CH228643A - Procédé pour l'obtention du gaz sulfureux à partir de mélanges gazeux. - Google Patents

Description

  Procédé pour l'obtention du gaz sulfureux à partir de mélanges gazeux.    Parmi les procédés d'extraction du gaz  sulfureux à partir des mélanges gazeux le  renfermant, les plus nombreux sont ceux uti  lisant la solubilité du gaz sulfureux dans di  vers liquides: l'eau, certains solvants orga  niques ou des solutions .salines. Mais ces pro  cédés présentent des inconvénients pratiques:  avec l'eau, qui dissout peu de gaz sulfureux,  on effectue parfois la dissolution sous pres  sion, ce qui augmente la dépense d'énergie et  complique l'appareillage; avec les solvants  organiques, par suite de leur volatilité, il y  a des pertes par entraînement; avec les solu  tions salines, souvent instables, on observe  des modifications chimiques des liqueurs et  des encrassements dans les appareils.  



  La présente invention concerne un pro  cédé pour l'obtention du gaz sulfureux de  mélanges gazeux en contenant, gaz de  grillage par exemple, procédé qui supprime  les inconvénients signalés plus haut, et per-    met l'obtention de gaz sulfureux pur ou in  dustriellement pur, propre en particulier à la  liquéfaction.  



  On sait qu'une solution dans l'eau de sels  de glucinium tels que, par exemple, le sul  fate de glucinium (appelé aussi sulfate de  béryllium) a la propriété de dissoudre une  quantité     importante    de     glucine        (oxyde-    ou  hydrate de glucinium) en formant probable  ment un sel basique qui est soluble.  



  La demanderesse a observé que cette so  lution basique est un excellent solvant du  gaz sulfureux dont elle peut, à la tempéra  ture ambiante, dissoudre des quantités con  sidérables et elle a établi, en outre, que si  l'on chauffe ensuite cette .dissolution vers son  point d'ébullition ou à une température légè  rement inférieure, le gaz sulfureux se dé  gage à l'état concentré et pur.  



  Selon l'invention, on traite donc les mé  langes gazeux qui -renferment du gaz suifu-           reux    par une solution aqueuse d'un sel ba  sique de glucinium tel que, par exemple,  l'acétate, le chlorure ou le sulfate de     gluci-          nium    et extrait ensuite le gaz sulfureux de  sa dissolution, par exemple par chauffage ou  par action du vide ou par ces deux actions  réunies.  



  La supériorité des solutions de sels ba  siques .de glucinium et en particulier de sul  fate sur les solutions de sels basiques  d'autres métaux ayant des propriétés ana  logues,     consiste    dans le fait qu'elles résistent  sans décomposition à l'évaporation, au chauf  fage, à la concentration, et à toutes les causes  accidentelles qui hydrolysent les sels des mé  taux voisins, en provoquant la formation de  précipités.' Ainsi, les solutions de sels basi  ques de     glucine    peuvent être amenées jusqu'à  siccité sans précipiter ni cristalliser; leur con  centration se manifeste par un épaississement  progressif comme le ferait un sirop; ramenées  par addition d'eau à la teneur initiale, la     re-          dissolution    est complète.  



  Il peut arriver, au contraire, qu'une trop  grande dilution provoque une précipitation;  il suffit de ramener à la concentration ini  tiale pour     redissoudre    le précipité.  



  Il résulte de ces observations qu'un appa  reil alimenté par une solution de sel basique  de glucinium est bien plus facile à conduire  que ceux renfermant des sels basiques d'au  tres métaux, puisqu'une surchauffe locale ou  générale ne peut causer la décomposition du  réactif,  La solubilité du     SO=    croît avec la concen  tration en     glucine        dissoute    dans le sel de       glucine,    en particulier le sulfate. C'est cette       glucine    en excès par rapport au sel normal  qui constitue l'agent actif.  



