RU2777173C1 - Method for obtaining calcium polysulfide - Google Patents
Method for obtaining calcium polysulfide Download PDFInfo
- Publication number
- RU2777173C1 RU2777173C1 RU2021134466A RU2021134466A RU2777173C1 RU 2777173 C1 RU2777173 C1 RU 2777173C1 RU 2021134466 A RU2021134466 A RU 2021134466A RU 2021134466 A RU2021134466 A RU 2021134466A RU 2777173 C1 RU2777173 C1 RU 2777173C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- calcium polysulfide
- hydrogen sulfide
- calcium
- density
- water
- Prior art date
Links
- QSLZFPQJJGGNFN-UHFFFAOYSA-N calcium;sulfane Chemical compound S.[Ca+2] QSLZFPQJJGGNFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 49
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium monoxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000855 fungicidal Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 11
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 7
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L Calcium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 5
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000005866 Lime sulphur Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 235000015450 Tilia cordata Nutrition 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- YAECNLICDQSIKA-UHFFFAOYSA-L calcium;sulfanide Chemical compound [SH-].[SH-].[Ca+2] YAECNLICDQSIKA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-M hydrosulfide Chemical compound [SH-] RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 229960005069 Calcium Drugs 0.000 description 1
- 229960003563 Calcium Carbonate Drugs 0.000 description 1
- GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L Calcium sulfite Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])=O GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010261 calcium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003009 desulfurizing Effects 0.000 description 1
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- -1 hydrosulfide ion Chemical class 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 230000035943 smell Effects 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical compound S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству для применения в качестве фунгицидов в сельском хозяйстве и строительстве в качестве гидрофобизаторов.The invention relates to agriculture for use as fungicides in agriculture and construction as water repellents.
Полисульфид кальция относится к наиболее широко используемых в настоящее время и привлекает постоянное внимание исследователей. Полисульфид кальция получают реакцией между серой и окидом кальция в водной среде. Процесс начинают взаимодействием оксида кальция СаО с частью воды (гашение извести и образование гидроксида кальция - Са(ОН)2), а затем добавляют серу в виде пасты (измельчение с добавлением воды) или сухом молотом виде, первые попытки синтеза предпринимались около ста лет назад [H.F. Edward, J.R. Withrow Soluble lime sulphur composition. US 1437838, опубл. 05.12.1922]:Calcium polysulfide is one of the most widely used at the present time and attracts the constant attention of researchers. Calcium polysulfide is produced by the reaction between sulfur and calcium oxide in an aqueous medium. The process begins with the interaction of calcium oxide CaO with part of the water (lime slaking and the formation of calcium hydroxide - Ca (OH) 2 ), and then sulfur is added in the form of a paste (grinding with the addition of water) or dry hammer form, the first attempts at synthesis were made about a hundred years ago [HF Edward, JR Withrow Soluble lime sulphur composition. US 1437838, publ. 12/05/1922]:
Уравнение (1) является основным способом синтеза полисульфида кальция, на его основе на протяжении многих десятилетий получают полисульфид кальция. Но при таком методе из-за природы компонентов реагирования в (1) до 30% извести и серы до уходило в отходы. В патентном докумете автор [Volck W.H. Process for producing lime sulphur compounds. US 1517522, опубл. 02.12.1924], показал, что в реакции, в которой часть серы доставляется сероводородом, могут быть устранены нежелательные побочные продукты и может быть достигнута значительная экономия материалов. Сероводород может быть доставлен в реакцию, в частности, из побочных газов, образующихся в результате промышленного крекинга серосодержащих веществ (нефти и газа). Частицы гидроксида кальция, взвешенные в воде, будут поглощать сероводород в значительном количестве в соответствии со следующим уравнением:Equation (1) is the main method for the synthesis of calcium polysulfide; calcium polysulfide has been obtained on its basis for many decades. But with this method, due to the nature of the reaction components in (1), up to 30% of the lime and sulfur went to waste. In the patent document, the author [Volck W.H. Process for producing lime sulphur compounds. US 1517522, publ. 02.12.1924] showed that in a reaction in which part of the sulfur is supplied with hydrogen sulfide, undesirable by-products can be eliminated and significant material savings can be achieved. Hydrogen sulfide can be delivered to the reaction, in particular, from side gases resulting from the industrial cracking of sulfur-containing substances (oil and gas). Calcium hydroxide particles suspended in water will absorb significant amounts of hydrogen sulfide according to the following equation:
Когда раствор гидросульфида кальция контактирует с кислородом или воздухом в присутствии подходящих катализаторов, часть сероводорода окисляется и образуется пентасульфид, как показано в следующем уравнении:When a solution of calcium hydrosulfide is contacted with oxygen or air in the presence of suitable catalysts, some of the hydrogen sulfide is oxidized and pentasulfide is formed, as shown in the following equation:
С источником чистого сероводорода или с газом, содержащим сероводород, присутствующем в уравнении (3), хорошо подходит для промышленного получения желаемого качества известково-серного раствора.With a source of pure hydrogen sulfide or with a gas containing hydrogen sulfide present in equation (3), it is well suited for industrial production of the desired quality of lime-sulphur solution.
