BE444036A - - Google Patents

Description

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  PROOEDE   D'EXTRACTION   ET DE CONCENTRATION DU GAZ   SULFUREUX.   



   Parmi les méthodes d'extraction et de concentration du gaz sulfu- reux à partir des mélanges gazeux le renfermant, les plus nombreu- ses sont   celles   utilisant la solubilité du gaz sulfureux dans divers liquides: l'eau, certains solvants organiques ou des solu- tions salines. Mais ces méthodes présentent des inconvénients pra- tiques: avec l'eau, qui dissout peu de gaz sulfureux, on effectue parfois la dissolution sous pression, ce qui augmente la dépense d'énergie et complique   l'appareillage;   avec les solvants organiques, par suite de leur volatilité, il   y   a des perlas pa.r entrainement; avec les solutions   salines,   souvent   instables,   on observe des modifications chimiques des liqueurs et des encrassements dans les appareils. 



   La présente invention concerne un procédé d'absorption du gaz sulfureux d'un mélange gazeux, gaz de grillage par exemple, procédé      

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 qui supprime les inconvénients signalés plus haut, et permet 1' obtention de gaz sulfureux pur ou industriellemtn pur, propre en particulier à la liouéfaction 
L'invention consiste cet effet, principalement, à faire usage, comme solvant du gaz sulfureux, de solutions aqueuses de sels basiques de glucinium, toutes conncentrations et à toutes basicités. 



   On a constaté en effet eu'une solution dans l'eau de sels basiques de   lucinium,   en   p&rticulier   de sulfate de glucinium (appelé aussi sulfate de béryllium) a la propriété de dissoudre une quantité importante de glucine (oxyde ou hydrate de glucinium) en formant probablement un sulfate basique qui est soluble. 



   Cette solution basique est un excellent solvant du gaz sulfu- reux dont ellepeut, à, la température ambiante, dissoudre des quantités considérables. si cette solution est ensuite chauffée vers son point d'ébullition, cu à une température légèrement inférieure, elle cède son gaz sulfureux qui peut être dégagé à l'état concentré et pur. 



   La supériorité des solutions de sulfate basique de glucinium sur les solutions ayant des propriétés analogues, consiste dans le fait qu'elles résistent sans décomposition   l'évaporation,   au. chauffage, à la concentration, et. à toutes les causes   ecciden-   telles qui hydrolysent les sels des métaux voisins, en provoquant 1a formation de précipités. Les solutions de sulfate basique de glucine peuvent être amenées jusqu'à siccité sans précipiter ni cristalliser; leur concentration se manifeste par un épaississe- ment progressif comme le fersit un sirop ; ramenées par addition d'eau à la teneur initiale, la redissolution est complète. 



   Il peut toutefois arriver au contraire qu'une trop grande dilution provoque une   précipiration;   il suffit alors de ramener la solution à la concentration initiale pour redissoudre le pré-   cipité,   
Il résulte de ceci qu'un appareil alimenté par une   solution   de sel basique de glucinium est bien plus facile à conduire que   @   

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 ceux renfermant d'autres sels basiques puisqu'une surchauffe locale ou générale ne peut causer la décomposition du réactif. 



   La solubilité du SO2 croit avec 1a concentration en   glucne   libre dissoute dans le sulfate de glucine.   0' est   cette glucine libre qui constitue l'agent actif. 



   La concentration en sulfate est pratiquement comprise entre la saturation et   50%   de cette saturation. De préférence la glucine   ajoutée.est   maintenue un peu inférieure (entre 75 et   100%)   au double de la   glucine   du sulfate pour éviter les encrassements dans le cir- cuit. 



   L'extraction du gaz sulfureux contenu dans un'mélange gazeux peut être effectuée à. l'aide de la solution de sulfate de glucinium basique en réalisant le cycle d'opérations suivant: 
1  Mise en contact de la liqueur et du gaz à traiter; la. liqueur absorbe le gaz sulfureux. Cette opération se fait par barbotage ou par contre-courant dans une colonne. Elle peut se faire également sous pression. Le gaz et la liqueur sontµ la. température ambiante, en tous cas   à   la. température la plue basse possible. 



   2  Réchauffage de la liqueur chargée de gaz sulfureux dans une   @   enceinte, où ce gaz se dégage à   J'état   concentré et pur. 



