PL80920B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 80920 KI. 12i,17/16 Zgloszenie ogloszono: 05.04.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.09.1975 MKP C01b 17/16 C l Y I l L N I < Urzedu Patentowego Twórcy wynalazku: Jan Gasiorek, Jerzy Kapczynski, Julia Golebiowska Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Chemii Nieorganicznej, Gliwice (Polska) Sposób otrzymywania siarkowodoru z gipsu, anhydrytu lub fosfogipsu Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania siarkowodoru metoda biologicznej redukcji anhydrytu, gipsu kopalnego, lub odpadowego, tak zwanego fosfogipsu - powstajacego przy produkcji kwasu fosforowego ekstrakcyjnego.Znane sa metody otrzymywania siarkowodoru na drodze redukcji gipsu, anhydrytu lub fosfogipsu, np. weglem, przy czym proces redukcji rozpoczyna sie w temperaturze 700°C, a przebiega gwaltownie w 1000°C.Znane sa równiez sposoby obróbki tych surowców, w wyniku których otrzymuje sie siarke elementarna. Wada znanych sposobów chemicznej redukcji siarczanu wapniowego jest stosunkowo znaczne zuzycie ciepla w procesie rozkladu, w ilosci 130 kcal/gramoczasteczke CaS04 oraz stosowanie katalizatorów i reduktorów. Poza tym w przypadku przerobu fosfogipsu metoda termiczna, zachodzi koniecznosc usuwania zwiazków fluoru z gazów prazalnych. Pozostajacy w klinkierze P2Os wywiera ujemny wplyw na jego wlasnosci. Stwierdzono, ze enegia potrzebna na wyprodukowanie 1 tony siarki z siarkowodoru otrzymanego sposobem wedlug wynalazku stanowi 1 /3 energii jaka zuzywa sie w znanych metodach chemicznej redukcji.Sposób wedlug wynalazku wykorzystuje znana zdolnosc do redukcji siarczanów metalicznych bakterii szczepu Desulphovibrio desulphuricans. Bakterie z tego szczepu biora udzial w obiegu siarki w przyrodzie.Procesy naturalnej redukcji siarczanów sa rozpowszechnione w przyrodzie, a bakterie zdolne redukowac siarcza¬ ny najczesciej wystepuja w glebie, wodzie morskiej i slodkiej.Produkcje siarkowodoru sposobem wedlug wynalazku, mozna najogólniej opisac równaniami: bakterie CaS04 -*CaS CaS + H20 +C02 ¦+ CaC03 + H£ Sposobem wedlug wynalazku proces mikrobiologicznej redukcji siarczanu wapniowego prowadzi sie W zamknietym zbiorniku, do którego doprowadza sie rozdrobniony surowiec zawierajacy CaS04 i wode W stosunku objetosciowym 1:1. Nastepnie do blota siarczanowego doprowadza sie pozywke dla drobnoustro¬ jów w formie blota ze scieków miejskich, lub innych scieków zawierajacych oprócz azotu, fosforu i potasu organiczne zwiazki wegla przyswajalne przez bakterie stosowanego szczepu. Ilosc wprowadzonej substancji2 80 920 odzywczej stanowi 0,01—1% objetosci blota siarczanowego. Nastepnie ze wzgledu na anaerobowy charakter procesu mikrobiologicznej redukcji siarczanów, ze zbiornika wypiera sie powietrze, np. gazem spalinowym, lub innym gazem zawierajacym stosunkowo duza ilosc dwutlenku wegla, a niewielka ilosc tlenu. Gaz doprowadza sie w ten sposób, aby umozliwil wymieszanie sie surowców. Po czym zaszczepia sie srodowisko uaktywniona kultura bakterii szczepu Desulphovibrio desulphuricans hodowana w oddzielnym zbiorniku na tej samej pozywce jaka dodaje sie do blota siarczanowego w celu wyzywienia drobnoustrojów. Ilosc stosowanego zaszczepu wynosi 0,01-1% objetosci blota siarczanowego. W sposobie wedlug wynalazku biologiczna redukcja anhydrytu, gipsu lub fosfogipsu przebiega w temperaturze 30-40°C, a wartosc pH srodowiska reakcyjnego utrzymuje sie w przedziale 6,5-7,5, przy czym w trakcie procesu przez srodowisko reakcyjne przeplywa gaz zawierajacy dwutlenek wegla i niewielka ilosc tlenu. Proces trwa 3—5 dni, w wyniku którego uzyskuje sie okolo 90%-owy stopien redukcji CaS04. Stezenie siarkowodoru w gazie wynosi 1—5% objetosciowych. Wyprodukowany w ten sposób siarkowodów przerabia sie dalej znanymi metodami do siarki elementarnej.Przyklad. W reaktorze o pojemnosci 50 ml w ksztalcie pluczki Polezajewa umieszczono 2 g rozdrob¬ nionego fosfogipsu i o,uziarnieniu 3,5 mm, po czym do reaktora dodano 20 ml wody destylowanej i skontrolowa¬ no wartosc pH utworzonej zawiesiny. Zawiesine zneutralizowano mlekiem wapiennym do pH = 7. Nastepnie do reaktora wprowadzono 2 ml swiezo przyrzadzonej pozywki. W sklad pozywki wchodzily nastepujace substancje: CH3CH (OH) COONa - 46,64 g; NH4CL - 10,0 g; K2 HP04 - 5,0 g; CaCfe • 6 H20 - 1,5 g; sói Mohra - 5,0 g rozpuszczone w 100 ml wody. Utworzona zawiesine ogrzewano do temperatury 35°C. Nastepnie z reaktora wypierano powietrze, przepuszczajac wciagu 5 minut, o natezeniu przeplywu 10 l/godz, mieszanine gazowa zawierajaca objetosciowo: 70% azotu, i 30% dwutlenku wegla. Gaz wprowadzono pod powierzchnie zawiesiny.Nastepnie do reaktora dodano 0,2 ml swiezego zaszczepu bakteryjnego po 48 godzinach hodowli na pozywce Starkeya. Od momentu zaszczepienia rozpoczyna sie proces redukcji, którego szybkosc osiaga wartosc 1,2 mg H2S (godz. z 1 ml zawiesiny. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania siarkowodoru z anhydrytu, gipsu kopalnego lub odpadowego metoda mikrobiolo¬ gicznej redukcji pod wplywem szczepu Desulphovibrio desulphuricans w warunkach, anaerobowych, znamienny tym, ze rozdrobniony surowiec zawierajacy siarczan wapniowy miesza sie z woda w stosunku objetosciowym 1 : 1, po czym do utworzonego blota siarczanowego wprowadza sie 0,01—1% objetosciowych substancji odzywczej zawierajacej oprócz azotu i fosforu organiczne zwiazki wegla przyswajalne przez stosowany szczep oraz 0,01—1% objetosciowych zaszczepu z aktywna kultura, przy czym proces redukcji prowadzi sie w tempera¬ turze 30;-40°C, przy pH srodowiska reakcyjnego wynoszacego 6,5—7,5 a w trakcie procesu przez srodowisko reakcyjne przepuszcza sie gaz zawierajacy dwutlenek wegla. C±\ ilLNIA U«- edu Patentowego l i | '•"' •• 5f U vi) Prac Poligraf. UP PRL. Zam. 3188/75 naklad 120+18 Cena 10 zl PL PL