376930

376930 ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических РеспублимЬ 17/0 Заявлено 22,1,1971 ( 1615416/23-26) Приоритет 22197 490 Комитет по деламизобретений и открытипри Совете Министров УДК 661.218(088.8 тубликовано 05. Ч.1973. БюллетеньсссР та опубликования описания ЗО.Ч,1973 Авторизобретения ИностранецПетер Урбанные Штаты Америк(Соедин Заявите Иностранная фирмаЮниверсал Ойл Продактс (Соединенные Штаты Ам мпаники) ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЫ ИЗ СУЛЬФИТСОДЕР ВОДНЪХ РАСТВОРОВ Х азование сульфатазывает сильную Зависимый от патентаИзвестен способ получения серы из сульфитсодержащих водных растворов путем обработки их восстановителем при повьнпенной температуре с образованием тиосульфатов,Недостатком известного способа является образование сульфата аммония, что затрудняет повторное использование сульфита в качестве сорбента. Накапливаясь в циркулирующем растворе, он выпадает в виде шлама, загрязняющего внутренние поверхности оборудования.Кроме того, обр снижает выход серы и вы коррозию оборудования.С целью предотвращения образования сульфатов предлагается, полученные тиосульфаты восстанавливать до полисульфидов с последующим разложением их с образованием серы, Восстановление тиосульфатов осуществляют при температуре 100 в 3 С и давлении, достаточном для поддержания раствора в жидкой фазе, а в качестве восстановителя применяют водорастворнмый сульфид, например сероводород, кислый сернистый аммоний нли их смесь,Восстановление сульфита ведут при температуре 20 в 1 С и давлении, достаточном для поддержания сульфитного раствора в жидкой фазе,Разложение пол исульфидов осуществляют и температуре 100 в 2 С и давлении до ати. В случае применения серы в качестве вос становителя предлагают применять смачивающий реагент в количестве 0,01% до 1% от веса сульфита в составе реакционной среды для улучшения контакта серы с сульфитом.В качестве смачивающих реагентов использу ют соли арилалкилсульфонатов, сложныесульфированные эфиры жирных кислот, С 12 - Сто алкилсульфаты и т. д.На чертеже представлена схема получениясеры.15 П р и м е р. Сточная вода, содержащая сернистокислый аммоний в количестве около 10 вес. оо, непрерывно поступает по линии 1 и смешивается с водной струей, содержащей полисульфид аммония, в точке присоединения 20 линии 2 к линии 1. Получаемая смесь поступает в первую зону 3 реакции по линии (, В начале работы линия 4 используется для впрыскивания полисульфида аммония в количестве, достаточном для начала работы зо ны д и зоны 5. Часть струи, уделяемой из зоны 5 после начала ее работы и содержащей полисульфид аммония, направляют по линии 2 в линию 1 для подачи необходимого количества полисульфнда. Независимо от источникаполисульфидсодержащей струи, поступающей в зону 3, количество ее должно быть достаточным для реакции примерно 1 моль полисульфида аммония с 6 могь серцпстокцслого аммония, при условии, что полцсульфид аммония содержится в этой струе в виде (МН,) 25, В зоне 3 поддерживают температуру 100 С и давление около 21,4 атл, Скорости исходных струй, поступающих в зону 3, выбирают с таким расчетом, чтобы п 1)одол;кительпость контакта сульфитсодержащей струи с полисульфидной струей была равной 5,;ци. Струя жидкости, вытекающей из зоны 3 поступает по линии 6 во вторую зону 5 реакции, Анализ этой струи показывает, что больше 90% поступившего сернцстокцслого аммония превратилось в тиосульфат аммония, а количество образовавшегося нежелательного сер цокислого аммония меньше 3%, Таким образом, струя, вытекающая из зоны 3, содержит главным образом тиосульфат аммония, в небольших количествах цепрореагцровавший серццстокислый аммонцй, цепрореагировавшцй полисульфцд аммония, гидроокись аммония, а также серцокцслый аммоний,В точке пересечения 7 с линией 6 струя, вытекающая из зоны 3, смешивается с водной струей, содержащей сернистокислый аммоний. Образующуюся смесь загружают в зону 5. В начале работы сернистокислый аммоний поступает в зону 6 по линиям 8, 7 и 6 до тех пор, пока он не начнет выделяться цз продуктов зоны 9. После этого часть сернистокцслого аммония, необходимогс для реакции в зоне 5, поступает по линии 7 пз зоны 9.