SE438843B - Forfarande for framstellning av en vattenlosning av kalciumnitrit med hog renhetsgrad och hog koncentration - Google Patents

Description

,.,._. _ 81ÜÛ679Ü-3 2 en vattenuppslamning av kalciumhydroxid, vilket är ofördel- aktigt, Uppfinnarna har eftersträvat att uppnå en process för fram- ställning av en vattenlösning av kalciumnitrit med hög ren- hetsgrad och hög koncentration utgående från kväveoxidhaltig gas och en vattenuppslamning av kalciumhydroxid och uppfin- narna har funnit att bildning av kalciumnitrat såsom biprodukt kan förhindras genom att man bringar en gas innehållande mer än ca 3 volymprocent kväveoxider i kontakt med en vattenupp- slamning innehållande 3-10 viktprocent kalciumhydroxid samt innehållande kalciumnitrit för absorption av gasen, varigenom kalciumnitrit bildas med hög verkningsgrad.

Uppfinnarna har undersökt och funnit en process för framställ- ning av en vattenlösning av kalciumnítrit genom (l') ett steg innefattande att man bringar kväveoxidhaltig gas innehållande 5-10 volymprocent kväveoxider samt ett molförhållande NO/N02 av 1,2-1,5 i kontakt med en vattenuppslamning innehållande 20-40 viktprocent kalciumhydroxid vid 40-70°C,_tills kalcium- hydroxidhalten reducerats till inom området 3-10 viktprocent i ett första steg, och (2') ett steg innefattande separering av icke absorberad och oreagerad gas och oxidering av den separe- rade gasen till bildning av en gas innehållande l-3 volympro- cent kväveoxider med ett molförhållande NO/N02 av l,2-1,5 och (3') ett steg innefattande att man bringar den erhållna gasen med låg kväveoxidhalt i kontakt med den separerade vattenupp- slamningen innehållande 3-l0 viktprocent kalciumhydroxid samt innehållande kalciumnitrit vid 40-70°C för sänkning av kal- ciumhydroxidhalten till mindre än 3 viktprocent såsom että andra steg samt (4') ett steg innefattande filtrering av den erhållna lösningen med hög kalciumnitritkoncentration.

För framställning av en stor mängd vattenuppslamning av Ca(N02)2 centration överstigande exempelvis 30 % i en mängd av ett med hög renhetsgrad överstigande 95 % med hög kon- flertal tusen ton per år erfordras en stor apparat. För att 8006790-3 hålla temperaturen hos reaktionsuppslamningen vid 40-70°C vid absorption av en gas innehållande kväveoxider (ett molförhål- lande av NO/N02 av 1,2-1,5) vid en temperatur överstigande l50°C erhållen genom oxidation av ammoniak i en vattenuppslam- ning av släckt kalk med en koncentration av 20-40 % är det nödvändigt att använda en stor kylare för att kyla och en stor' reaktor för oxidation av den utmatade gasen från den första reaktorn.

Det är betydelsefullt att övervinna dessa olägenheter.

Kylningseffekten kan förbättras genom att man höjer reaktions- temperaturen, men när reaktionstemperaturen överstiger 70°C under atmosfärstryck är partialtrycket av vattenånga för upp- slamningen högre än partialtrycket av vattenånga i gasen inne- hållande kväveoxider, varför man erhåller en koncentrering av uppslamningen orsakad av förångning av vattenånga, och komp- lexet Ca(NO2)2.Ca(OH)2.2H2O utfälles och höjer viskositeten hos uppslamningen. Reaktionen kommer därför icke att förlöpa utan svårighet.

Uppfinnarna har vidare genomfört undersökningar för att stu- dera möjligheten att förhindra koncentrering av uppslamningen och det har visat sig att mängden kalciumnitrat såsom bipro- dukt ökas vid reaktionen, varför en vattenlösning av kalcium- nitrit med hög renhetsgrad (överstigande 95 %) icke kunde er- hållas. Å andra sidan har uppfinnarna funnit att även om lös- ligheten av släckt kalk sjunker-på grund av temperaturhöjning, blir reaktionshastigheten i huvudsak densamma. Vidare har uppfinnarna funnit att ökningen av mängden kalciumnitrat såsom biprodukt och koncentreringen av uppslamningen kan förhindras genom absorbering av en gas innehållande kväveoxider (molför- hållandet NO/N02 är högre) under ett högre tryck vid en tempe- ratur hos uppslamningen överstigande 70°C.

Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma .__4_~',¿;_..' 8006790-3 _47- ett förfarande för framställning av en vattenlösning av kal- ciumnitrit med hög renhetsgrad och hög koncentration över- stigande 30 viktprocent med hög omvandling av mer än 95 %.

Det är ett annat ändamål med uppfinningen att åstadkomma ett förfarande för framställning av en vattenlösning av kalcium- nitrit med hög produktivitet genom minimering av kapaciteten- hos en kylare samt en reaktor vid högre temperatur och under högre tryck. - *Det är ett annat ändamål med uppfinningen att åstadkomma ett förfarande för framställning av en vattenlösning av kalcium- nitrit med hög renhetsgrad och hög koncentration med hög verkningsgrad genom kombinering av enkla steg av en vatten- uppslamning av kalciumhydroxid och kväveoxidhaltig gasl Det är ett annat ändamål med uppfinningen att åstadkomma ett förfarande för framställning av en vattenlösning av kalcium- nitrit med hög renhetsgrad och hög koncentration med hög verkningsgrad under betingelser som medför minskad förlust av kalciumhydroxid och kväveoxidgas.

De föregående och andra ändamål med uppfinningen har uppnåtts genom utnyttjande av en process för framställning av en vattenlösning av kalciumnitrit genom att bringa en kväveoxid- haltig gas i kontakt med en vattenuppslamning av kalcium- hydroxid, vilket kännetecknas av att en gas med en temperatur av 190-300°C och en kväveoxidkoncentration av 5-12 volym- procent samt ett molförhållande NO/N02 av l,6-2,5 bringas i kontakt med en vattenuppslamning med 20-40 viktprocent kal- ciumhyarloxidhalt vid 75-11o°c unaer ett tryck, som är tiil- räckligt högt för att förhindra koncentrering av uppslam- ningen, tills kalciumhydroxidhalten sänkts till ett område av 2-10 viktprocent såsom ett första steg, och den oabsorberade och oreagerade gasen separeras samt gasen oxideras vid 85-l50°C till bildning av en gas med en kväveoxidhalt av l-5 volymprocent och ett molförhâllande NO/N02 av 1,6-2,5 samt att den erhållna gasen bringas i kontakt med en vatten- 8006790-3 5 uppslamning, som avskilts från det första steget och inne- håller 2-lO viktprocent kalciumhydroxid samt kalciumnitrit, vid 7s-11o°c under ett tryck, som är tillräckligt högt för att förhindra koncentrering av uppslamningen så att kalcium- hydroxidhalten minskar till mindre än 3 viktprocent såsom ett andra steg och filtrering av den erhållna lösningen.

Ett första särdrag för uppfinningen är att man reagerar vat- tenuppslamningen av kalciumhydroxid med kväveoxidgaser i två steg såsom steg (1) och steg (3) under olika koncentrationer.

Det andra särdraget för uppfinningen är att man minskar för- lusten av kalciumhydroxid och kväveoxid i steg (2) och steg (3).

Det tredje särdraget för uppfinningen är att man kombinerar stegen (1), (2), (3) och (4), varigenom bildningen av en biprodukt av kalciumnitrat minskas och omvandlingen till kalciumnitrit ökar och blir mer än 95 %, så att man erhåller en vattenlösning av kalciumnitrit med hög renhetsgrad och hög koncentration med hög effektivitet.

Vid förfarandet enligt uppfinningen anges omvandlingen till kalciumnitrit av ett förhållande mellan kalciumnitrit och total mängd kalciumnitrit och kalciumnitrat.

Vattenuppslamningen av kalciumhydroxid med hög kalciumhydroxid- halt kan lätt erhållas genom dispergering av en i handeln tillgänglig kalciumhydroxid, exempelvis släckt kalk, i vatten.

När kalciumhydroxidhalten understiger 20 viktprocent, kan man icke erhålla en vattenlösning av kalciumnitrit med hög kon- centration, vilket är ändamålet med uppfinningen, även om stegen (1), (2), (3) och (4) kombineras.

