BE354096A - - Google Patents

Description

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  Procédé pour l'épuration de gaz contenant de l'hydrogène sulfura 
Comme on le sait, on peut débarrasser les gaz contenant de   l'hydrogène   sulfuré par lavage à l'aide de lessives de sels ou d'oxydes métalliques, ce qui constitue le procédé d'épura- tion par voie humide. On emploie généralement de l'oxyde ou de   l'hydroxyde   de fer. Lorsque le fer qui se trouve dans la les- sive a été transformé par l'hydrogène sulfuré en sulfure de fer, la lessive n'absorbe plus d'hydroxyde sulfuré. Elle peut être régénérée par traitement à l'air, en transformant le sul- fure de fer en soufre et oxyde ou hydrogène de fer.

   Dans le 

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 traitement par l'air, il se   produit   néanmoins un certain nom- bre de réactions auxiliaires, en outre de l'oxydation du fer, qui donnent lieu à la formation d'acide sulfurique, d'acide sulfureux et d'acide hyposulfureux. Ces lessives deviennent donc plus ou moins inactives au bout de peu de temps, car les acides empêchent la formation de sulfure de fer. On est obligé d'ajouter aux lessives une certaine quantité d'alcali pour neutraliser les acides.

   Si le gaz qu'il s'agit de désulfurer contient de l'ammoniaque, la teneur en ammoniaque du gaz main- tient   l'alcalinité.     Toutefo@@   il vaut mieux désulfurer le gaz lorsqu'il est exempt   d'ammonique,   car il se produit au- trement, lors de l'épuration du gaz, des solutions diluées de sel ammoniaque qu'on ne peut que difficilement rendre utili- sables. On recommande donc dans les cokeries et les usines à gaz d'ajouter préalablement aux lessives quelque peu d'alcali, de la soude ordinaire, et d'établir l'installation de désul- furation derrière l'installation de lavage de l'ammoniaque. 



   La présence de soude dans la lessiva de désulfuration agit d'une manière   tout à   fait essentielle sur l'opération de désulfuration. Il ne se produit pas seulement une neutralisa- tion des faibles quantités d'acide qui se forment lors de la régénération de la lessive, mais l'alcali sert alors d'inter- médiaire pour la formation de sulfure de fer au moyen des gaz contenant de l'hydrogène sulfuré et de la lessive contenant du fer. On a constaté notamment que lors de la présence simulta- née de soude et d'oxydes de fer dans une lessive, l'hydrogène sulfuré du gaz lavé par la lessive agit d'abord sur la soude, en formant du sulfhydrate de sodium et une quantité convenable de bicarbonate de sodium.

   Naturellement, une certaine quantité d'hydrogène sulfuré entre aussi en même temps en réaction 

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 directement avec l'oxyde de fer en suspension, lorsque lors de l'opération de lavage la distance entre une molécule d'hydro- gène sulfuré et une molécule d'oxyde de fer est tellement fai- ble que le véhicule, la soude, ne peut pas du tout entrer en action.

   Comme la vitesse de réaction entre l'hydrogène sulfuré et la soude est toutefois notablement plus grande que celle entre l'hydrogène sulfuré et l'hydroxyde de fer, la quantité beaucoup plus grande de   l'hydrogène     sulfura   absorba par la lessive se combine d'abord avec la soude pour former un sul-   fhydrate   de sodium qui produit alors dans une seconde phase de la réaction, avec l'hydroxyde de fer, du sulfure de fer avec récupération de soude. 



   Or, on a trouvé que cette opération, le transport du soufre dans l'oxyde métallique, s'effectue beaucoup plus ra- pidement lorsque la lessive contient, outre la soude, non pas du fer, mais du manganèse. Il est vrai que dans ce cas aussi l'opération primaire, lors du lavage, est la formation du sul-   fhydrate   de sodium; mais la vitesse de réaction entre celui-ci et l'oxyde de manganèse est au moins double de celle entre le sulfhydrate alcalin et l'oxyde de fer.