   3  Refroidissement de la. liqueur, qui a perdu non gaz sulfureux, et renvoi à la première phase d'absorption. 



   Les phases 2 et 3 peuvent être, par exemple, en parties réalisées dans un échangeur thermique, où la liqueur chargée de gaz sulfureux se réchauffe pendant que la liqueur déchargée se refroidit. Le   déga-   zage de la liqueur, à, la phase 2, peut se faire, soit à/la pression a.tmosphérique, soit avec l'aide du vide, donc dans ce cas   tempéra-   ture plus basse. 



   La réalisation matérielle du cycle précédent se faitsuivant les méthodes   classiques   en usage avec   les   autres solvants. 



   La liqueur de sulfate   basique   de glucinium peut être préparée par diverses méthodes, en particulier en opérant comme suit, 
1 - On fait dissoudre la glucine (oxyde de glucinium ou hydrate de glucinium) ou le carbonate de glucinium CO3GT dans une solution 

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 de sulfüte ex- glucinium; PO- or) ft;.Î dibsoudrû la glucine ou lEi carbonate dans une cuantité d',cjde fJulfl)riaU8 inférivure P celle correspondant eu f3ulfr,te neutre, 3 - on précipite pertjsl10ment l'acide, qui ne trouve combi- né de,roe un solution de Rulffttb de olucinium, lv, précipitation étant exécutée pur tout corps donnant un etlfate insoluble, chs.ux, 
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 calcaire, baryte en particulier. 
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  Ler ccrjdjtiocs' dci solubilité de la glucine dans la liqueur de 8ulf'lt.éi r16 clucinium, et l'emploi de cette liqueur pour l'e.beor ption du fez ri)]L'ureux ressortiront clairement à l'exemple 8ui- V811t: Une liqueur ccnte'nsnt per litre 43F gr. de sulfate de glu- cinium hydraté ',0 GI. 4 a oe ce qui correspond à 51 gr. de plu- C1r'6 GIo, peut dissoudre juF,qu'-,,, deux fois ce poids de glucide, Boit 122 gr. pour éviter la précipitation de sulfate basique au cours des otér.tiona, on éviter? de Raturer cette liqueur en e:lucine; on n'y dissolvra, par exemple, que 109 gri de f1ucjne. 



  Cette liqueur mise au ccntact de gaz contenant 4% de gaz sulfureux en volur6 a.bsorbe per litre 186 gr. de gaz sulfureux à 1a tanapéruture de 200 environ, pour den gaz à 7%, l'absorption est de 197 ger. do gaz sulfureux par litre. Chauffée ensuite à l'ébullition, soit à la pression atmosphérique, soit ROUA vi.de pJU8 ou (oin8 POU8Ré, la liqueur restitue presque tout le [';8Z 
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 sulfureux absorbé. 
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 Il y a en réalité un petit déchet, inférieur à, 1% qui oorres- 
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 pond à la fraction de gaz sulfureux qui est oxydé à l'état d'aci- 
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 de sulfurique au cours des tra.i tements.

   Il 9'ensuit que la liqueur se charge lente;Fient d'acide sulfurique, sa teneur en glucine totale restant constante; on d'nutrefi termes, sa. basicité diminue, ci cette basicité diminuait par trop, le pouvoir d' a.b- sorption de gaz sulfureux pourrait être réduit. Il ept donc nées- saire de régénérer fréquemment la liqueur. 



  La régénération peut de toute façon s'obtenir très simple- ¯¯.¯ 

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 ment en précipitant par la, chaux, la. baryte, le   calcaire, la     whitérite,     ].'oxyde   ou le carbonate de plomb, l'excédent d'acide su   furique   de la liqueur. pratiquement, on régénérera de cette facon une fraction seulement de la liqueur prélevée sur le circuit, et   la,   liqueur régénérée y sera ensuite ramenée. 



   Toutefois, selon une sutre caractéristique de l'invention, la régénération de la liqueur peut être évitée. 



   La demanderesse a trouvé en effet ou'on pouvait éviter l'oxy- dation du SO2 au cours du traitement et par conséquent éviter d' avoir à effectuer le. régénération de 1a liqueur employée, en introduisant dans cette dernière certaine anti-oxygènes, en parti- culier certains polyphénols tels que   l'ydroquinone.   