När kalciumhydroxidhalten överstiger 40 viktprocent, blir viskcsiteten hos uppslamningen av reaktionsblandningen i steg (1) alltför hög på grund av bildningen av ett komplex, 800679845 6 varigenom absorptionen av kväveoxidgas icke kan genomföras på ett ostört sätt. Vidare blir utfällningen av kalciumnitrit ofördelaktig.

Den gas med hög kväveoxidhalt som användes enligt uppfin- ningen kan lätt erhållas genom oxidering av ammoniak med luft och har vanligen ett tryck understigande 10 kp/cmz och en temperatur överstigande l50°C, företrädesvis en temperatur av 190-300°C. Det är betydelsefullt att molförhållandet NO/N02 i gasen uppgår till 1,6-2,5.

När molförhållandet NO/N02 understiger 1,6, ökar bildningen av biprodukten kalciumnitrat i steg (1) innefattande kon- takten med vattenuppslamningen av kalciumhydroxid för absorp- tion, varigenom en vattenlösning av kalciumnitrit med hög renhetsgrad icke kan erhållas.

När molförhållandet NO/N02 överstiger 2,5, minskar omvand- lingen av kväveoxid i steg (1), varigenom reaktionens verk- ningsgrad förblir lâg.i Det är emellertid icke tillräckligt att endast definiera mol- förhållandet NO/N02 i den kväveoxidhaltiga gas, som användes i steg (1), utan det är lämpligt att definiera kväveoxid- halten i gasen till ett specifikt område.

När kväveoxidkoncentrationen understiger ca 5 volymprocent, minskar omvandlingen så att den blir oekonomisk med hänsyn till apparatverkningsgraden.

När kväveoxidhalten är högre, erhålles icke några problem.

Det är emellertid lämpligt att använda en kväveoxidhaltig gas med mindre än 12 volymprocent kväveoxid genom oxidation av ammoniak vid industriell drift. " Det är lämpligt att använda kväveoxidhaltig gas med hög kon- centration men understigande 12 volymprocent i steg (1) vid förfarandet enligt uppfinningen. 8006790-3 7 Den kväveoxidhaltiga gasen tillföres vid en temperatur av 190-300°C. Om temperaturen understiger l50°C, kondenseras fukt i gasen, vilket medför bildning av salpetersyra och kalciumnitrat såsom biprodukt. Kondensering av fukten i gasen kan förhindras i det närmaste fullständigt vid tempe- raturer överstigande l90°C. Om emellertid temperaturen över- stiger 300°C, ökar den värmemängd som måste avlägsnas från reaktionszonen enligt steg (l).

Vid förfarandet enligt uppfinningen är det nödvändigt att hålla temperaturen hos vattenuppslamningen vid 75-llO°C i steg (l), när den kväveoxidhaltiga gasen bringas i kontakt med vattenuppslamningen av kalciumhydroxid under högre tryck av exempelvis 2,0-10 at.

När temperaturen är hög, kan bildningen av komplexet förhind- ras. Ångpartialtrycket för vattenuppslamningen är emellertid högre än ângpartialtrycket för den kväveoxidhaltiga gasen, när temperaturen överstiger 70°C vid atmosfärstryck, varför koncentrering av vattenuppslamningen erhålles och reaktionen med kontakt och absorption av kväveoxidgas icke kan genom- föras på ett problemfritt sätt, och det är därför lämpligt att reaktionen i steg (1) genomföres vid en temperatur av 75-llO°C under ett tryck av 2-10 kp/cmz för att i tillräcklig grad förhindra koncentrering av uppslamningen.

För reaktion vid en temperatur överstigande 75°C bör molför- hâllandet NO/N02 vara så högt som 1,6-2,5. När reaktions- temperaturen är så hög som 70-ll0°C ökar bildningen av kal- ciumnitrat såsom biprodukt vid ett molförhållande NO/N02 understigande 1,6. Omvandlingen av kväveoxider blir emeller- tid lägre vid ett molförhållande NO/N02 överstigande 2,5.