  On trouvera ci-dessous, à titre d'exem  ple, la     description    des conditions d'applica  tion de l'invention dans le .cas particulier où  le sel basique mis en     oeuvre    est du sulfate  de glucinium. Dans ce cas, il est avantageux  que la liqueur de sulfate basique soit prépa  rée de façon à présenter une concentration  en     sulfate    pratiquement comprise entre la sa  turation et 50      J%    de     cette    saturation et à con-    tenir une quantité de     glucine    en excès un peu  inférieure (entre 75 et 1007o) au double de  la     glucine    du sulfate pour éviter les encrasse  ments dans le circuit.  



  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 sui  vant:  1. Mise en contact de la liqueur et de gaz  à traiter; la liqueur absorbe le gaz sulfu  reux. 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 sont à la- température ambiante,  ou à une température voisine.  



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



  3.     Refroidisssement    de la liqueur, qui a  perdu son gaz sulfureux, et renvoi à la pre  mière phase d'absorption.  



  Les phases 2 et 3 peuvent être, par exem  ple, en partie réalisées dans un échangeur  thermique, où la. liqueur chargée de gaz sul  fureux se réchauffe pendant que la liqueur  déchargée se refroidit. Le dégazage de la  liqueur, à la phase 2', peut se faire soit à la  pression atmosphérique, soit à l'aide du vide,  donc dans ce cas, à température plus basse.  



  La réalisation matérielle du cycle précé  dent se fait suivant les méthodes classiques  en usage avec les autres solvants.  



  La liqueur de sulfate basique de     gluci-          nium    peut être préparée par diverses mé  thodes, en particulier en opérant comme suit:  1. On fait dissoudre la     glucine    (oxyde de       cinium    ou hydrate) ou le     CO'Gl    dans une       ffi   <B>0, U</B>  solution de sulfate de glucinium.  



  2. On fait dissoudre la     glucine    ou le car  bonate dans une quantité d'acide sulfurique       inférieure    à celle correspondant au sulfate  neutre.  



  3. On précipite partiellement l'acide qui  se trouve combiné dans une solution de sul  fate de glucinium. On précipite par tout  corps donnant un sulfate insoluble, chaux,  calcaire, baryte en particulier.      Les     conditions    de solubilité de la     glu-          cine    dans la liqueur de sulfate de     glucinium,     et l'emploi de     cette    liqueur pour l'absorption  du gaz sulfureux ressortiront clairement à  l'exemple suivant:

    Une liqueur contenant par litre     4â5    gr de  sulfate de glucinium hydraté     SO4G1.    4 H20,  ce qui correspond à 61 gr de     glucine    G10,  peut dissoudre jusqu'à deux fois ce poids de       glucine,    soit 122 gr. Pour     éviter    la précipita  tion de sulfate basique au cours des opéra  tions, on     évitera    de saturer     cette    liqueur en       glucine;    on n'y dissoudra, par exemple, que  109 gr de     glucine.     



  Cette liqueur mise au contact de gaz con  tenant 4 % de gaz sulfureux<B>-</B>en volume  absorbe par litre<B>186</B>     gr    de gaz sulfureux à  la     température    de 20  environ. Pour des gaz  à 7 %, l'absorption est de 196 gr de gaz sul  fureux par litre. Chauffée ensuite -à l'ébulli  tion, soit à la pression atmosphérique, soit  sous vide plus ou moins poussé, la liqueur  restitue presque tout le gaz sulfureux  absorbé.  



  Il y a en réalité, si l'on ne prend des pré  cautions particulières, un     petit    déchet, inférieur  à 1%, qui correspond à la fraction de gaz  sulfureux qui est oxydé à l'état d'acide sul  furique au cours des traitements. Il s'ensuit  que la liqueur se charge lentement d'acide  sulfurique, sa teneur en     glucine    totale res  tant constante; en d'autres termes, sa basicité  diminue. Si cette basicité diminuait par trop,  le pouvoir d'absorption de gaz sulfureux  pourrait être réduit. Il est donc nécessaire de  régénérer fréquemment la liqueur.  



  La régénération se fait très simplement  en précipitant par la chaux, la baryte, le  calcaire, la     whitérite,    l'oxyde ou le carbonate  de plomb, l'acide sulfurique formé dans la  liqueur. Pratiquement, on régénérera de cette  façon une fraction seulement de la liqueur  prélevée sur le circuit, et la liqueur régéné  rée y sera ensuite ramenée.  



