BE443335A - - Google Patents

Description

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  Procédé d'élimination de combinaisons hydrogéno-phosphorées contenues dans les gaz et en particulier dans l'acétylèhe. 



   La présente invention se rapporte à un procédé d'é-   limination   de combinaisons hydrogéno-phosphorées contenues dans des gaz. Le nouveau procédé est destiné avant tout   à.   l'épuration de   1'acétylène,   mais il peut &tre employé égale- ment pour l'élimination des combinaisons hydrogéno-phosphorées qui pourraient être contenues   d.ans   d'autres gaz. 



     Jusqu'à,   présent, l'hydrogène phosphoré a été éliminé de   l'acétylène   provenant des générateurs, principalement par traitement par des masses   épurantes   solides, mais ces procédés présentent certains inconvénients, par exemple ceux que le 

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 pouvoir de réaction de la masse employée pour l'épuration est relativement faible, que la masse employée pour l'épura- tion est utilisée d'une façon peu satisfaisante, que cette masse ne peut pas être régénérée etc. 



   Dans l'élimination des combinaisons hydrogéno- phosphorées par adsorption, la régénération de l'agent d'ad- sorption se heurte à de grandes difficultés par suite de la polymérisation des combinaisons   hydrogéno-phosphorées.   



   Les inconvénients inhérents à l'épuration par voie sèche ne se produiraient pas dans une épuration de l'acéty- lène par voie humide. Mais dans les procédés connus, les in- convénients suivants subsistent encore: 
Ou bien le liquide de lavage agit trop lentement (par exemple dans le cas d'une solution de chromate dans l'acide sulfurique dilué) ou bien il attaque également l'acé- tylène lui-même (par exemple dans le cas d'une solution de chromate dans l'acide sulfurique concentré) ou bien encore, il rend en outre l'acétylène impur par le chlore (par exemple dans la cas de solutions d'hypochlorite). 



   On sait aussi que l'hydrogène phosphoré se dissout dans l'acide sulfurique concentré et pur en formant du sulfate de phosphonium et on a déjà proposé aussi l'épuration de l'acétylène par lavage   à   l'acide sulfurique concentré. 



   Mais on ne connaît aucun procédé pour régénérer d'une façon continue l'acide sulfurique de manière que cet acide reste longtemps utilisable et que sa consommation soit réduite dans une mesure qui la rende tolérable. 



   La présente invention est constituée par un procédé simple de lavage qui garantit une régénération pratiquement complète de l'agent d'épuration et qui n'attaque pas l'acéty- lène. 



   Conformément à l'invention, on   élimine   de   l'acéty-   lène brut l'hydrogène phosphoré par lavage   à l'aide   d'acides minéraux non oxydants,   concentrés,   tels,que l'acide aulfuri- 

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 que,   à   la concentration de 80 à 100   %,   l'acide phosphorique et d'autres ou leurs mélanges et on régénère ensuite par oxy- dation, en dehors de la colonne de lavage, l'acide utilisé pour le lavage, la régénération pouvant en général être exé- cutée d'une manière continue, pendant que cet acide parcourt son circuit. 



   De préférence, on exécute l'élimination par lavage, à la façon connue, dans une colonne de lavage. La vitesse d'ab- sorption de   l'hydrogène-phosphoré   par les acides forts est si grande que de faibles hauteurs données aux colonnes de lavage suffisent déjà pour une bonne épuration. 



   L'enrichissement en hydrogène phosphoré dans le sol- vant en circulation diminuerait après un certain temps l'effet du lavage et provoquerait une plus mauvaise épuration. Con- formément à l'invention, on écarte cet inconvénient en ajoutant constamment, près sa sortie de la colonne de lavage, c'est-à- dire après l'opération de lavage, à l'acide qui circule et sert au lavage, un agent d'oxydation puissant, tel que l'acide nitrique, le perhydrol, l'acide chromique, etc. convenablement dosé, grâce à quoi l'hydrogène phosphoré est oxydé sans retard et l'acide qui a servi au lavage est régénéré, de sorte que l'acide en circulation arrive toujours exempt d'hydrogène phosphoré à la tête de la colonne de lavage. 



   On décrira dans ce qui suit, en se référant au des- sin annexé, le procédé objet de l'invention, appliqué au cas de l'épuration de l'acétylène avec circulation de l'acide ser- vant au lavage et régénération continuelle de cet acide. 



  Lacétylène brut, contenant du phosphore, est, avant son en- trée par 1 dans la colonne 2 où ruisselle l'acide sulfurique, conduit alternativement dans deux colonnes 3 et 4 remplies de gel de silice, ce qui a pour but d'éliminer l'humidité, con- tenue dans l'acétylène, qui provoquerait sinon une dilution graduelle de l'acide employé pour le lavage. Lorsque le gel de silice de l'une des colonnes est chargé d'eau, on fait pas-   @   

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 Ber le gaz par la deuxième colonne et on régénère à la façon connue le gel de silice, chargé d'eau, en faisant passer à travers ce gel un gaz sec, par exemple de l'air sec, tout en chauffant. On peut évidemment employer encore d'autres moyens pour sécher l'acétylène.

   On fait ruisseler de l'acide sulfu- rique d'une concentration de 80 à 100   %   dans la colonne de la- vage 2 (garnie de préférence de corps de remplissage), ce qui extrait par lavage les combinaisons du phosphore contenues dans l'acétylène qu'on dirige à contre-courant par rapport au liquide. Le gaz épuré quitte en 5 la colonne de lavage. L'a- cide qui a été employé pour le lavage est débarrassé des com- binaisons hydrogéno-phosphorées en dissolution par l'addition d'un agent d'oxydation tel que l'eau oxygénée, l'acide nitri- que, l'acide chromique, etc.

