Opublikowano: 8. X. 1966 51963 KI. *? I, IliTO- MKP C 01 b U\2jO UKD 661.97 ^;^; {--¦''.¦¦ Twórca wynalazku: mgr inz. StefanDebski l r ^d Wlasciciel patentu: Zaklady Azotawe im. F. Dzierzynskiego, Tarnc^^Sf- (Polska) Sposób regeneracji lugu arsenowego stosowanego do oddzie¬ lania C02 z gazów Wynalazek dotyczy sposobu usuwania CO2 z roz¬ tworów wodnych arseninów alkaliów, uzywanych do oddzielania CO2 z mieszaniny gazów.W róznych procesach przemyslowych, a miedzy innymi równiez w procesie przerobu gazu resztko¬ wego, powstajacego przy produkcji acetylenu meto¬ da pólspalania z gazu ziemnego i innych weglowo¬ dorów, a sluzacego jako gaz syntezowy, stosuje sie odmywanie CO2 z mieszaniny gazów powstajacej w trakcie konwersji CO z para wodna.Znany jest sposób polegajacy na absorpcji CO2 w wodnym roztworze arseninu potasowego lub sodowego, przy czym regeneracje roztworu pole¬ gajaca na usunieciu z niego zaabsorbowanego CO2 przeprowadza sie badz przez podgrzewanie badz przedmuchiwanie powietrzem, badz tez przez kombi¬ nacje obu sposobów.Desorpcja CO2 przez ogrzewanie jest kosztowna, gdyz wymaga instalowania dodatkowej aparatury, oraz doprowadzenia duzych ilosci ciepla najczesciej w postaci pary wodnej. Natomiast w trakcie desorp¬ cji CO2 powietrzem zachodzi niepozadane dosc in¬ tensywne zjawisko utleniania soli arsenu trójwar¬ tosciowego (arseninów) do arsenianów, nastepuje stopniowy wzrost zawartosci w roztworze arsenia¬ nów na niekorzysc arseninów, co prowadzi do spad¬ ku aktywnosci absorpcyjnej i desorpcyjnej roztwo¬ ru, zwlaszcza w obecnosci siarkowodoru w gazie mytym, poniewaz siarka przechodzi w rozpuszczalne siarczany. 20 25 Zaproponowano szereg sposobów zaradczych. Po¬ legaja one na eliminacji arsenu pieciowartosciowe¬ go z roztworu, badz przez redukcje arsenianu do arseninu bezposrednio w roztworze przy pomocy róznych zwiazków organicznych lub nieorganicz¬ nych, badz tez przez usuniecie powstalego arsenianu w postaci nierozpuszczalnego arsenianu magnezo- wo-amonowego i uzupelnienie arsenu trójwartoscio¬ wego przez dodatek trójtlenku arsenu.Ten ostatni sposób jest jednak klopotliwy w prze¬ prowadzeniu, wymaga dodatkowej aparatury i usta¬ wicznego manipulowania trujacym roztworem daje poza tym powazne ilosci odpadu w postaci arsenia¬ nu magnezowo-amonowego Mg NH4ASO4 • 6H2O, dla którego nie ma w tej chwili zastosowania i którego przechowywanie jest kosztowne i klopotliwe. Nato¬ miast metoda przez redukcje okazala sie w praktyce zawodna, na przyklad zastosowana na skale tech¬ niczna redukcja arsenianu w roztworze przy pomocy kwasu mrówkowego w aparaturze cisnieniowej srebr¬ nej zawiodla z powodu gwaltownej korozji apara¬ tury.Stwierdzono, ze mozna ograniczyc znacznie lub wyeliminowac zupelnie niepozadana reakcje utle¬ niania arseninów do arsenianów jezeli do desorpcji.CO2 z lugu arsenowego zastosuje sie azot zawiera¬ jacy ewentualne tlen w ilosci mniejszej niz powiet¬ rze.Zródlem takiej mieszanki moze byc na przyklad odpadowy gaz z instalacji frakcjonowania powietrza, 5196351M3 3 przy którym na 1 Nm8 uzytkowych frakcji tlenu i azotu otrzymuje sie zwykle okolo 1,5 Nm8 odpa¬ dowej frakcji, w której zawartosc tlenu jest znacz¬ nie nizsza niz w powietrzu i wynosi zwykle 5—8%.Przyklad I. Roztwór lugu arsenowego zawie¬ rajacy 200 g/l K2O i 150 g/l AS2O3 przedmuchuje sie gazem o skladzie 99,8°/o N2 + 0,2% O2 w tem¬ peraturze 80 °C, w ilosci 801/1 roztworu. Zawartosc arsenu pieciowartosciowego w roztworze po 24 go¬ dzinach równa sie praktycznie wielkosci wyjscio¬ wej.Przyklad II. Roztwór jak wyzej, przedmuchuje sie w tych samych warunkach gazem zawierajacym 92% N2 + 8°/o O2. Zawartosc arsenu pieciowartos¬ ciowego w roztworze liczona w procentach AS2O3 osiaga po 24 godzinach 2,5% w stosunku do pier¬ wotnej ilosci AS2O8 przyjetej za 100%. Jezeli przy przedmuchiwaniu powietrzem zawartosc arsenu pie¬ ciowartosciowego w roztworze wzrastala do wiel¬ kosci 6,1% to z przykladu II wynika, ze obnizenie zawartosci tlenu w gazie desorpcyjnyni z 21% do 8% powoduje okolo 2,5-krotne zmniejszenie szyb¬ kosci utleniania.W tej samej proporcji maleje równiez ilosc po¬ wstajacego odpadowego arsenianu amonowo-magne- zowego i czestotliwosc cykli usuwania tego arse¬ nianu z ukladu, badz wielkosci poszczególnych porcji usuwanych.Sposobem wedlug wynalazku uzyskuje sie nie tylko znaczne ograniczenie powstawania arsenu 5 pieciowartosciowego, lecz równiez w znacznym stop¬ niu eliminuje sie zjawisko przechodzenia obecnego ewentualnie w gazie czyszczonym siarkowodoru w rozpuszczalne siarczany, zjawisko ujemnie wply¬ wajace na aktywnosc absorpcyjna i desorpcyjna lu- 10 gu arsenowego. Sposób wedlug wynalazku moze byc stosowany w dowolnej temperaturze i przy do¬ wolnym cisnieniu, moze wiec byc wlaczony w kaz¬ dy proces technologiczny bez zmiany jego para¬ metrów. 15 PL