В настоящее время проще получать полисульфид кальция, используя уравнение (1), взаимодействием оксида кальция с серой в воде при 100°С и соотношении компонентов по массе S:CaO:H2O=10:5:85 [Позин М.Е. Технология минеральных солей (удобрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот). М: Химия. 1974. С.502.], несмотря на имеющиеся недостатки этого метода. Отходы реакции (1) представляют собой смесь следующих веществ: растворимый в воде полисульфид кальция и нерастворимые сульфит кальция (CaSO3), непрореагировавшая элементная сера и карбонат кальция (СаСO3), гидроксид кальция Са(ОН)2, которые можно переработать в удобрения, содержащие ценные элементы питания растений - серу, кальций, фосфор [Массалимов И.А., Массалимов Б.И., Буркитбаев М.М., Мустафин А.Г. Способ получения серосодержащего удобрения из отходов производства полисульфида кальция и полученное указанным способом удобрение. RU 2744183, опубл. 03.03.2021].At present, it is easier to obtain calcium polysulfide using equation (1), by the interaction of calcium oxide with sulfur in water at 100°C and the ratio of components by weight S:CaO:H 2 O=10:5:85 [Pozin M.E. Technology of mineral salts (fertilizers, pesticides, industrial salts, oxides and acids). M: Chemistry. 1974. S.502.], despite the shortcomings of this method. The reaction waste (1) is a mixture of the following substances: water-soluble calcium polysulfide and insoluble calcium sulfite (CaSO 3 ), unreacted elemental sulfur and calcium carbonate (CaCO 3 ), calcium hydroxide Ca(OH) 2 , which can be processed into fertilizers, containing valuable plant nutrients - sulfur, calcium, phosphorus [Massalimov I.A., Massalimov B.I., Burkitbaev M.M., Mustafin A.G. A method for producing sulfur-containing fertilizer from calcium polysulfide production waste and fertilizer obtained by this method. RU 2744183, publ. 03.03.2021].
Согласно уравнению (2) для синтеза полисульфида кальция необходим сероводород. К сожалению, однако, большая часть сероводорода, который теперь доступен в нефтегазовой промышленности, связана с другими соединениями, такими как меркаптаны и т.п., которые придают неприятный запах известково-серным растворам, и делают их некачественным продуктом. Итак, проблема уменьшения количества отходов и получения качественного продукта сводится к введению чистого сероводорода в уравнение (3). Получение его искусственно для реакции (3) можно лишь в лабораторных условиях, например, при сжигании смеси парафина и серы, а из процессов сероочистки сероводород поступает вместе с другими нежелательными примесями.According to equation (2), hydrogen sulfide is necessary for the synthesis of calcium polysulfide. Unfortunately, however, most of the hydrogen sulfide that is now available in the oil and gas industry is associated with other compounds such as mercaptans and the like, which impart an unpleasant odor to lime-sulphur solutions and make them a poor quality product. So, the problem of reducing the amount of waste and obtaining a quality product is reduced to the introduction of pure hydrogen sulfide into equation (3). Obtaining it artificially for reaction (3) is possible only under laboratory conditions, for example, by burning a mixture of paraffin and sulfur, and hydrogen sulfide comes from desulfurization processes along with other undesirable impurities.
