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Procédé pour éliminer des gaz le chlorure de soufre.
Il a été constaté qu'on peut éliminer de mélanges ga- zeux chlorés, du chlore au moyen de chlorure de soufre; mais de cette manière une certaine quantité de chlorure de soufre passe dans le gaz. Pour l'utilisation ultérieure des gaz débarrassés de chlore il est en maints cas nécessaire que le chlorure de soufre soit à son tour éliminé du gaz aussi complètement que possible. En appliquant aux gaz une réfrigération à. basse tan- pérature, soit dans le dispositif servant à l'absorption du chlore, soit aussi subséquemment dans un dispositif distinct,il est possible d'abaisser fortement la. teneur en chlorure de soufre. Par exemple, alors qu'un gaz renferme à + 20 , par m , en- core 80 gr. de chlorure de soufre sous forme de vapeur, la te- neur à -20 est de seulement 8 gr. de chlorure de soufre par m3.
Or, une élimination totale du chlorure de soufre n'est pas réa- lisable sans plus, même par un refroidissement à des températu- res encore plus basses; même à -50 le gaz en contiendrait en- core toujours 0,8 gr. par m3. Il est possible d'éliminer complè- tement le chlorure de soufre au moyen d'agents d'adsorption,tels que le charbon actif, mais ce procédé n'est pas directement ap- plicable lorsgu'il s'agit de mélanges gazeux qui renferment en- core d'autres gaz également adsorbables, par exemple du gaz chlorhydrique. Un désavantage réside aussi en ce qu'il n'est pas possible d'enployer, pour la régénération de l'agent d'adsorp- tion, de la vap eur d'eau comme d'habitude, puisque le cbloruee de soufre est décomposé par l'eau.
L'élimination du chlorure de soufre des gaz par un lavage aux solvants, par exemple au moyen d'huiles à point d'ébullition élevé, offre la difficulté que, particulièrement lors de la séparation du chlorure de soufre d'avec l'huile par distillation, il se produit facilement des réactions indésirables accompagnées d'une résinification de l'hui- le. Une autre possibilité consiste à faire passer les gaz à tra- vers des alcalis aqueux. De cette manière le chlorure de soufre est retenu total ornent en étant converti en soufre, en sulfite et en chlorure.
Cependant, ce procédé est non seulement coûteux,mais aussi inapplicable lorsque le mélange de gaz renferme, outre le chlorure de soufre, encore des gaz qui réagissent avec les acca- lis, par exemple du gaz chlorhydrique ou d'autres gaz acides qui augmentent encore la consommation d'alcali.
Or, il a été trouvé suivant la présente invention que le chlorure de soufre peut être éliminé des gaz d'une manière
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simple et aussi de façon continue, mené lorsqu'ils renferment du gaz chlorhydrique ou analogue, en portant les gaz, en présence de chlore, en contact avec de l'eau. Les gaz ainsi traités sont complètement exempts de composés de scufre, parce que la totalité du soufre est retenue, sous forme d'acide sulfurique, dans la so- lution aqueu se. Lechlore du chlorure de soufre se transforme de cette manière en acide chlorhydrique.
Pour l'élimination totale du chlorure de soufre la auantité de chlore, calculée pour la trans- formation du chlorure de soufre en acide sulfurique et en acide chlorhydrique, est suffisante, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'employer du chlore en excès, et malgré l'état le plus souvent fortement dilué dans lecuel se trouvent les substances réagissant entre elles, la réaction est complète.
Le procédé est exécuté utilement en soumettant les gaz à teneur de chlorure de soufre, aprèsl'addition de chlore, dans une colonne garnie de corps de remplissage, à un arrosage ou un traitement par ruissellement à l'eau. L'eau peut renfermer des ad- ditions, par exemple telles que du chlorure ferrique, qui exer- cent une action accélératrice sur la réaction. Le gaz chlorhydrique se formant dans la réaction se dissout dans l'eau jusqu'a sa- turation,et lorsqu'il ne peut plus être absorbé par l'eau il est enmené par les gaz. Le cas échéant il peut être éliminé par lavage, par exemple à l' eau.
