BE439375A - - Google Patents
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Description
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"PROCEDE DE REGENERATION D'UN LIQUIDE D'ABSORPTION CONSTITUE DE SULFATE BASIQUE D'ALUMINIUM,POUR L'OBTENTION D'ANHYDRIDE SULFUREUX".
Il est connu d'employer comme agent d'absorption dans les procédés dits d'absorption à régénération pour l'obtention de SO2 en partant de gaz, une solution de sulfate basique d'aluminium, de'laquelle on chasse le SO2 par chauffage et/ou par diminution de pression. L'agent d'absorbtion régénéré est ramené à nouveau dans le processus pour le traitement de quantités fraiches de gaz. La teneur de la lessive en A12O3/1 se monte par exemple à 90-IOOgr, dont environ 40% sont présents sous forme d'hydrate d'aluminium libre ("basicité"= 40%.
Pour la réalisation aisée du processus de travail le maintien de cette basicité particulièrement avantageuse
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pour la capacité d'absorption de la lessive est d'une grande importance,mais elle rencontre des grandes difficultés qui fûrent jusqu'à ce jour la cause de la nécessité d'application continuelle de processus de travail laborieux et de frais d'exploitation considérables.En effet durant le travail l'acide sulfurique s'enrichit dans la lessive par suite d'une oxydation partielle du SO2 des gaz,de sorte que la basicité tombe. En outre,il se produit én cas de présence de -soufre et de H2S dans le gaz, une formation d'acides polythioniques, qui exercent déjà en faible quantité une influence très désavantageuse.
Suivant le degré de pureté du gaz,peuvent encore s'enrichir dans le liquide d'absorption des composés de As, de Se, et métalliques, qui favorisent le processus de sulfatisation.
Suivant une proposition connue la désulfatisation du liquide d'absorption est effectuée par précipitation au moyen de chaux et séparation du gypse par filtration. Les acides polythioniques formés sont éliminés en faisant bouillir la lessive avec du sulfate de cuivre. Avec ce mode opératoire il est inévitable qu'une certaine quantité de gypse reste dissoute dans le liquide d' absorption et entraine dans les tours d'absorption ainsi que dans d'autres appareils une séparation de gypse et partant des obstructions gênantes.
De même, en faisant bouillir la lessive avec du sulfate de cuivre, du cuivre en excès passe dans le filtrat,et il se forme, dans les appareils correspondants ,comme échangeurs thermiques,tours de régénération et appareillages distillatoires par exemple des dépôts difficilement enlevables de sulfure decuivre. Il faut mentionner comme désavantage particulier ultérieur,qu'une évacuation d'eau d'absorption est impossible,de sorte que la même lessive reste continuellement dans l'installation, d'où les impuretés qui ne sont pas précipitées lors du processus de désulfatisation au moyen de chaux,s'enrichissent avec le temps.
Suivant un autre procédé connu la régénération de la solution de sulfate basique d'aluminium se fait en additionnant une quantité partielle dérivée de la solution,outre de chaux,d'aluminium métalli-
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queaotivé avec du mercure. La dissolution de l'aluminium métallique dans le liquide d'absorption est destinée principalement à compenser la quantité de réserve de sulfate basique d'aluminium qui a diminuée au cours du travail par exemple par manque d'étanchéité ou par précipitation de composés insolubles à teneur d'aluminium, alors que la chaux sert à la désulfatisation proprement dite.
Par conséquent on rencontre ici également les mêmes désavantages qu'en travaillant avec de la chaux seue, en ce qu'entre autre ici également les impuretés nuisibles restent dans le système, sont continuellement charriées par le liquide en circulation,tout en s'enrichissant et en provoquant les perturbât ions susmentionnée s.
En employant de l'aluminium métallique seul on arrive en outre à une augmentation indésirable de la quantité du liquide d'absorption.
Suivant l'invention les désavantages décrits sont éliminés par le fait qu'on évacue de temps en temps du liquide d'absorption une quantité partielle correspondant au sulfate neutre d'aluminium formé et qu'on ajoute à la lessive d'absorption une quantité d'alu- minium,sous forme d'hydrate d'aluminium dissous dans de l'acide sulfureux, correspondant à la teneur en aluminium de la quantité partielle évacuée,.On peut en ce cas procéder de manière qu'on précipite hors de la quantité partielle évacuée du liquide d'absorption à régénérer l'aluminium sous forme d'hydrate d'aluminium au moyen d'agents de précipitation donnant des sulfates solubles, comme par exemple des hydrates ou des carbonates aloalinsy compris ceux de l'ammonium ou aussi ceux du magnésium).
Le précipité séparé par filtration et lavé à l'eau, est ensuite mis en suspension dans de l'eau et dissous en présence d'anhydride sulfureux à 100%.
Au lieu d'eau on peut aussi employer pour la suspension un mélange d'eau et de lessive d'absorption, ou uniquement de la lessive d'absomption. De plus,il n'y a pas d'inconvénient si l'hydrate d'aluminium précipité contient encore un peu de sulfate d'aluminium et, du fait,possède encore une réaction acide, vu que la solution de sulfite d'aluminium préparée du précipité est réunie à nouveau avec la
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quantité -orincipale de la lessive de sulfate d'aluminium.
