Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.09.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.10.1975 78696 4h KI. 24g, 6/80 12g, 1/01 MKP F23j 15/00 BOlj 1/00 Twórcywynalazku: Edward Luc, Malgorzata Wójcik, Jan Bera Uprawniony z patentu tymczasowego: Osrodek Badawczo-Rozwojowy Przemyslu Siarkowego „Siarkopol',' Machów k/Tarnobrzega(Polska) Sposób likwidacji tlenków siarki i zwiazków fluoru w gazach kominowych wraz z jednoczesna utylizacja siarkowodoru / w wodach zlozowych Zagadnienie likwidacji tlenków siarki i.lotnych zwiazków fluoru w gazach kominowych zakladów prze¬ twórstwa siarki oraz likwidacja siarkowodoru w wodach zlozowych kopaln siarki maja doniosle znaczenie z uwagi na silnie toksyczny charakter tych gazów. W gazach kominowych zawartosc tlenków siarki waha sie w granicach 20-50 g/l m3, natomiast zwiazków fluoru do 0,8 g/l m3, totez duze niebezpieczenstwo znacznego zanieczysz¬ czenia powietrza stwarzaja zaklady kwasu siarkowego i zaklady produkujace nawozy sztuczne w oparciu o ten kwas.Duze zaklady produkujace 1000-2000 ton kwasu na dobe emituja do atmosfery do 6000 ton tlenków siarki rocznie. Jeszcze wieksze niebezpieczenstwo stwarzaja wody zlozowe z kopalni siarki. Zawieraja one do 300 g siarkowodoru w 1 m3 wody. Woda taka musi byc uzdatniona zanim zostanie wypuszczona do scieków.Przedmiotem wynalazku jest sposób równoczesnej likwidacji zarówno tlenków siarki i zwiazków fluoru wystepujacych w gazach kominowych, jak i uzdatnianie wód zlozowych zawierajacych siarkowodór w granicach wyzej podanych. Sposób wedlug wynalazku wykorzystuje znaczna czesc siarkowodoru zawartego w wodach zlozowych i czesc tlenków siarki zawartych w gazach kominowych jako surowce do produkcji tiosiarczanów pierwiastków alkalicznych.Na rys. 1 przedstawiono schemat technologiczny uzdatniania wód zlozowych i likwidacji tlenków siarki z gazów kominowych. Sposób wedlug wynalazku polega na zalkalizowaniu wód zlozowych pochodzacych z ko¬ palni siarki za pomoca wodorotlenku wapniowego. Ilosc dodanego wodorotlenku wapniowego jest uzalezniona od ilosci wód zlozowych, ilosci gazów kominowych i stezenia zawartych w nich tlenków siarki. Alkalizowanie wód zlozowych odbywa sie w punkcie 1 przed wejsciem wód do osadnika 2.Proces alkalizowania ma na celu z jednej strony podniesienie odczynu wód zlozowych, z drugiej zas przyspieszenie sedymentacji zawiesin wystepujacych w wodach zlozowych. Woda po zalkalizowaniu wplywa do odstojnika 2 i po sklarowaniu sie przeplywa do czerpni 3 skad pobierana jest i podawana na wieze desorpcyjna 4 wypelniona pierscieniami Raschiga. Od dolu wiezy desorbcyjnej wdmuchuje sie w przeciwpradzie wody gazy kominowe 5. /2 78 696 Stosunek ilosci gazów do ilosci wody jest uzalezniony od zawartosci tlenków siarki w gazach z jednej-strony i od zawartosci siarkowodoru w wodach zlozowych z drugiej strony. Woda po opuszczeniu wiezy jest lekko kwasna pH = 7 — 6,5. W trakcie zetkniecia sie zalkalizowanych wód zlozowych z gazami kominowymi zachodza w wiezy desorpcyjnej dwa glówne procesy. Pierwszy z nich to reakcje miedzy wodorotlenkiem wapniowym, tlenkami siarki i siarkowodorem: Ca(OH)2+S02-CaS03+H^O(l) Ca(OH)2 +S03-CaS04 +H2 O (2) CaS03 + l/2 02-*:aS04(3) 3Ca(OH)2 +4S02 +2H2 S-3CaS2 03 +5H2 O (4) S02+2H2S-K3s+2H20(5) CaS03+S-CaS203 (6) Glównymi produktami tych reakcji jest siarczan wapniowy i tiosiarczan wapniowy. Ilosciowy stosunek r«ju zwiazków zalezy od stopnia zalkalizowania wód zlozowych przed wejsciem do wiezy desorbcyjnej.Im wyzsze pH wody wprowadzonej do wiezy tym silniej przewaza reakcja 4 nad reakcja 1. Przy wysokim stopniu zalkalizowania wody, to jest pH ponad 11 woda po desorbcji opuszaczajaca wieze 4 zawiera praktycznie tylko CaS2 03 i CaS04. Woda zupelnie jest pozbawiona siarkowodoru.Drugim waznym procesem zachodzacym w wiezy desorbcyjnej jest desorbcja siarkowodoru. Ilosc zdesorbo- wanego siarkowodoru do siarkowodoru, który wszedl w reakcje z Ca(OH)2 iS02 jest równiez zalezna od wyjSciowego odczynu wody zlozowej. Srednio 2/3 jonów S2~ i HS1- zawartych w wodzie zlozowej desorbuje sie w postaci H2S i uchodzi z wiezy desorbcyjnej w punkcie 6.Woda po desorbcji siarkowodoru ma pH 7—6,5. Wplywa ona do mieszalnika 7, gdzie zostaje lekko zalkali- zowana wodorotlenkiem wanniowym i nastepnie podawana na wieze 8 w celu utleniania S032" iS2C3~ za pomoca powietrza 9. Po przejsciu przez wieze 8 odplywa do kanalu 10. Zdesorbowany siarkowodór jest podawany do neutralizatora 11, gdzie jest przerabiany na tiosiarczan sodu, wzglednie amonu.Przyklad. Do wody zlozowej zawierajacej od 0—350 mg HS" w 1 litrze wprowadza sie Ca(OH)2 w ilosci 0—3 g na 1 litr wody. Sklarowana wode podaje sie na wieze desorpcyjna, do której wprowadza sie w przeciwpradzie gazy kominowe zawierajace 20—50 mg S02 w 1 litrze. Zdesorbowany siarkowodór wraz z czescia gazów kominowych wprowadza sie do neutralizatora zawierajacego roztwór wodorotlenku sodowego. Wode po desorbcji siarkowodoru zawierajaca: 0—600 mg CaS203 i 0—300 mg CaS03 wprowadza sie do wiezy i przedmu¬ chuje powietrzem. Zdesorbowany siarkowodór przerabia sie w neutralizatorze na tiosiarczan. PL PL