L'eau de ruissellement peut être conduite en circuit fermé, l'acide sulfuriaue formé pouvant ainsi s'enrichir jusqu'à des concentrations élevées. Au lieu de l'eau on peut aussi condui- re en circuit fermé, dès le début, de l'acide sulfurique aqueux d'une concentration relativement élevée, par exemple de l'acide à 70%, le cas échéant à une température accrue, et maintenir cette concentration par un retrait d'acide, au fur et à mesure de la formation de quantités nouvelles d'acide sulfurique, et par une addition d'eau. On a ainsi l'avantage de récupérer le soufre, ren- fermé dans le chlorure de soufre, sous forme d'acide sulfurique d'un haut pourcentage. Les gaz libérés du chlorure de soufre ne renferment encore que la quantité d'humidité correspondant à l'a- cide sulfuriqueemployé.
Si l'on emploie de l'acide sulfurique à 70% les gaz sortent de l'installation à un état pratiquement sec.
Si l'on désire récupérer le soufre, renfermé dans le chlorire de soufre, partiellement comme tel, la réaction avec du chlore et de l'eau peut être précédée par un traitement à l'eau seule. Ainsi, une partie du soufre se sépare sous la forme élémen- tire. Dans ce cas on obtient également, lors de la réaction sub- séquente avec du chlore, et avec l'eau, des gaz complètement exempts de compo sés de soufre.
Dans le traitement de gaz à teneur de chlorure de soufre au moyen d'eau le soufre se sépare généralement sous une forme floconneuse solide. On a constaté cependant au'il est possible de l'éliminer aussi sous une forme liquide, à savoir sous forme d'une solution fortement concentrée de soufre dans du chlorure de soufre, lorsque l'eau renferme des additions convenables. Il en est ainsi par exemple lorsqu'on emploie, au lieu de l'eau, de l'acide chlorhy- drique concentré ou de l'acide suffurique à 70 jusqu'à 80%. Une élimination à l'état liquide, de ce genre, est particulièrement avantageuse pour la réalisation pratique du procédé.
Par exemple, on fait barboter les gaz dans le liquide aqueux contenu dans une tour, la solution de soufre dans du chlorure de soufre, recueillie ainsi dansla partieinférieure de la tour, pouvant être retirée d'une simple manière.
EXEMPLE I 1.000 parties en volume d'air, saturées, à -20 ,de va- peur de chlorure de soufre, sont additionnées de 7 parties en vo- lume de chlore, par heure, et le mélange gazeux est passé par une
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tour de 6 m. de hauteur, garnie de corps de remplissage et ar- rosée d'eau ayant la température ordinaire. L'air sort de la tour complètement exempt de chlorure de soufre 'et d'autres com- posés à teneur de soufre.
EXEMPLE 2.
200 parties en volume de gaz chlorhydrique, saturé, à la tempérautre ordinaire, de chlorure de soufre, sont passées, par heure, tout en y ajoutant 13 parties en volume de chlore, par une colonne remplie d'anneaux de Raschig, ety sont arrosées d'acide sulfurique à 70% d'une température de 50 . L'acide sul- furique est retiré de la partie inférieure de la colonne et est réintroduit, au moyen d'une pompe, dan,s la partie supérieure de la colonne. La concentration de l'acide sulfurique à 70% est main- tenue en dérivant continuellement une partie de l'acide du cir- cuit fermé et en introduisant dans ce dernier une partie corres- pondante d'eau. Le gaz chlorhydrique sort de la colonne à un état complètement libre de gaz à teneur de soufre et pratiquement sec.
EXEMPLE 3.
Un mélange de 100 parties en volume de gaz chlorhydri- que et de 100 parties en volume d'oxygène; renfermant, par m3, 80 gr. de chlorure de soufre sous forme de vapeur, est passé, par heure, par une tour de 2 m. de hauteur remplie d'acide sulfurique aqueux a 40%. Il se produit dans la tour une séparation de gout- telettes d'une solution de chlorure de soufre renfermant du sou- fre élémentaire, qui est recueillie dans la partie inférieure de la tour et peut en être évacuée. Les gaz sortant de la tour sont passés, apres addition de 1,5 parties en volume de chlore par heure, par une tour de la m. de hauteur arrosée d' eau. Ils sont alors complètement exempts de substances à teneur de soufre. ' REVENDICATIONS.
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1.- Procédé pour éliminer des gaz le chlorure de soufre, caractérisé en ce que le- gaz sont portés, en présence de chlore, en contact avec de l'eau.