Vid förfarandet enligt uppfinningen är det nödvändigt att_ kontinuerligt separera den gas som innehåller oabsorberad och oreagerad kväveoxid från reaktionsblandningen i steg (1) och att avbryta tillföringen av den kväveoxidhaltiga gasen, när den kvarvarande kalciumhydroxidhalten minskas till området 'När reaktionen nått ett stadium med mindre än 2 viktprocent 800679045 8 i 2-10 viktprocent för att avbryta reaktionen.

När den kvarvarande kalciumhydroxidhalten överstiger 10 vikt- procent, erfordras lång tidrymd för reaktionen vid steg (3) att åstadkomma en låg omvandling, även om stor volym av kväveoxidhaltig gas med låg koncentration bringas i kontakt med reaktionsblandningen. kvarvarande kalciumhydroxidhalt; ökar bildningen av bipro- ' dukten kalciumnitrat i steg (1), varför det blir svårt att erhålla en vattenlösning av kalciumnitrit med hög renhetsgrad.

Man kan sålunda erhålla en vattenlösning av kalciumnitrit med hög verkningsgrad och hög processibilitet (processibility) med förhindrande av bildningen av biprodukten kalciumnitrat och utfällning av komplexet i steg (1). Den erhållna upp- slamningen av reaktionsblandningen i steg (1) innehåller emellertid 2-10 viktprocent kalciumhydroxid. Om sålunda kvarvarande kalciumhydroxid avskiljes från vattenuppslam- ningen erhålles'en förlust av kalciumhydroxid och vidare 5 kräves ett koncentreringssteg för att man skall erhålla en 'vattenlösning av kalciumnitrit med hög koncentration, varför en enkel process icke kan erhållas.

Vid förfarandet enligt uppfinningen bringas den vattenuppf slamning av reaktionsblandningen innehållande kalciumnitrit och med låg kalciumhydroxidhalt som erhålles i steg (l) ytterligare i kontakt med kväveoxidhaltig gas i steg (3) för att förhindra de i det föregående angivna'olägenheterna.

Det är emellertid nödvändigt att definiera en kväveoxidkon- centration i den kväveoxidhaltiga gas som användes i steg (3).

Såsom angivits i det föregående har man enligt uppfinningen undersökt och fastställt det förhållandet att när en kväve~ oxidhaltig gas absorberas i en vattenuppslamning med 2-10 viktprocent kalciumhydroxidhalt samt innehållande bildad 8006790-3 9, kalciumnitrit, ökar bildningen av biprodukten kalciumnitrat beroende på ökning av kväveoxidkoncentrationen i den kväve- oxidhaltiga gasen, under det att bildningen av biprodukten kalciumnitrat minskar och kalciumnitrit bildas med hög verk- ningsgrad till följd av en minskning av kväveoxidkoncentra- Kväveoxidkoncentrationen i den gas som användes i Det är tionen. steg (3) är företrädesvis lägre än 5 volymprocent. emellertid icke lämpligt att använda alltför låga koncentra- tioner på grund av att bildningen av kalciumnitrit sker med låg hastighet. Det är lämpligt att kväveoxidkoncentrationen är l-5 volymprocent.

Molförhållandet NO/N02 i gasen med låg kväveoxidkoncentra- tion som användes i steg (3) ligger företrädesvis inom omrâdet 1,6-2,5 av samma skäl som anges för steg (1).

Temperaturen hos uppslamningen i steg (3) ligger företrädes- vis inom området 75-llO°C av samma skäl som anges för steg (1). Reaktionen enligt steg (3) genomföres under ett tryck av 2-10 kp/cm2 för att i tillräcklig grad förhindra koncent- rering av uppslamningen vid hög reaktionstemperatur av 75-11o°c. ' D I steg (3) omvandlas kalciumhydroxid till kalciumnitrit. För fullständig omvandling av hela mängden kalciumhydroxid er- fordras en lång tidrymd, som gör en industriell process in- effektiv. >När kväveoxidgas tillföres till en uppslamning med låg koncentration av kalciumhydroxid under lång tidrymd, erhålles tendens till bildning av kalciumnitrat såsom bi- produkt genom reaktion av kväveoxidgaser med bildad kalcium- nitrit.

