 있으며, 도면에서 보듯이, 바람직하게는 용기(34)로 재순환되어 석고결정에서 불순물은, 동시에 세척된 석고결정이 적당한 크기로 성장하는 동안 특정한도까지 용해될 수 있다. 화살표(39)의 지시대로, 용기(34)로부터 회수된 석고는 높은 순도를 가지고, 여과기(40)에 의해 도식적으로 나타낸 것처럼, 탈수 후에 다른 것들 사이에서 석고보드를 생성하기위해 이용될 수 있다. 석고침전물이 제거된 세정액의 부분유량은 화살표(42)에서 지시된 것처럼, 카르보네이트-이온 공급원이 첨가된 용기(41)에 공급된다. 카르보네이트-이온공급원은 물과 접촉하였을 때, 카보네이트이온을 형성하는 탄산나트륨(소다) 또는 이산화탄소를 포함하는 가스로 구성된다. 카보네이트-이온 공급원의 첨가는 카보네이트계로서 중금속 불순물의 침전 뿐 아니라, 덜 용해되는 탄산칼슘으로서 과량의 칼슘이온의 침전을 낳는다. 카르보네이트-이온 공급원과는 별개로하고, 화살표(43)에 의해 지시된 대로, 설파이드-이온 공급원이 첨가된다. 상기의 언급에 의해서, 설파이드-이온 공급원은 다른 설파이드를 포함하는 물질로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 황화나트륨(Na2S)으로 구성될 것이다. 설파이드-이온 공급원은 카보네이트-이온 공급원과 동일한 용기에 첨가될 필요는 없지만, 원한다면 연속 용기(보이지 않음)에 첨가될 수 있을 것이다. 그러나, 효율적 사용과 공간을 고려한다면 카르보네이트-이온 공급원 및 설파이드-이온 공급원은 같은 용기에 첨가하는 것이 바람직하다. 설파이드-이온 공급원의 첨가는 덜 용해되는 설파이드의 형태로 부분유랑 남는 중금속 불순물의 침전을 낳는다. 소석회와 같은 알카리성의 칼슘-이온 공급원, 및 소다와 같은 카르보네이트-이온 공급원은 부분용액에 첨가되었고, 후자는 설파이드-이온 공급원이 첨가되었을 때, 약 pH 11 내지 14의 범위의 일반적으로 높은 pH, 대개 pH 13을 가져서, 중금속 설파이드의 최대 침전에 기여하고 이 범위의 pH애서 최소 용해도를 갖는다. 그후, 침전된 카르보네이트와 설파이드 물질는 용기(44)에서 침전된다. 이와같이 침강으로 생긴 침전물은 도관(45)을 통하여 용기(44)로부터 회수되며, 폐기물로 처리될 것이다. 상기 기술된 본 발명의 바람직한 면, 즉 설퍼-옥시드를 포함하는 가스는 또한 염화수소를 포함하고, 본 발명에서의 장치는 염화수소 흡착단계로 구성된 것은, 그러나 침강된 침전물이 화살표(45)에의 해서 지시된대로 염화수소 흡착단계를 갖는 II회로(13)로, 용기(44)로부터 좀 더 특별하게는 중화용기(12)와 설파이드 침전물 용기(15)사이의 지점으로 연결되는 것이 바람직하다. 2차단계에서 II회로(13)에서 대개 일어나는 중화반응은 침전물은 처음 중화반응 단계 후에 공급되는 것이 바람직하다. 이와같이 염화수소 흡착단계의 II회로로 침전물을 공급시킴으로서, 침전된 카르보네이트 물질의 불용성 및 용기(15)내 설파이드-이온 공급원(16)의 첨가에 의해 설파이드로서 재침전이 수득된다.
더우기, 모든 침전된 중금속 불순물들은 다루기 용이하게 한 자리에서 수득된다. 용기(44)에서 중금속 불순물이 제거된 부분유량은 도관(46)을 통해 2차회로(31)에서부터 1차회로(23) 및 가스세정기(2)에서 이산화황의 재흡착을 위한 용기(22)로 되돌아가도록 연결된다.