После начала работы зоны 9 желательно конденсировать часть выделяющейся вверх струи до образования водного раствора, содержащего сернистокцслый аммоний ц гидроокцсь аммония. Этот раствор поступает по линии 7 к месту ее присоединения к линии 8, где к этому раствору по линии 8 добавляют сероводород. Независимо от источника струи, содержащей сульфцд и загружаемой в зону 5, количество сульфида, содержащегося в цей, достаточно для достижения молярцого соотношения между сернистокислым аммонием и тиосульфатом аммония в зоне 5, равного 7,5: 1. В зоне 5 поддерживают температуру 150 С и давление 48 ать. Скорость поступающих в эту зону потоков такова, что продолжительность пребывация в цей згружаемых регецтов примерно 6 лсин. Из зоны 5 водный поток удаляют по линии 11, ц анализ этого потока показывает, что 85% загруженного в эту зону тпосульфата аммония превратилось г, полцсульфцд аммония.Количество тцосуль) ата а и моция, преобразованногоо в серцокцслый аммоццй, мецьш" 1%. Поэтому водная струя, удаляемая из зсцы 5, содержит большие количества полцсульфида аммония, гидроокцсц аммония п цепрореагировавшего кислого сернистого аммония, относительно небольшое количество цепроре 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 гировавшего тиосульфата г.ммония и следы сер н окисл о го а м м они я.В месте соединения линии 11 с линией 2 первая порция водной струи из зоны 5 направляется по линиям 11, 2 ц 1 в зону реакции 3 для подачи в цее необходимого количества цолцсульфидцого восстановителя, Эта первая порция составляет примерно от 15 до 30% объема всей стоун, удаляемой из зоны 5. Остальную часть этой струи направляют в зону 9 разложения полисульфида. Б этой зспе водная струя, содержащая полисульфид аммония, разлагается до образования МН, Н.5 и элементарной серы, Зона 9 предпочтительно является зоной перегонки, в которой поддерживают температуру в пределах примерно от 100 до 200 С и давление от атмосферного до 6,1 атм, что обеспечивает образование вепхцей царообразцой струи, содержащей МНз 11 й и НО, которые удаляются по линии 7, волной нижней струи, содержащей элементарную серу, небольшое количество тиосульфата аммония и следы сернокислого аммония, которые удаляются по линии 12,Направляющиеся вверх пары удаляются из зоны 9 по линии 7. Они содержат по существу все количество аммиака и сульфида, поданных в зону 9, а также примерно от 15 до 30 об, % загруженной в эту зону воды. Парообразная струя подвергается предпочтительно частичной конденсации, в результате чего образуется конденсат, содержащий НО, ИНН 5 и ХНОН, и обогащенная аммиаком парообразная струя, удаляемая из системы по линиям 7 и 10,Бо всех случаях аммиак удаляется по линии 10. Конденсат,предпочтительно циркулирует по линии 7 в зону 5,Когда температура на дне зоны разложения 9 ниже температуры плавления серы, последняя присутствует в удаляемой со дна водной струе в виде взвеси твердых частиц. Эта серу- содержащая струя проходит затем по линии 12 в зону выделения серы 13, где подвергаегся обработке известным способом с целью удаления твердых веществ, например, фильтрованием, осаждением, центрифугированием ц т, п. Образующаяся струя элементарной серы удаляется цз зоны 13 по линии 14, Обработанная водная струя с общим содержанием серы (серы, содержгцейся в лобой форме) менее 10% общего содержания серы в исходной водной струе, содержащей сульфит и поступившей в систему по линии 1, удаляется по лцнцц 15, Эта обработанная водная струя содержит кроме того, следы нежелательного сернокцслого аммония.Когда температура в зоце разло)кения 9 ыше темнсратуры плавления серы, струя, удаляемая со дца зоны, состоит из смеси жидкой серы ц обработанной водной струи, Эта смесь проходит по лццци 12 з зону выделения серы 13, где жидкая сера осаждается и образует отдельную жидкую серную фазу, 5 КидЗаказ 152575 Изд.407 Тираж 523 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 пография, пр. Сапунова,кая сера удаляется по линии 14, а обработанная водная струя по линии 15. 1. Способ получения серы из сульфитсодержащих водных растворов путем обработки нх восстановителем при повышенной температуре с образованием тиосульфатов, отличающийся тем, что, с целью предотвращения образования сульфатов, полученные тиосульфаты восстанавливают до полисульфидов с последующим разложением их с образованием серы.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс восстановления тиосульфатов осуществляют при 100 - 370 С и давлении, достаточ 11 ом для поддержания раствора в жидкой фазе.3, Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве восстановителя применяют водо- растворимый сульфид, например сероводород, кислый сернистый аммоний, илн их смесь. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что 10 восстановление сульфита ведут при 20 - 150 С и давлении, достаточном для поддержания сульфитного раствора в жидкой фазе.5, Способ по и, 1, отличающийся тем, что разложение полнсульфндов осуществляют при 100 в 2 С и давлении до 7 ати.