La lessive séparée de l'hydrate d'aluminium éliminé contient la teneur en sulfate à évacuer,ainsi que les acides polythioniques qui se sont faitssentir jusqu'à. présent, comme extrêmement incommodants, et d'autres impuretés,pour autant qu'elles n'ont pas été éliminées par le processus de précipitation.En cas d'emploi de composés de sodium et de magnésium la lessive contient du sulfate de sodium et- de magnésium et est évacuée.Il est évident qu'en ce cas le bilan d'eau peut aussi être mieux maintenu dans l'installation d'absorption qu'avec le mode opératoire appliqué jusqu'ici.En cas d'emploi d'ammoniaque le filtrat est constitué par une solution de sulfate d'ammonium qui peut être traitée en vue d'en obte- nir le sel solide.
Mais il est aussi possible d'utiliser l'ammoniaque en cycle fermé. Dans ce cas il faudrait libérer , nouveau la teneur d'ammoniaque de la solution de sulfate d'ammonium par le traitement de la solution avec de la chaux caustique,et employer ainsi l'ammoniaque à nouveau.
Pour une installation de production de SO2 d'un rendement de 40 t de SO2 par jour,les quantités de lessive à traiter se calculent,suivant la nouvelle méthode de désulfatisation,comme suit :
La précipitation de l'hydrate d'aluminium se fera par exemple avec de l'ammoniaque. On suppose que la sulf atisation se monte à i%. En partant de cette supposition,on aura à évacuer de l'installation d'absorption 200 kgs de soufre- SO4 par jour. Cette quantite est contenue dans 4m3 de lessive. Ces 4m3 de lessive sont additionnés de 250 kgs d'ammoniaque (NH3), 400 kgs de A1203 étant précipités en ce cas.L'hydrate d'aluminium éliminé est séparé par filtrat ion,et l'on obtient comme filtrat une solution de sulfate d'ammonium. Celle-ci peut être évaporée en vue d'en obtenir le sel solide.
Conformément à une forme de réalisation ultérieure du procédé suivant l'invention on peut aussi agir de manière, qu'on retire le sulfate d'aluminium pour lui-même de la lessive à régénérer, soit seule, soit en combinaison avec des lessives de sulfate d'alu- minium d'àutre provenance.
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Suivant l'invention une usine s'occupant de la production de sulfate d'aluminium à partir d'hydrate d'aluminium et d'acide sulfurique, peut être raccordée ou intercalée d'une manière avantageuse et économique au ou dans le processus de travail d'une installation d'enrichissement d'anhydride sulfureux travaillant suivant le procédé faisant l'objet de la présente invention.
La collaboration de ces deux installations se fait alors de la manière suivante. '
Au fus et à mesure que progresse la sulfatisation de la lessive de sulfate basique d'aluminium dans l'installation pour ob- tention de 503,on évacue de temps en temps,en vue du réglage de la basicité requise de là lessive, une quantité partielle de cette dernière et on traite cette partie évacuée en vue d'en obtenir du sel neutre cristallisé,âpres l'avoir le cas échéant préalablement libérée d'impuretés nuisibles,comme le fer,et analogues.En remplacement de la lessive de sulfate d'aluminium évacuée du système'de l'installation d'enrichissement de SOa,
il faut introduire dans cette dernière une quantité d'hydrate d'aluminium oorrespondant à la teneur en aluminium de la lessive évacuée.On prend cette quantité de l'installation de production de sulfate d'aluminium et on la met en suspension dans de l'eau ou dans une solution de sulfate d'aluminium et on la dissout en présence de SO2 à 1005.
Davantage du procédé suivant l'invention,comparativement aux méthodes appliquées jusqu'ici,consiste avant tout en une plus gran- de simplicité du processus de travail et partant en une diminution considérable des frais d'exploitation.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
Claims (1)
- REVENDICATIONS I) Procédé de régénération d'un liquide d'absorption constitué de sulfate basique d'aluminium,pour obtention de SO2,caractérisé en ce qu'on évacue de temps en temps du liquide d'absorption,une quantité partielle correspondant au sulfate neutre d'aluminium formé,et qu'on ajoute au liquide d'absorption une quantité d'aluminium sous forme d'hydrate d'aluminium dissous dans de l'acide sulfureux,correspondant à la teneur en aluminium de la quantité partielle évacuée. <Desc/Clms Page number 6>2) Mode d'exécution du procédé suivant/La, revendication I, caractérisé en ce que de la quantité partielle du liquide d'absorption à régénérer,on précipite l'aluminium sous forme d'hydrate au moyen d'agents de précipitation donnant des sulfates solubles, par exemple au moyen d'hydrates ou de carbonates alcalinsy compris ceux de l'ammonium ou aussi ceux du magnésium), qu'on met l'hydrate d'aluminium obtenu en suspension dans une partie du liquide d'absorption,ou aussi dans de l'eau pure,qu'on le dissout en présence d'anhydride sulfureux- à 100%,et qu'on le réunit ensuite à nouveau avec la quantité principale du liquide d'absorption.3) Mode d'exécution du procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'on retire de la quantité partielle de liquide d'absorption à régénérer du sulfate d'aluminium pour lui-même et que, pour le rétablissement de la teneur en aluminium du liquide d'absorption,on ajoute une quantité d'hydrate d'alummnium de provenance quelconque, correspondant à la quantité séparée de sulfate d'aluminium cet hydrate d'aluminium étant mis en suspension soit dans la lessive contenant du sulfate d'aluminium,soit dans de 1 'eau, et étant dissous en présence d'anhydride sulfureux à 100%.
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