Способ очистки газов от фторис-того водорода

Союз Советскнк Социалнстнческнк РеспублнкОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ ПВЛЬСТВУ(51)М. 1 Ь з В 01 0 53/14 Государственный комитет СССР по дедам изобретений н открытийДата опубликования описания 0702 В 1 А. А-А. Эннан, О. М. Бразовская, Н, Н. Кошелева и С, К,Михайловина(72) Авторы изобретения 1 Одесский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. И.И.Мечникова(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ФТОРИСТОГО ВОДОРОДАИзобретение относится к очистке газов, выделяющихся при получении алюминия и содержащих, наряду с фтористым водородом, сернистый ангидрид.Известен способ очистки газов от фтористого водорода путем промывки растворами гексаметилентетрамина 1), При этом степень улавливания фтористого водорода составляет 99, 7- 100 .Известен также способ очистки газов от фтористого водорода при температуре от - 10 до +60 С путем абсорбции его 5-20-ным раствором гексаметилентетрамина с последующей регенерацией абсорбента путем обработки его алюминатным раствором и содой с получением криолита 2),Далее отделяют криолит от раствора и возвращают гексаметилентетрамин на стадию, абсорбции.Данный способ предусматривает очистку газов только от фтористого водорода.При переработке газов, содержащих фтористый водород и сернистый ангидрид, за счет селективного поглощения сернистого ангидрида растворами гексаметилентетрамина, степень улавливания фтористого водорода снижается до 2,Целью изобретения является возможность одновременной очистки газов от сернистого ангидрида,Поставленная цель достигаетсятем, что перед абсорбцией газ промывают 5-20-ным раствором гексаметилентетрамина до концентрации сернистого ангидрида в растворе 11270 г/л с последующей обработкойраствора углекислым кальцием илиизвестковым молоком, отделениемсульфита кальция от раствора гекса 15 метилентетрамина и абсорбцией фтористого водорода гексаметилентетрамином, обработкой абсорбента алюминатным раствором и содой, отделениемосадка криолита и возвращением гек 20 саметилентетрамина на стадию абсорбции.Отличиями предложенного способаявляется предварительная очистка газов от сернистого ангидрида гексаметилтетрамином до содержания в растворе двуокиси серы 11-270 г/л, Превышать укаэанный предел концентраций не рекомендуется по причине об,разования твердой фазы, присутствие36 .которой не желательно как в процес 801860се очистки газов, так и при регенерации абсорбента, Минимальная поглотительная емкость 5-20-ных растворов гексаметилентетрамина по 802составляет 11-44 г/л соответственно,Ниже указанной концентрации процесспроводить не целесообразно, поскольку снижается эффективность абсорбента.Принципиальная схема предлагаемого способа очистки газов от фтористого водорода и сернистого ангидрида и регенерации абсорбента представлена на чертеже.Степень улавливания сернистогоангидрида и фтористого водорода составляет 100 . При полном срабатывании абсорбента концентрации компонентов на обеих стадиях достигаютзначений, укаэанных в таблице,П р и м е р 1, Газовоздушнуюсмесь, содержащую 5 об. сернистогоангидрида и 10 об. фтористого водо"рода, в количестве 0,08 м 3 пропускают со скоростью 0,1 мэ/ч через двепоследовательно соединенные барботажные колонны диаметром 90 мм, заполненные 5-ным раствором гексаметилентетрамина. Степень улавливаниясернистого ангидрида на 1-й стадиисоставляет 100, фтористого водорода 30, далее гаэ, содержащий 70фтористого водорода, поступает на 2-юстадию, При этом происходит 100-ноеулавливание НР, Получают на 1-й стадии 1 л раствора, содержащего 11 гБО 2 и 2,2 г НР, а на 2-й стадии5 г/л НР, Для .