Det är lämpligt att stoppa reaktionen under betingelser som medför att mindre än 3 viktprocent och företrädesvis ca l viktprocent kalciumhydroxid återstår i reaktionsbland- ningen som erhålles i steg (3). Oabsorberad och oreagerad gas utmatas kontinuerligt från reaktionszonen 1 steg (3).

Den utmatade gasen kan om så önskas användas för framställ- 'landet No/N02 till området 1,6-2,5 är det nödvändigt att 8ÛÛ679Û~3 10 ning av salpetersyra, eftersom gasen fortfarande har ett högt tryck som är tillräckligt för användning för framställning av salpetersyra.

Förlusten av kväveoxider kan förhindras genom användning av en avgas innehållande oabsorberad kväveoxid utmatad från steg (l) såsom gas med låg kväveoxidhalt som användes i steg (3).

Steget (2) utnyttjas för detta ändamål.

Molförhållandet NO/N02 i avgasen som icke absorberats i steg (l) är vanligen högre än ca 4. För att reglera molförhål- oxidera den oabsorberade avgasen.

Oxidationen kan lätt genomföras med användning av ett oxida- tionstorn med 4-5 volymprocent syre i den oabsorberade av- gasen.

Oxidationen kan lätt genomföras genom att man håller den oabsorberade avgasen i oxidationstornet under tillräcklig tidrymd.

Koncentrationen av kväveoxider kan lätt uppnås-genom till- föring av kvävehaltig gas i önskad mängd. Om en gas med 5-12 volymprocent kväveoxider användes såsom gas med hög kväveoxidkoncentration i steg (1), ligger kväveoxidkoncent- ïrationen i den oabsorberade avgasen från steg (1) inom om- râdet ca 145 volymprocent, varför avgasen kan användas utan speciell regleringsbehandling. Eftersom den gas som bortgâr såsom avgas från reaktionszonen enligt steg (1) vanligen har högt tryck och hög temperatur, dvs. ca 90-l30°C, är det lämpligt att bibehålla gasen vid hög temperatur och högt tryck för användning vid efterföljande oxidationssteg (2) för I (direkt användning vid reaktionssteget (3) efter steg (2). I Det höga trycket hos gasen gör det dessutom möjligt att använda ett oxidationstorn av liten typ eller ett rör i . 8006T9Û~3 ll stället för det stora torn som tidigare använts.

Vid regleringen av avgasen genomföres oxidationen vid 80-l50°C och gasen regleras så att man erhåller en kväveoxid- haltig gas med en halt av l-5 % och ett molförhållande NO/N02 av 1,6-2,5 för användning i steg (3).

Vid förfarandet enligt uppfinningen kan man genom kombinering av stegen (1), (2) och (3) erhålla en vattenlösning med hög kalciumnitrithalt. Den lösning som erhålles i steg (3) inne- håller emellertid en ringa mängd kalciumhydroxid och olösliga föroreningar som ingår i utgångsmaterialen. Dessa olösliga material separeras så att man erhåller en vattenlösning av kalciumnitrit med hög renhetsgrad och hög koncentration.

Den lösning som erhålles i steg (3) kan lätt filtreras, var- för det är lämpligt att anordna ett filtreringssteg såsom steg (4) för separering av olösliga föroreningar.

Förfarandet enligt uppfinningen kan utgöras av ett satsvis genomfört system och ett halvkontinuerligt system samt ett kontinuerligt system.

I ett satsvis genomfört system användes tvâ stora reaktorer.

I den första reaktorn genomföras det första steget av omvand- lingen av kalciumhydroxid till kalciumnitrit, varefter den oabsorberade avgasen tillföres till den andra reaktorn för genomförande av det andra steget. Eftersom kalciumhydroxid- halten i den första reaktorn varierar i det satsvis genom- förda systemet, är reaktionernas balans icke lämplig.

Det är sålunda lämpligt att använda den kontinuerliga pro- CGSSEII.

Efter lång tidrymd erfordras för omvandling av kalciumhydro- xid med kväveoxider till kalciumnitrit, är det lämpligt att använda två eller flera reaktorer vid den kontinuerliga pro- cessen såsom anges i det följande, men en kontinuerlig process .8306790-3 12 med reaktion i en rörledning med användning av två rörsystem kan om så önskas användas.