Было проведено много работ, посвященных усовершенствованию процесса синтеза полисульфида кальция. Например, в работе [W.H. Shiftier, M.M. Holm Process for producing sulphur compounds. US2138215, опубл. 29.11.1938] предлагалось получать гидросульфид по уравнению (3) из загрязненных сероводородом нефтяных газов, которые могут быть освобождены от нежелательных примесей путем сложной термической обработки, в которой нужно учитывать много параметров. Кроме того, предлагается способ окисления гидросульфидных растворов с помощью сульфидных катализаторов.Much work has been done to improve the process for the synthesis of calcium polysulfide. For example, in [W.H. Shiftier, M.M. Holm Process for producing sulfur compounds. US2138215, publ. 11/29/1938] it was proposed to obtain hydrosulfide according to equation (3) from oil gases contaminated with hydrogen sulfide, which can be freed from undesirable impurities by complex heat treatment, in which many parameters must be taken into account. In addition, a method is proposed for the oxidation of hydrosulfide solutions using sulfide catalysts.
Известен также способ [Карчевский С.Г., Сангалов Ю.А., Ионов В.И. Исхаков И.И., Лакеев С.Н. Способ получения растворов полисульфида кальция. RU 2523478, опубл. 20.07.2014], в котором предлагается способ получения полисульфида кальция в форме водных, водно-спиртовых и спиртовых растворов, синтез проводится согласно уравнению (1), отличие состоит в том, что в реакционную смесь наряду с серой, гидроксидом кальция и водой подается сероводород. Здесь также предполагается применение сероводорода из промышленного крекинга серосодержащих веществ (нефти и газа) и этому метод присущи такие же недостатки, описанные ранее.There is also a method [Karchevsky S.G., Sangalov Yu.A., Ionov V.I. Iskhakov I.I., Lakeev S.N. The method of obtaining solutions of calcium polysulfide. RU 2523478, publ. 07/20/2014], which proposes a method for producing calcium polysulfide in the form of aqueous, aqueous-alcoholic and alcoholic solutions, the synthesis is carried out according to equation (1), the difference is that hydrogen sulfide is supplied to the reaction mixture along with sulfur, calcium hydroxide and water . It also assumes the use of hydrogen sulfide from the industrial cracking of sulfur-containing substances (oil and gas) and this method has the same disadvantages described earlier.
Оба последних метода позволяют повысить выход продукта, однако способ сложен в исполнении, так как требует подачу сероводорода в реакционную массу. Специально сероводород получать и хранить сложно, если его получают в процессах сероочистки углеводородов, то наряду с сероводородом в объеме и другие газы (СO2, меркаптаны и др.), которые могут негативно сказаться не только на ход реакции (1), но придавать конечному продукту неприятный запах.Both of the latter methods make it possible to increase the yield of the product, however, the method is difficult to implement, since it requires the supply of hydrogen sulfide to the reaction mass. It is difficult to obtain and store hydrogen sulfide on purpose, if it is obtained in the processes of desulphurization of hydrocarbons, then along with hydrogen sulfide in volume there are other gases (CO 2 , mercaptans, etc.), which can adversely affect not only the course of reaction (1), but give the final the product has an unpleasant smell.
Технической проблемой, которую решает настоящее изобретение, является создание усовершенствованного способа получения полисульфида кальция, позволяющего получить концентрированный раствор полисульфид кальция с плотностью, достигающей значений 1,25-1,28 г/см3, а также исключить проблему утилизации сероводорода и попадания его в окружающую среду.The technical problem that the present invention solves is the creation of an improved method for producing calcium polysulfide, which makes it possible to obtain a concentrated solution of calcium polysulfide with a density reaching values of 1.25-1.28 g/cm 3 and also eliminate the problem of hydrogen sulfide utilization and its entry into the environment. Wednesday.
Решение технической проблемы достигается тем, что в способе получения полисульфида кальция, включающем взаимодействие оксида кальция и измельченной серы в воде, взаимодействие осуществляют при температуре 40-50°С с доведением до 80°С, выдерживают 2-3 часа и прекращают при достижении плотности полученного водного раствора полисульфида кальция 1,18-1,20 г/см3, при этом полученные сероводород, содержащийся в воде, и водный раствор полисульфида кальция возвращают в процесс и осуществляют взаимодействие до достижения плотности водного раствора полисульфида кальция 1,25-1,28 г/см3. В указанном способе используют измельченную серу со средним размером частиц 40 мкм.The solution of the technical problem is achieved by the fact that in the method for producing calcium polysulfide, including the interaction of calcium oxide and crushed sulfur in water, the interaction is carried out at a temperature of 40-50°C, brought to 80°C, maintained for 2-3 hours and stopped when the density of the obtained an aqueous solution of calcium polysulfide 1.18-1.20 g / cm 3 , while the resulting hydrogen sulfide contained in water and an aqueous solution of calcium polysulfide are returned to the process and interact until a density of an aqueous solution of calcium polysulfide is reached 1.25-1.28 g/cm 3 . In this method, crushed sulfur with an average particle size of 40 μm is used.