осаждениякриолита краствору, полученному на 1-й стадии,прибавляют 9 мл алюминатного раствора (126 г/л БаО и 104 г/л А 10)и 1,44 г бикарбоната натрия, к раствору после 2-й стадии прибавляют20,4 мл алюминатного раствора и3,25 г бикарбоната натрия, В результате получают 3,85 и 8,75 г криолита на 1-й и 2-й стадиях соответственно, После отделения криолита маточный, раствор со 2-й стадии направляют на абсорбцию, а с 1-й стадиина окончательную регенерацию, Дляэтого к раствору прибавляют 17 гуглекислого кальция, Осадок (20 г)сульфита кальция отделяют, а регенерированный абсорбент, содержащий0,2 г/л сернистого ангидрида и50 г/л гексаметилентетрамина, направляют на абсорбцию.П р й м е р 2, В качестве абсорбента используют 20-ный растворгексаметилентетрамина, При припускании 2 м газа.при температуре-10 С 1 л абсорбента на 1-й стадиипоглощает 280 г сернистого ангидрида (степень улавливания 100), иэ5 них 130 г в растворе и 150 г в осадке, и 2,7 г фтористого водорода (степень улавливания 1,5 ); на 2-й стадии получают 2 л раствора, содержащего 177 г фтористого водорода (степень улавливания 100).Регенерацию обсорбента после 2-йстадии осуществляют, как описано впримере 1, путем добавления 723 млалюминатного раствора и 115 г би 5 карбоната натрия с последующим отделением 309 г криолита, Из абсорбента, полученного после 1-й стадии,сначала удаляют осадок гидросульфита гексаметилентетраммония,затем к20 раствору прибавляют 11 мл алюминатного раствора и 1,57 г бикарбоната натрияОсадок 47 г криолита отделяют,В полученный маточный раствор вводят203 г углекислого кальция. Получаютэ 5 242 г сульфита кальция, после отделения которого регенерированный абсорбент, содержащий 2,3 г/л сернистого ангидрида и 40 г/л гексаметилентетрамина, возвращают на абсорбцию,П р и м е р 3, Условия проведения опыта аналогичны описанным в примере 2, с той лишь раэницей, что процесс осуществляют при температуре60 фС. При этом 1 л абсорбента наЗ 5 1-й стадии поглощает 280 г сернистого ангидрида (степень улавливания100), иэ них 270 г в растворе и10 г в осадке, и 25,5 г фтористоговодорода (степень улавливания 14);после 2-й стадии получают 2 л абсорбента, соцержащего 154 г НР (степеньулавливания 100),Абсорбент после 2-й стадии регенерируют, как описано выше. К раствору, полученному на 1-й стадии, пос 45 ле отделения осадка гидросульфитагексаметилентетраммония добавляют104 мл алюминатного раствора и 17 гбикарбоната на(рия. Осадок криолита(44,6 г) отделяют, а к фильтрату50 прибавляют 422 г углекислого кальция,Полученный осадок 501 г сульфитакальция отделяют, а регенерированныйабсорбент, содержащий 2, 3 г/л сернистого ангидрида и 189 г/л гекса 55 метилентетрамина, возвращают на абсор бцию,-10 2,7 44-130 44-140 44-170 44-200 44-270 20 320 20 5,4 260 4,5 180 20 20 40 4,3 120 20 10 25,5 60 20 щей обработкой раствора углекислымкальцием или известковым молоком,отделением сульфита кальция от растворагексаметилентетрамина.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР11 287661, кл. В 01 0 53/14,С 01 В 7/22, 03.09.70. Формула изобретения 2,Исследования по сорбции фтористого водорода воднымн растворами уротропина и регенерации абсорбента с получением криолита по укороченной схеме. Отчет НИС ОГУ, 1972 (прототип). Способ очистки газов от фтористого водорода путем абсорбции его 5- 20-ным раствором гексаметилентетрамина с последующей обработкой абсорбента алюминатным раствором и содой, отделением осадка криолита и возвращением гексаметилентетрамина на стадию абсорбции, о т л и ч а ю щ ы й с я тем, что, с целью возможности одновременной очистки газов от сернистого ангидрида, перед абсорбцией газ промывают раствором гексаметилентетрамина до концентрации сернистого ангидрида 11-270 г/л с последую 105, 8 103,5 96,0 84, 1 71,0801860 Составитель В,Гродэовскаяльская Техред Н, Бабурка Корректор Н,Бабинец едакт но каэ илиал ППППатент , г,Ужгород, ул.Проектна 0193/6 ВН 11303Тираж 717ПИ Государственно делам изобретеМосква, Ж, Р Подго комитета СССРий и открытийушская наб., д.4/