I den första reaktorn tillföres vattenuppslamningen av kal- ciumhydroxid från den övre delen och den kväveoxidhaltiga gasen tillföres från den nedre delen och reaktionsblandningen utmatas från bottnen.

Den oabsorberade avgasen kan separeras i reaktorn.

I den andra reaktorn tillföres reaktionsblandningen från den övre delen och gasen med låg kväveoxidhalt tillföres från den nedre delen och reaktionsblandningen utmatas från bottnen.

Denna kontinuerliga process kan âskâdliggöras på följande sätt. ' Gas innehållande kväveoxider 1 Förgta reaktorç--Uppslamning av kalciumhydroxid I Oxiäationstorn I vf Andra reaktor -----) Avgas w' Filter ___-_í-) Slam Vattenlösning av kalciumnitrit I detta kontinuerliga system inmatas vattenuppslamningen med hög kalciumhydroxidhalt (20-40 viktprocent) kontinuerligt från toppen och gasen med hög kväveoxidkoncentration konti-' nuerligt från hottnen av den första reaktorn under bibehål- lande av kalciumhydroxidhalten inom omrâdet 2-10 viktprocent för absorption av den kväveoxidhaltiga gasen i vattenuppslam- ningen av kalciumhydroxid och för reaktion mellan dessa kom- ponenter. Reaktionsblandningen överföres kontinuerligt till den andra reaktorn. 8006790-3 13 Den oabsorberade kväveoxidhaltiga gas som utmatas kontinuer- ligt från den första reaktorn föres kontinuerligt till oxida- tionstornet för oxidering av kväveoxider för reglering av mol- förhållandet NO/N02. Den erhållna gasen'utmatas kontinuer- ligt från tornet och tillföres till bottnen av den andra reaktorn för kontakt med den reaktionsblandning som överföres från den första reaktorn till den andra reaktorn. Den er- hållna lösningen utmatas kontinuerligt från bottnen och till- föres till filtret för filtrering, varigenom vattenlösningen av kalciumnitrit med hög renhetsgrad och hög koncentration kontinuerligt kan erhållas.

Enligt den andra utföringsformen tillvaratages den oabsorbe- rade kväveoxidhaltiga gas som utmatas såsom avgas i steg (3) och tillföres till steg (2') för reglering av molförhâllandet NO/N02 och om så erfordras koncentrationen av kväveoxider såsom steget (2). Reaktionsblandningen som erhålles i steg (3) bringas i kontakt med gasen med låg kväveoxidhalt som erhålles i steg i2') för absorbering av kväveoxiderna i steg (3') och den lösning som erhålles i steg (3') filtreras.

Pâ samma sätt kan ett flertal steg eller multipla steg (2“), (2"')... och (3“), (3"')... tilläggas för genomförande av reaktionen av kväveoxider i absorptionen, tills kalcium- hydroxidhalten minskats till mindre än 3 viktprocent.

Vid förfarandet enligt uppfinningen kan dessa multisteg kom- bineras, men det är optimalt att kombinera stegen (1), (2), (3) och (4) på det angivna enkla sättet för genomförande av processen med hög verkningsgrad i apparaturen. Förfarandet enligt uppfinningen är särskilt lämpat för industriell till- verkning i stor skala med en kompakt apparat.

Vid förfarandet enligt uppfinningen kombineras sålunda stegen (l), (2), (3) och (4) så att man erhåller en vattenlösning av kalciumnitrit med mer än 95 viktprocent kalciumnitrithalt och med hög renhetsgrad med ett utbyte överstigande 95 %. Denna vattenlösning kan användas såsom korrosionsförhindrande medel 8006790-3 14 och tillsats till cement utan någon behandling.

En bättre förståelse av uppfinningen kan erhållas med följande specifika utföringsexempel, som är avsedda att åskådliggöra uppfinningen utan att begränsa dennas omfång.

Exempel 1.