Имея в виду вышесказанное, в настоящем изобретении предложено другое техническое решение, согласно которому полисульфид кальция получают традиционным, но модифицированным методом согласно уравнению (1). В предложенном методе на первой стадии получают полисульфид кальция в химическом реакторе (уравнение 1) в традиционном варианте при соотношении компонентов Са:S:Н2O=1:2:8.With the above in mind, the present invention proposes another technical solution, according to which calcium polysulfide is obtained by a traditional but modified method according to equation (1). In the proposed method, at the first stage, calcium polysulfide is obtained in a chemical reactor (equation 1) in the traditional version with a ratio of components Ca:S:H 2 O=1:2:8.
Синтез полисульфида кальция осуществляют в химическом реакторе, снабженным рубашкой для обогрева реактора, низкооборотной мешалкой для перемешивания реакционной массы, а также обратным холодильником для предотвращения выпаривания продукта. Обратный холодильник связан с атмосферой через абсорбер, заполненный водой, во время проведения термохимической реакции образования полисульфида кальция выделяется сероводород, который поглощается абсорбером.The synthesis of calcium polysulfide is carried out in a chemical reactor equipped with a jacket for heating the reactor, a low-speed stirrer for stirring the reaction mass, and a reflux condenser to prevent evaporation of the product. The reflux condenser is connected to the atmosphere through an absorber filled with water; during the thermochemical reaction of the formation of calcium polysulfide, hydrogen sulfide is released, which is absorbed by the absorber.
В первом цикле в реактор заливают воду и нагревают ее при помощи парогенератора до температуры 40-50°С. Затем при постоянном перемешивании засыпают в реактор измельченную серу со средним размером частиц 40 мкм. Далее постепенно, чтобы не было резкого разогрева смеси, загружают оксид кальция, который в воде превращается в гидроксид кальция (СаО+Н2O=Са(ОН)2), при этом реакционная смесь дополнительно разогревается. Далее при постоянном перемешивании реакционную смесь доводят до температуры 80°С. Затем смесь выдерживают в указанном режиме в течение 2-3 часов, смесь приобретает бурый цвет, это свидетельствует о начале образования полисульфида кальция. Для данного варианта получения полисульфида кальция периодически измеряют плотность раствора, до достижения плотности, равной 1,18-1,20 г/см3, процесс считают завершенным. Продукт отстаивают и сливают в тару. Так как выход обратного холодильника связан с абсорбером, в результате сероводород, образующийся в реакторе, попадает в абсорбер, наполненный водой. Проходя через абсорбер, наполненный водой, сероводород растворяется в воде. Хотя сероводород слабо растворим в воде, и действует как слабая кислота (рKа=6,9 в 0,01-0,1 моль/л растворах при 18°С), давая гидросульфидный ион HS~, но этого достаточно для ускорения образования гидросульфида кальция. Таким образом, в абсорбере собирается растворенный в воде сероводород. Кроме того, во время декантации раствора полисульфида кальция, часть раствора, отделяемая вместе с отходами в виде суспензии, отстаивается, от него отделяют раствор полисульфида кальция, который смешивают с сероводородом, содержащимся в воде.In the first cycle, water is poured into the reactor and heated using a steam generator to a temperature of 40-50°C. Then, with constant stirring, crushed sulfur with an average particle size of 40 μm is poured into the reactor. Then, gradually, so that there is no sharp heating of the mixture, calcium oxide is loaded, which in water turns into calcium hydroxide (CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2 ), while the reaction mixture is additionally heated. Next, with constant stirring, the reaction mixture is brought to a temperature of 80°C. Then the mixture is kept in the specified mode for 2-3 hours, the mixture becomes brown, which indicates the beginning of the formation of calcium polysulfide. For this option for obtaining calcium polysulfide, the density of the solution is periodically measured, until a density of 1.18-1.20 g/cm 3 is reached, the process is considered complete. The product is defended and poured into a container. Since the outlet of the reflux condenser is connected to the absorber, as a result, the hydrogen sulfide formed in the reactor enters the absorber filled with water. Passing through an absorber filled with water, hydrogen sulfide dissolves in water. Although hydrogen sulfide is slightly soluble in water, and acts as a weak acid (pKa = 6.9 in 0.01-0.1 mol / l solutions at 18 ° C), giving the hydrosulfide ion HS ~, but this is enough to accelerate the formation of hydrosulfide calcium. Thus, hydrogen sulfide dissolved in water is collected in the absorber. In addition, during the decantation of the calcium polysulfide solution, a part of the solution separated together with waste in the form of a suspension is settled, a solution of calcium polysulfide is separated from it, which is mixed with hydrogen sulfide contained in water.