   Les essais de la Demanderesse l'ont amenée à constater qu'il suffit d'ajouter   1/10.000e   d'hydroquinone dans les solutions aqueuses de sels basiques de glumcinium utilisées comme solvant du gaz sulfureux, pour que l'oxydation de celles-ci pendant le traite- ment devienne pratiquement inappréciable. la régénération des solutions employées devient ainsi inutile ou tout au moins très peu souvent nécessaire. 



   De petites quantités d'impuretés, par exemple quelques % de sulfate d'alumine, ne nuisent pas eux propriétés absorbantes des solutions de sels basiques de glucinium. or on sait que le minerai de glucinium, qui est le béryl, contient de l'aluminium; quand on tra.ite le béryl, pour fabriquer la glucine, celle-ci est obtenue en général mélangée d'alumine, dont la séparation est difficile, pour réduire les frais de fabri- cation, on peut donc se   cor.tenter   de glucine plus ou moins chargée d'alumine. Avec cette glucine impure, on peut préparer une liqueur mixte de sulfate basique de glucinium et de gulfate basique   d'alu-   minium, et cette liqueur peut être utilisée pour la concentration- du gaz sulfureux.

   Dans cette liqueur, la   glucine.   et l'alumine agissent alors parallèlement, si dans ces conditions on   risque   des entartrages plus faciles,surtout dans les   partjes   chaudes du circuit, quelques précuations suffisent   toutefoje   pour les éviter.

Claims (1)

1. EMI6.1

   -P 7LEDI CATIOI,' S Iesurz= e,ér.di¯ 1.- Procédé c:'::r-rction et de concentration du gaz sulfureux C-ri-c"5 1,2,8 ) /0 et 1/ . (SO ) 2 à partir des mélanges Eazeux qui iii renfern:ent, - caractérisé EMI6.2 en ce qu'on fs.it usage, comme solvant du g;az sulfureux, de solu- tine aqueuses de sels bssÍ0u9s de glucinium à toutes concentra... tions et 8 toutes basicités.

   2. - procède -,tiivFj,nt le. reven;9icfti¯an 1., caractérisé en ce que la eolution âClueUS6 de sel ba.r?éque de glucinium employée est une solution de sulfate basique de glucinium, 3. - procédé suivant la revendication 1 ou la revendication 2, EMI6.3 Garact6rl,Eé en ce que la solution aqueuse de sels basiques de Glucinium #p]oyée renferme deR sels basj(1ues d'aluminium.

   4.- rrocédé suivant l'une quelconque des r-:Jv6ndicf;1,tioDF! pré- c8dentG8, car'E:.ctér':i.8é en ce nue l'absorption du gaz sulfureux est effectuée à taL.pffrature 5.ussi basse que possible, à la pression F.: trco 8 ph(ri qu.e.

   5.- procède suivAnt l'une quelconque des revendications 1 à ?, c2r,,.ctrisé en ce aue 1'a.bRorption du Faz sulfureux est effec- tuée à ten:pr,t.ure eu,?si basse que possible, soup prespion.

   '5.- procédé suivant l'une quelconque des rev0Dd1catjons pré- cédsntes, caractérisé en ce que le dép.en'er¯t du gaz sulfureux de la solution d'absorption est effectué avec l'aide du vide.

   7.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications pré- EMI6.4 c8dent8, c,r,-ct4risé en ce oue le dépapenent du gaz sulfureux de la solution d'absorption est effectué par chauffage.

   8.- procédé suivant l'une quelconque des revendications EMI6.5 précédentes, crGctéri8é en ce au'on maintient 188icité de la solution ,P-.plc)yée à un état pratiquement con-tant en précipitant l'excès d'acide sulfurique formé pendant le traitement, par un corps ou composé, en particulier un oxyde ou un coarbonste don- @ant un sulfate insoluble, 9. - Procédé suivant la revendication n, caractérisé par le fait que le régénération est effectuée sur une portion de la solution prélevée en continu au cycle et restituée de même après régénération. <Desc/Clms Page number 7>

   10.- procédé suivant l'une quel connue des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on prévient l'oxydation du gaz sul- fureux pendant le traitement par introduction dans la liqueur de corps ou substances anti-oxygènmes en particulier employés en quantités propres à maintenir sensiblement constante la basicité de cette liqueur.

   11.- Procédé auivant la revendication 10. caractérise par le fait que 1'anti-oxygène employé est un polyphénol, en particulier de l'hydro quinone.

   12.- Procédé d'extraction et de concentration du gaz sulfureux, en substance tel que décrit, ou exécuté conformément l'exemple donné.