I en första reaktor med diametern 2,0 m och höjden 3,8 m beskickades en uppslamning innehållande 1750 kg släckt kalk, 85 kg kalciumnitrit och 4500 kg vatten. Från ett poröst munstycke anordnat vid bottnen i tanken tillfördes en gas innehållande kväveoxider i en mängd av 9,4 volymprocent er- hållen genom oxidation av ammoniak med luft (molförhållande NO/N02 1,7) och med en temperatur av ca 230°C med ett flöde av l300 Nm3/h för reaktion under ett tryck av 2,8 kp/cmz under 8 timmars tid. Under reaktionen kyldes reaktionsbland- ningen så att temperaturen hölls vid 78-83°C och för upprätt- hållande av ett pH-värde överstigande ll, varvid man erhöll 8,5 ton av en reaktionsblandning innehållande 30,4 vikt- procent kalciumnitrit samt l,l viktprocent kalciumnitrat och 3,4 viktprocent kalciumhydroxid. Oabsorberad gas utmatades kontinuerligt. Halten av kväveoxider i den utmatade gasen var 2,0 volymprocent.

Reaktionsblandningen överfördes från den första reaktorn till den andra reaktorn.

I nästa satsvis genomförda reaktion fördes hela mängden oabsorberad gas som utmatades från den första reaktorn genom ett tomt torn (space tower) för reglering av molförhållandet NO/N02 till 1,7 och fördes genom det porösa munstycket som var anordnat vid bottnen. Reaktionen genomfördes vid 75-80°C och pH överstigande ll under ett tryck av 2,5 kp/cmz under 8 timmars tid. Oabsorberad gas utsläpptes kontinuerligt från reaktionssystemet och man erhöll 8,6 ton reaktionsblandning innehållande 34,0 viktprocent kalciumnitrit och 1,4 vikt- procent kalciumnitrat, 1,2 viktprocent kalciumhydroxid och 1,4 viktprocent andra fasta komponenter. Halten av kväve- 8606790-3 15 _oxider i avgasen var 0,4 volymprocent.

Reaktionsblandningen kyldes och filtrerades, så att man er- höll en vattenlösning innehållande 33,1 viktprocent kalcium- nitrit och 1,5 viktprocent kalciumnitrat.

Exempel 2.

I den första reaktor som användes enligt exempel 1 beskicka- des 8,5 ton av en uppslamning innehållande 29,5 viktprocent kalciumnitrit, l,l viktprocent kalciumnitrat och 4,0 vikt- procent kalciumhydroxid och en uppslamning av släckt kalk med en koncentration av 29,8 viktprocent tillfördes konti- nuerligt i en mängd av ca 750 kg/h. Dessutom tillfördes en gas innehållande kväveoxider i mängden 9,4 volymprocent er- hållen genom oxidation av ammoniak med luft (molförhållande NO/N02 1,7) och med en temperatur av ca 230°C i en mängd av 1300 Nm3/h för reaktion under trycket 2,8 kp/cmz. Under reaktionen kyldes reaktionsblandningen, så att temperaturen hölls vid 78-83°C och koncentrationen av kalciumhydroxid i reaktionsuppslamningen var ca 4 viktprocent. Reaktionsbland- ningen utmatades kontinuerligt från den första reaktorn i en mängd av ca lOOO kg/h och tillfördes till den andra reaktorn som användes enligt exempel 1. Koncentrationen av oabsor- berad kväveoxid i avgasen från den första reaktorn var ca 1,9 volymprocent.

Hela mängden oabsorberad gas fördes genom ett rymdtorn (space tower) för reglering av molförhâllandet NO/N02 till 1,7 och infördes i den andra reaktorn för reaktion vid 75-80°C under ett tryck av 2,5 kp/cmz. Koncentrationen av kalciumhydroxid i reaktionsblandningen hölls vid 1,5 vikt- procent. Reaktionsblandningen utmatades kontinuerligt från den andra reaktorn i en mängd av ca 1000 kg/h och kyldes samt filtrerades, så att man erhöll en vattenlösning innehållande 32,4 viktprocent kalciumnitrit och 1,6 viktprocent kalcium- nitrat.