На втором цикле смесь водных растворов сероводорода из абсорбера и полисульфида кальция, заливают в объем реактора и, как было описано ранее, осуществляют синтез полисульфида кальция. По завершении синтеза измерение плотности продукта показало, что она равна 1,26-1,28 г/см3. Таким образом, не проводя указанных выше усложнений, используя смесь сероводорода и полисульфида кальция, получающегося в результате синтеза полисульфида кальция в предыдущем цикле, можно существенно повысить качество продукта. Указанное усовершенствование позволяет сразу две задачи. Во-первых, решается проблема утилизации сероводорода, так как он является токсичным газом, и его поглощение в результате реакции по уравнению (3) уменьшает попадание сероводорода в окружающую среду. Во-вторых, решается проблема улучшения качества продукта полисульфида кальция (CaS5), в результате выполнения предложенного метода получают более концентрированный продукт.In the second cycle, a mixture of aqueous solutions of hydrogen sulfide from the absorber and calcium polysulfide is poured into the reactor volume and, as described earlier, calcium polysulfide is synthesized. Upon completion of the synthesis, the measurement of the density of the product showed that it is equal to 1.26-1.28 g/cm 3 . Thus, without carrying out the above complications, using a mixture of hydrogen sulfide and calcium polysulfide resulting from the synthesis of calcium polysulfide in the previous cycle, it is possible to significantly improve the quality of the product. This improvement allows two tasks at once. Firstly, the problem of utilization of hydrogen sulfide is solved, since it is a toxic gas, and its absorption as a result of the reaction according to equation (3) reduces the ingress of hydrogen sulfide into the environment. Secondly, the problem of improving the quality of the calcium polysulfide (CaS 5 ) product is solved, as a result of the proposed method, a more concentrated product is obtained.
По завершении процесса синтеза полисульфида кальция традиционным способом последний удаляют в тару и отходы отдельно на переработку, а содержащую сероводород воду в смеси с водным раствором полисульфида кальция из отходов, подают в очередной цикл синтеза полисульфида кальция. Как показали эксперименты, параметры синтеза существенно улучшаются, в традиционном способе - в полученном продукте объемом 1 м3 раствор имеет плотность 1,18-1,20 г/см3, после модификации традиционного способа с возвращением смеси воды из абсорбера, содержащей сероводород, и водного раствора полисульфида кальция с плотностью 1,18-1,20 г/см3 плотность заявляемого продукта возрастает до значений 1,25-1,28 г/см3.Upon completion of the synthesis of calcium polysulfide in the traditional way, the latter is removed into a container and waste separately for processing, and water containing hydrogen sulfide mixed with an aqueous solution of calcium polysulfide from waste is fed into the next cycle of calcium polysulfide synthesis. As experiments have shown, the synthesis parameters are significantly improved, in the traditional method - in the resulting product with a volume of 1 m 3 , the solution has a density of 1.18-1.20 g / cm 3 , after modifying the traditional method with the return of a mixture of water from the absorber containing hydrogen sulfide, and an aqueous solution of calcium polysulfide with a density of 1.18-1.20 g/cm 3 the density of the claimed product increases to values of 1.25-1.28 g/cm 3 .