세정액은 2차회로(31)의 재생산동안 이산화황 흡착단계에서 설파이드 침전에 의한 모든 중금속 불순물의 실질적으로 제거에 의하여, 세정액에 중금속 불순물이 축적되지 않고, 불순물은 최소로 남으며, 2차회로(31)에서 침전된 석고를 오염시키지 않는다.
본 발명이 특별히 구체적인 실시예를 참고로 묘사되었지만, 그 변화가 첨부된 특허청구범위의 범위내에서 가능하다.

Claims (10)

  1. 중금속의 형태로 불순물을 포함하는 연도가스와 같은 이산화황을 포함하는 가스(1)로부터 고순도의 석고를 제조하는 방법에 있어서, 상기의 가스는 1차회로(23)에서 이산화황 흡착단계에서, 이산화황과 중금속 불순물을 흡착시키기위해서 알카리 금속, 바람직하게는 나트륨을 기본으로 하는 수성 세정액으로 세정되어지고, 세정액의 부분유량은 1차회로(23)에서 회수되고 석고의 침전과 분리를 위한 칼슘-이온 공급원(36)의 첨가 및 카르보네이트의 침전을 위한 카르보네이트-이온 공급원(42)의 첨가에 의해서 2차회로(31)에서 재생산되는 것으로, 설파이드 이온 공급원(43)은 칼슘-이온 공급원(36)의 첨가 후에 부분 유량에 첨가되는 것을 특징으로 하는 고순도 석고 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    설파이드-이온 공급원(43)이 약 pH 8 내지 14, 바람직하게는 약 pH 11 내지 14, 특히 약 pH 13에서 부분유량에 첨가되는 것을 특징으로하는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    설파이드-이온 공급원(43)이 카르보네이트-이온 공급원(42)으로서 동시에 부분 유량에 첨가되는 것을 특징으로하는 방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    황화나트륨이 설파이드-이온 공급원(43)으로서 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    소석회가 칼슘-이온 공급원(36)으로서 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    탄산나트륨(소다) 또는 이산화탄소가 카르보네이트-이온 공급원(42)으로서 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    카르보네이트-이온 및 설파이드 이온 첨가 후에, 부분유량이 침전된 물질의 세척하고 이렇게 세척된 부분유량이 1차회로(23)로 재순환되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    염화수소 형태의 불순물을 추가로 포함하는 기체(1)가 염화수소 흡착단계에서 제거되고, 이산화황 흡착단계에서 카르보네이트-이온 공급원(42) 및 설파이드-이온 공급원(43)의 첨가에 의해서 침전된 물질이 염화수소 흡착단계와 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 중금속의 형태로 불순물을 포함하는 가령 연도가스와 같은 설퍼-디옥시드을 포함하는 가스(1)로 부터고순도의 석고를 제조하는 장치에 있어서,
    상기의 장치는 알카리금속, 바람직하게는 나트륨을 기본으로 하는 수성 세정액을 가스(1)와 접촉하면서 순환시키기위한 수단(24)을 갖는 1차회로(23)를 포함하는 설퍼-디옥시드 흡착단계를 갖는 가스세정기(2)와, 카르보네이트-이온 공급원(42)의 첨가 및 침전된 카르보네이트의 분리 뿐만아니라 석고의 침전 및 분리를 위해 칼슘-이온 공급원(36)을 첨가하기 위한 수단을 갖는 2차 희로(31)로 세정액의 부분유량을 회수하는 도관(30)으로 구성되며, 칼슘-이온 공급원(36)의 첨가 후에 설파이드-이온 공급원(43)을 첨가하기 위한 수단을 갖는 것을 특징으로하는 고순도 석고 제조장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    가스(1)은 염화수소 형태로 불순물을 포함하며, 가스 세정기(2)는 염화수소-흡착단계로 구성되며, 상기 장치는 염화수소 흡착단계로 분리된 물질을 공급하기 위한 도관(45) 뿐만아니라, 상기의 카르보네이트-이온 공급원(42), 및 설파이드 이온 공급원(43)의 첨가에 의해서 침전된 물질의 분리를 위한 수단(44)을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3873532A (en) * 1973-04-23 1975-03-25 Envirotech Corp Sulfur dioxide scrubbing process
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