  La demanderesse a trouvé qu'on pouvait  éviter l'oxydation du     S02    au cours du trai  tement et, par conséquent, éviter d'avoir à  effectuer la régénération de la liqueur em-    ployée, -en introduisant dans cette dernière  certains     anti-oxygène,    en particulier certains t  phénols polyvalents     tels    que     l'hydroquinone.     



  Les essais de la demanderesse l'ont ame  née à     constater    qu'il suffit d'ajouter     l@@oooo          d'hydroquinone    dans les     solutions    aqueuses  de sels basiques de glucinium utilisées comme  solvant du gaz sulfureux, pour que l'oxyda  tion de celles-ci pendant le traitement de  vienne     pratiquement        inappréciable.    La régé  nération des     solutions    employées     devient     ainsi     inutile    ou tout au moins très peu sou-     i     vent nécessaire.  



  De petites     quantités    d'impuretés, par  exemple quelques % de sulfate d'alumine, ne  nuisent pas aux propriétés absorbantes des  solutions de sels basiques de glucinium. On     i     sait que le     minerai    de     glucinium,    qui est le  béryl, contient de l'aluminium; quand on  traite le béryl, pour fabriquer la     glucine,     celle-ci est obtenue en général mélangée d'alu  mine, dont la     séparation    est difficile. Pour     i     réduire les frais de fabrication, on peut donc  se     contenter    de     glucine    plus ou moins char  gée d'alumine.

   Avec cette     glucine    impure, on  peut préparer une liqueur mixte de sulfate  basique de     gIucinium    et de     sulfate    basique  d'aluminium, et cette liqueur peut être utili  sée pour la concentration du gaz sulfureux.  Dans     cette    liqueur, la     glucine    et     l'alumine     agissent alors parallèlement. Mais on risque  des entartrages plus faciles, surtout dans les  parties chaudes du circuit, et quelques pré  cautions sont à prendre pour les éviter.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé pour l'obtention du gaz sulfureux à partir de mélanges gazeux qui le renfer ment, caractérisé en ce qu'on traite ces mé langes par une solution aqueuse d'un sel ba sique de glucinium pour dissoudre le gaz sulfureux et qu'on extrait ensuite le gaz de sa dissolution. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que la solution aqueuse de sel basique de glucinium employée est une solu- tion de -sulfate normal de glucinium dans la quelle on a dissous une quantité de glucine comprise entre 1,5 et 2 fois le poids du G10 du sulfate normal. 2. Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que la solution aqueuse de sel basique de glucinium employée renferme des sels basiques d'aluminium.

   & Procédé suivant la. revendication, ca r actéris6 ente que la dissolution du gaz sul fureux est effectuée à une température aussi voisine que possible de la température am biante et sous la pression atmosphérique. 4. Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que la dissolution du gaz sulfureux est effectuée à une température aussi -voisine que possible de la température ambiante et sous pression. 5: Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que l'extraction du gaz sulfu reux de la solution employée est effectuée par l'action du vide. 6. Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que l'extraction du gaz sulfu reux de la solution employée est effectuée par chauffage. 7.

   Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que l'extraction du gaz sulfu reux de la solution employée est effectuée par chauffage et par l'action du vide: <B> & </B>. Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce qu'on maintient à un état pra tiquement constant la basicité de la solution employée en neutralisant, par un oxyde don nant un sulfate insoluble, l'acide sulfurique: formé par oxydation du gaz sulfureux pen dant le traitement. 9. Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce qu'on maintient à un état pra tiquement constant la basicité de la solution . employée en neutralisant par un carbonate donnant un sulfate insoluble l'acide sulfuri que formé par oxydation du gaz sulfureux pendant le traitement. 10.

   Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce qu'on ajoute à la solution em ployée un anti-oxy-éne en petites quantités pour empêcher son oxydation et pour main tenir constante sa basicité. 11. Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 10, caractérisé en ce que l'anti-oxygène est un phénol polyvalent. 12. Procédé suivant la revendication et les sous-revendications 10 et 11, caractérisé en ce que l'anti-oxygène est de l'hy droquinone.