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2777173C1 true RU2777173C1 (en) | 2022-08-01 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2815352C1 (en) * | 2023-05-17 | 2024-03-13 | Общество с ограниченной ответственностью инновационное предприятие "Сульфидные технологии" | Method for producing sulphur-containing fertilizer from calcium polysulphide production waste and fertilizer obtained by this method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE866646C (en) * | 1949-05-14 | 1953-02-12 | Karl Dr Zieke | Process for the production of calcium polysulphide solutions |
| RU2256602C1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Башкирский инновационный центр "Содействие" | Method for preparing calcium polysulfide solution |
| JP2005298297A (en) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Asahi Komuten:Kk | Reactor used for producing calcium polysulfide |
| CN102515113A (en) * | 2011-12-21 | 2012-06-27 | 秀山县蜀渝农业开发有限公司 | Method for producing lime sulfur |
| RU2523478C1 (en) * | 2012-12-07 | 2014-07-20 | Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") | Method of obtaining calcium polysulphide solutions |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE866646C (en) * | 1949-05-14 | 1953-02-12 | Karl Dr Zieke | Process for the production of calcium polysulphide solutions |
| RU2256602C1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Башкирский инновационный центр "Содействие" | Method for preparing calcium polysulfide solution |
| JP2005298297A (en) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Asahi Komuten:Kk | Reactor used for producing calcium polysulfide |
| CN102515113A (en) * | 2011-12-21 | 2012-06-27 | 秀山县蜀渝农业开发有限公司 | Method for producing lime sulfur |
| RU2523478C1 (en) * | 2012-12-07 | 2014-07-20 | Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") | Method of obtaining calcium polysulphide solutions |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Доскалиева Н.М. и др. Способ получения полисульфида кальция. Молодежь и наука: реальность и будущее: Материалы III Международной научно-практической конференции / Редкол.: В.А. Кузьмищев, О.А. Мазур, Т.Н. Рябченко, А.А. Шахотин: в 6 томах. - Невинномысск: НИЭУП, 2010. - с. 112-114. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2815352C1 (en) * | 2023-05-17 | 2024-03-13 | Общество с ограниченной ответственностью инновационное предприятие "Сульфидные технологии" | Method for producing sulphur-containing fertilizer from calcium polysulphide production waste and fertilizer obtained by this method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2666449C1 (en) | Partially continuous counterflow process for converting gypsum to ammonium sulfate and calcium carbonate | |
| US9283539B2 (en) | Methods for preparing and regenerating materials containing amorphous iron oxide hydroxide and desulfurizer comprising the same | |
| DE824511T1 (en) | METHOD FOR PRODUCING PRODUCTS CONTAINING BISALTS OF FORMIC ACID | |
| AU2011201818B2 (en) | Process for preparation of calcium thiosulfate liquid solution from lime, sulfur, and sulfur dioxide | |
| DE2250959A1 (en) | METHOD OF OBTAINING SULFUR FROM GASES CONTAINED AS LOW 2 | |
| US5562892A (en) | Process for the production of alpha hemihydrate calcium sulfate from flue gas sludge | |
| US20200239325A1 (en) | Systems and Methods to Treat Flue Gas Desulfurization Waste to Produce Ammonium Sulfate and Calcium Carbonate Products | |
| RU2777173C1 (en) | Method for obtaining calcium polysulfide | |
| Demirkiran et al. | Dissolution of ulexite in ammonium carbonate solutions | |
| BG63842B1 (en) | Process for the preparation of fertilizers and sulphur compounds | |
| WO1996020779A1 (en) | Fertilizers for agricultural soils by entrapment of acid gases | |
| US3615189A (en) | Process for preparing gypsum hemihydrate | |
| RU2167101C2 (en) | Method of preparing thiosulfates | |
| FI64790B (en) | FOERFARANDE FOER ROSTNING AV SELENHALTIGT MATERIAL | |
| RU2142907C1 (en) | Method of preparing sodium sulfide | |
| CN105561981B (en) | A kind of derived energy chemical spent lye processing high-efficiency desulfurization catalyst and preparation method thereof | |
| Kostic-Pulek et al. | TREATMENT OF GYPSUM AS A PRODUCT OF THE FLUE GAS DESULPHURISATION PROCESS | |
| DE2356100A1 (en) | IMPROVED PROCESS FOR REMOVING SULFUR DIOXIDE IN THE FORM OF GYPSUM FROM COMBUSTION GAS | |
| RU2523478C1 (en) | Method of obtaining calcium polysulphide solutions | |
| RU2445267C1 (en) | Method of producing calcium sulphate | |
| US1246636A (en) | Method of treating phosphate-rock. | |
| JPH08252427A (en) | Method for eliminating so2 from so2- containing gas by forming directly elementary sulfur | |
| DE102019005628B4 (en) | Process for the purification of sulphide-containing raw materials and the simultaneous extraction of elemental sulfur | |
| US3236591A (en) | Method of working up crude sodium carbonate | |
| CA2336436C (en) | Process for producing gypsum from a calcium sulfite gas desulfurization slurry |