Claims (6)

1. 8006790-3 ., _ :Ib i PATENTKRAV l. Förfarande för framställning av en vattenlösning av kalciumnitrit med hög renhetsgrad och hög koncentration genom att man bringar en gas innehållande kväveoxider i kontakt med en vattenuppslamning av kalciumhydroxid, k ä n n e t e c k - n a t därav, att en gas med en temperatur av 190-300oC och en kväveoxidkoncentration av 5 till 12 volymprocent och ett molförhâllande NO/N02 av 1,6 till 2,5 bringas i kontakt med en vattenuppslamning innehållande 20 till 40 viktprocent kalciumhydroxid vid 75-1lO°C under ett tryck som är till- räckligt högt för att förhindra koncentration av unpslamningen tills kalciumhydroxidhalten sänkts till 2 till 10 viktprocent såsom ett första steg, varefter den oabsorberade och oreagerade gasen separeras och gasen oxide- ras vid 85-l50°C till en gas med en halt av kväveoxider av l till 5 volymprocent och ett molförhållande NO/N02 av 1,6 till 2,5 samt den erhållna gasen bringas i kontakt med den från det första steget avskilda vattenuppslamningen med en haieav 2 till io viktpfocent kalciumnyaroxia och innehål- lande kalciumnitrit vid 75-ll0°C under ett tryck som är till- räckligt högt för att förhindra koncentration av uppslam- ningen för sänkning av kalciumhydroxidhalten till mindre än 3 viktprocent såsom ett andra steg, varefter den erhållna lösningen filtreras. a

2. Förfarande för framställning av en vattenlösning av kalciumnitrit enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t därav, att den gas innehållande kväveoxider som an- vändes i det första.steget erhålles genom oxidering av ammoniak och har ett tryck av 2-10 kp/cmz.

3. Förfarande för framställning av en vattenlösning av kalciumnitrit enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e - t e c k n a t därav, att kalciumhydroxidhalten i vatten- lösningen som erhålles i det andra steget hålles lägre än ca l viktprocent. 'i aoosvøu-3

4. Förfarande enligt patentkravet l för kontinuerlig framställning av vattenlösningen av kalciumnitrit, k ä n - n e t e c k n a t därav, att man (a) kontinuerligt tillför en vattenuppslamning innehållande 20 till 40 viktprocent släckt kalk samt gas innehållande kväveoxid med en temperatur av 190-300°C, ett tryck av 2-10 kp/cmz och med en halt av kväveoxider av 5 till l2 volymprocent samt ett molförhållande NO/N02 av 1,6 till 2,5 erhâllen genom oxidation av ammoniak i en första reaktions- zon, så att reaktionskomponenterna bringas i kontakt vid en temperatur av 75-llO°C och ett tryck som är tillräckligt högt för att förhindra koncentrering av uppslamningen, tills kalciumhydroxidhalten sänkts till 2 till 10 viktprocent, (b) kontinuerligt utmatar den oabsorberade gasen och reaktionsblandningen från den första reaktionszonen och separerar samt kontinuerligt tillför reaktionsblandningen till en andra reaktionszon och tillför kontinuerligt den oabsorberade gasen till en oxideringsanordning vid 85-l50°C, (c) oxiderar den oabsorberade gasen i oxideringsanordningen vid 85-l50°C för reglering av kväveoxidkoncentrationen till l till 5 volymprocent och ett molförhållande NO/N02 av l,6 till 2,5 samt tillför den erhållna gasen till den andra reaktionszonen, (d) bringar kontinuerligt den erhållna gasen i kontakt med vattenuppslamningen som avskilts från den första reak- tionszonen och som har en halt av 2 till lO viktprocent kalciumhydroxid vid en temperatur av 75-llO°C och ett tryck som är tillräckligt högt för att förhindra koncentrering av uppslamningen för sänkning av kalciumhydroxidhalten i den andra reaktionszonen till mindre än 3 viktprocent och (e) utmatar kontinuerligt den oabsorberade gasen och reaktionsblandningen från den andra reaktionszonen samt avskiljer och tillför kontinuerligt reaktionsblandningen till ett filter för separering av kvarvarande kalciumhydroxid. 8006790-3; - 'ß

5. Förfarande för framstälíning av en vattenlösning av kalciumnitrit enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att kalciumhydroxidhalten i reaktionsblandningen som erhålles i den andra reaktionszonen hâlles lägre än ca 1,5 viktprocent.

6. Förfarande för framställning av en vattenlösning av kalciumnitrit enligt något av föregående patentkrav, k'ä n - n e t e c k n a t därav, att kalciumhydroxiden som anväñdes såsom utgångsmaterial i det första steget utgöres av släckt _ kalk.