   Il en résulte que l'opé- ration de lavage à l'aide d'oxyde de manganèse est beaucoup plus rapide que lorsqu'on emploie de l'oxyde de fer et que si les autres conditions sont les mêmes, on peut obtenir en se servant d'une lessive d'oxyde de manganèse un lavage meil- leur qu'avec les lessives de fer, car en présence du manganèse la pression de l'hydrogène sulfuré de la solution de   sulfhy-   drate de sodium obtenue en premier lieu est réduite d'une ma- nière considérable. En outre, on a constaté que non seulement l'oxyde de manganèse pur exerce une action   accélératrice   sur la réaction de l'hydrogène sulfuré, mais que même une faible teneur en manganèse dans la lessive contenant en ordre prin- 

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 cipal du fer produit le même effet.

   Une teneur de   5   de man- ganèse dans le fer suffit déjà pour activer d'une manière tout à fait notable la désulfuration du gaz. 



   L'action favorable de la teneur en manganèse d'une les- sive de fer dans l'épuration par voie humide des gaz se révèle encore à un autre point de vue avantageuse pour le procédé; notamment dans la régénération de la lessive par traitement à l'air, Ainsi que cela a déjà été mentionné, 11 se produit lors du traitement du sulfure de fer engendré par l'air, même en l'absence d'alcali, de l'acide sulfureux et de l'acide sulfu- rique en faible quantités. l'oxydation du soufre qui se pro- duit en même temps que l'oxydation du fer pour former de l'a- cide a lieu dans une mesure beaucoup plus forte dans des lessives alcalines que dans des lessives neutres et croit à mesure qu'augmente la teneur en alcali de la solution. cette formation d'acide sulfurique et d'acide hyposulfureux est très inopportune, car elle est liée à une notable consommation de soude.

   Les solutions diluées de sulfate de soude et d'hyposul- fate engendrées sont sans valeur. La formation d'acides est notablement réduite lorsque la lessive de fer contient du man- ganèse, même si la teneur en manganèse ne représente   qu'à   peu près la vingtième partie de la teneur en fer. Ce fait concor- de avec la plus grande vitesse de réaction entre le   sulfhydra-   te de sodium et le manganèse, car comme le sulfure de sodium qui se produit en premier lieu se retransforme de nouveau en carbonate de sodium beaucoup plus rapidement en présence de manganèse, la lessive ne contient que des quantités encore beaucoup plus faibles de sulfure de sodium ou de sulfhydrate de sodium, lorsqu'elle est amenée en vue de la régénération dans l'agent oxydant où l'oxygène de l'air qui y est insufflé peut oxyder le sulfure de sodium.

   Il résulte de la formation 

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 beaucoup plus grande d'acides en présence de soude que   l'oxy-   dation du soufre est considérablement favorisée par le sulfure de sodium. 



   La plus grande vitesse de réaction entre l'oxygène et le sulfure de fer manganifère a naturellement pour effet d'é- conomiser aussi de l'oxygène de l'air pour la régénération de la lessive qui a servi à la désulfuration, car l'air   insuf-   flé est beaucoup mieux utilisé. Dans les essais entrepris pour établir ce fait on a constaté que pour la régénération d'éga- les quantités de lessives de désulfuration on avait besoin, en présence de manganèse, de 7 volumes d'air, tandis qu'en l'absence de manganése, dans des circonstances absolument iden- tiques sous les autres rapports, il en fallait 17 volumes. 



  Comme la consommation d'air comprimé pour la régénération des lessives dans l'épuration du gaz par voie humide constitue une 
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 dépense qui n'est prn b nÓg11gQr. cette économie eat d4Jb im- portante. 



   Il résulte de ce qui a été exposé ci-dessus qu'on peut exécuter le procédé de lavage pour l'épuration des gaz par voie humide à l'aide d'une lessive d'oxyde de fer alcaline d'une manière beaucoup plus favorable lorsqu'au lieu d'oxyde de fer pur on emploie un mélange d'oxyde de fer et d'oxyde de manganèse. 
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Claims (1)

1. @ Procédé pour l'épuration de gaz contenant de l'hydrogène sulfuré à l'aide d'une solution alcaline dans laquelle de l'oxyda do fer ou de l'oxydule de fer ou leurs hydrates sont en suspension, caractérisé en ce qu'on emploie des composés d'oxyde de fer manganésifères ou des composés d'oxyde de fermn manganésifères auxquels on ajoute du manganèse. **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.