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"Procédé pour l'utilisation du dioxyde de soufre contenu dans les gaz industriels d'une concentration quelconque".
Les gaz sulfureux concentrés (dont le contenu en anhydride sulfureux est> 6% peuvent être traités d'une manière très variée. Le traitement économique des gaz fort dilués (1 - 6% SO est plus difficile et l'exploitation des gaz très dilués (SO2< n'est pratiquement pas improfitable, malgré l'intérêt technique de cette rétention pour éviter la pollution atmosphérique. Le procédé décrit ci-après peut trouver son application à des gaz d'une concentration quelconque et, puisque la transformation économique des gaz dont le contenu en SO2 est supérieur au 6% n'est pas un problème industriel, le champ d'application le plus idoine pour le nouveau procédé est le traitement des gaz très dilués, tels que gaz de cheminée, gaz
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résiduels de la fabrication d'acide sulfurique, etc...
On sait que certaines bases inorganiques ou organiques, telles que quelques hydroxydes métalliques, la pyridine, la quinoléine, ainsi que les homlogeues de l'une et de l'autre, et quelques alkylanilines et étanolamines, etc., ont la particularité, en présence d'eau, d'absorber l'anhydride sul- fureux et de fixer l'oxygène, soit simultanément, soit succes- sivement, en transformant ainsi le sulfite de base en sulfate.
Celui-ci, à son tour, peut être décomposé avec l'ammoniaque, et donner ainsi du sulfate d'ammoniaque, (apte pour la fertili- sation); une libération de bases ayant aussi lieu. Ces bases peuvent donc être recirculées.
La réalisation technique de ce procédé tel que prévu jusqu'à, présent, présente l'inconvénient, dans le cas des gaz très dilués, que la première étape, absorption de l'anhydride sulfurique, requiert des installation lourdes et coûteuses, parce que le flux gazeux traité est énorme ; la même raison, l'installation destinée à la récupération de vapeurs de bases absorbantes accompagnant les gaz résiduels, dans le cas des bases organiques, est également onéreuse.
On a découvert que, si l'on alimente le courant des gaz sulfureux dilués avec une quantité de base convenable à la concentration en anhydride sulfureux qu'ils contiennent et que si on leur additionne-au cas où ils ne le comportent obtient eux mêmes.. de l'air en quantité suffisante pour l'oxydation, on/ premièrement dans le courant gazeux lui-même la formation du sulfite de base par réaction entre l'anhydride sulfureux et la base et, ensuite l'oxydation rapide du sulfite en sulfate par l'action de l'air.
Le sulfate engendre une dispersion ou taie qui.Peut être recueilli par des méthodes bien connues et qui est susceptible d'être décomposée par l'ammoniaque en donnant du sulfate
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d'ammoniaque tout en libérant la base, qui peut être alors réemployée.
La proportion SO2/base dépend de la base utilisée et est régie par l'équivalent de neutralisation de ladite base.
Ainsi, dans l'application au cas de la quinoléine, par exemple, la relation en poids 502/quinoléine vaut 0,49. Dans le cas des bases organiques, dont le prix est relativement élevé, il n'est pas indiqué que ce quotient ait une valeur inférieure à celle d'équivalence, puisque ceci impliquerait une perte de bases non neutralisées, qui pourraient être retenues seulement si l'on invertirait les termes du problème, c'est-à-dire: en injectant, après de l'acide sulfurique, de l'anhydride sulfureux ou de l'anhydride sulfurique, qui formerait, avec l'excès de base, le sulfate correspondant, lequel suivrait la même voie que le principal (celui obtenu à partir de l'anhydride sulfureux).
D'autre part. il est indiqué d'employer des valeurs de ladite relation telles qu'elles scient un peu psupérieures à celle d'équivalence, puisqu'on a alors la certitude de n'avoir pas de pertes de base organique, bien que tout l'anhydride ne soit pas récupéré, ce qui n'est pas grave; puisque l'anhydride sulfureux des gaz dilués n'a en soi aucune valeur.
Cependant, on doit s'assurer en tout cas, lorsqu'on établit la valeur de ladite relation, que le contenu en anhydride sulfureux des gaz désulfurés soit aussi petit qu'il ne puisse pas infester l'atmosphère du voisinage.
Un autre aspect caractéristique du procédé est l'excès d'oxygène en présence. Dû à l'état de dispersion que l'on obtient pour les réactants, le sulfite est oxydé en sulfate avec une grande rapidité. Cependant, il est indiqué que la valeur de la relation SO2/02 ne soit pas supérieure à 1/1 en poids ; et bien que des valeurs jusqu'à 1/0,25 soient toujours possibles, la réaction a lieu plus rapidement s'il y a abondance
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d'oxygène. Normalement, dans le cas de gaz de combustion sulfurés, l'oxygène employé en excès pour la combustion est suffisant et, par conséquent, l'injection d'air supplémentaire n'est plus nécessaire.
La température n'appelle pas de limitations. Il n'est pas nécessaire de procéder à un conditionnement thermique des gaz, parce que les opérations marchent d'une manière satis- faisante à 150 et à 200C et aussi parce qu'on peut travailler à des niveaux thermiques inférieurs à la température de rosée.
Dans ce cas, le sulfate de base est recueilli, presque totale- ment, sous forme dissoute ou dispersée dans les liquides con- densés.
La oaptation efficace de la taie de sulfate de base formée au sein du gaz est un fait étranger à l'invention ellemême, mais qui a dune grande importance dans l'application pratique du procédé. La technique dispose de très nombreux moyens; ainsi, on peut employer des collecteurs secs (chambres, cyclones, préoipitateurs électrostatiqus appareils d'ultrason) ou des collecteurs humides (pulvérisateurs, venturi, captatuer de film de liquide,cyclones, etc. ).
Lorsqu'un collecteur humide est utilisé, ce qui est le plus indiqué dans la plup-art des cas, le liquide qui doit recueillir la taie peut être composé par une dissolution de sulfate d'ammoniaque, dans laquelle on injecte plus tard de l'ammoniaque afin de décomposer le sulfate de base, l'hydroxyde ou la base organique-qui est insolubles au sein de cette dissolution saline- étant aini libérée, et reoirculant et formant du sulfate d'ammoniaque qui sursature la dissolution saline et fait cristalliser le sel, lequel est séparé par centrifugation ou par filtration, et ensuite desséché.
Il est évident que la décomposition du sulfate de base par l'ammoniaque est seulement possible lorsque ladite base a
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un degré de basicité inférieur à celui de l'ammoniaque, ce qui impose au procédé une limitation caractéristique.
La nature de l'invention ayant été suffisamment décrite ainsi que la façon de la réaliser en pratique, il est bien entendu que les dispositions indiquées antérieurement peuvent subir des modifications de détail sans sortir du cadre de l'invention.