   Il se forme ainsi des acides non volatils du phosphore qui se dissolvent dans l'acide servant au lavage, mais dont la présence, même à grande concentration, n'est pas gênante et peut même, le cas échéant, coopérer à l'élimination, par lavage, des combinaisons hydrogéno-phospho- rées. 



   En général, on ne peut ajouter de l'agent d'oxyda- tion qu'en quantité égale à celle nécessaire à la réaction avec les combinaisons   hydrogéno-phosphorées   dissoutes dans l'acide. On doit éviter un excès parce que, en présence d'un agent d'oxydation dans l'acide employé au lavage, l'acétylène peut aussi être oxydé. Il en résulterait non seulement des pertes d'acétylène, mais aussi un gaspillage de l'agent d'oxy- dation, ce qui est encore plus important pour l'économie du procédé. 



   Pour régénérer l'acide qui s'écoule de la colonne de lavage, on ajoute continuellement, dans le récipient collec- teur 6, l'agent d'oxydation qui s'écoule du réservoir 7, la quantité de cet agent étant donc mesurée de telle façon que l'hydrogène phosphoré extrait par lavage soit tout juste oxy-   dé. A   partir du récipient collecteur, une pompe refoule, dans 

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 un réservoir en charge 8 placé   1 'un   niveau plus élevé, l'aci- de servant au lavage qui, de   là.,   est conduit de nouveau à la colonne de lavage. 



   Lorsqu'on emploie un agent puissant d'oxydation,   loxydation   des combinaisons hydrogéno-phesphorées extraites par lavage est pratiquement instantanée, de sorte que l'acide de lavage refoulé dans le réservoir 8 est   déjà   complètement exempt d'hydrogène phosphoré. 



   Le nombre des agents d'oxydation qu'on peut employer n'est nullement limité par ceux qui ont été énumérés plus haut, mais   ceux-là   surtout sont appropriés qui ne provoquent pas une dilution gênante de l'acide employé pour le lavage ou une accumulation par exemple de produits de réaction inso- lubles dans l'acide ou de produits de réaction gazeux. 



   L'oxydation du phosphore contenu dans l'acide qui a servi au lavage peut aussi être effectuée d'une façon dis- continue. A cet effet, lorsque l'action de l'acide qui circule dans l'installation de lavage commence à faiblir, on soutire cet acide de cette installation et on l'oxyde. Ce mode opéra- toire est avantageux lorsque l'oxydation doit s'effeotuer   à.   l'aide d'un agent à action lente. On peut aussi, suivant ce mode opératoire, effectuer à l'aide de l'oxygène atmosphérique l'oxydation de l'hydrogène phosphoré,, A cet effet, on conduit, pendant un temps relativement long,et   à   contre-courant de l'acide qui a été employé, des courants d'air ou d'oxygène dans une colonne garnie de corps de remplissage. 



   L'oxydation de l'acide de lavage à l'aide d'oxygène gazeux   p@ut   être accélérée fortement par addition de cataly-   seurs   oxydants .appropriés tels que des sels de métaux lourds. 



   Lorsque, comme dans le mode d'exécution représenté, la circulation est maintenue à l'aide d'une pompe "Mamouth" fonctionnant   à.   l'air comprimé, on peut ainsi réaliser, au moins en partie,au moyen d'oxygène gazeux, l'oxydation des combinaisons hydrogéno-phosphorées. 

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   Le procédé, objet de l'invention, présente, au regard des procèdes usuels, l'avantage que les interruptions pour l'enlèvement et le chargement des appareils d'épuration sont supprimées; de plus, l'utilisation de l'agent d'oxydation est pratiquement complète et enfin les colonnes de lavage ont un encombrement beaucoup plus faible que celui des épurateurs à sec employés jusqu'à présent. En outre, le phosphore extrait par lavage. peut être obtenu à l'état de combinaisons, Par exemple, lorsqu'on lave à l'acide sulfurique, on peut trans- former facilement en acide phosphorique le phosphore retenu, les combinaisons du phosphore qui s'accumulent dans l'acide passant notamment, par un court chauffage de l'acide de lava- ge entre 150 et 200 , à   l'état   d'acide phosphorique, avec dé- gagement simultané d'anhydride sulfureux.

Claims (1)

1. R e v e n d i c a t i o n s . EMI6.1 r....-.r-. .... .,.,-.r..w-.-,. .- I/ Procédé d'élimination des combinaisons hydrogéno- phosphorées contenues dans les gaz et en particulier dans l'acétylène, par traitement par un acide minéral concentré, caractérisé en ce qu'après l'opération de lavage, on régénère par oxydation l'acide utilisé pour le lavage, qui lui-même n'est pas oxydant et qui est exempt d'agents d'oxydation.

   2/ Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'acide de lavage circulant dans une installation de lavage est débarrassé des combinaisons hydrogéno-phospho- rées d'une façon continue et en dehors de l'appareil de lavage proprement dit, par addition d'un agent d'oxydation, 3/ Procédé suivant les revendications 1 et 2, carac- térisé en ce qu'on effectue l'oxydation des combinaisons hydro- géno-phosphorées à l'aide d'oxygène gazeux, de préférence avec EMI6.2 intervention de aatalyes. tlU:t8..1 -1,: