JPH0459607A - イオウの回収方法 - Google Patents
イオウの回収方法Info
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- JPH0459607A JPH0459607A JP2169709A JP16970990A JPH0459607A JP H0459607 A JPH0459607 A JP H0459607A JP 2169709 A JP2169709 A JP 2169709A JP 16970990 A JP16970990 A JP 16970990A JP H0459607 A JPH0459607 A JP H0459607A
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- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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- C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
- C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
- C01B17/05—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by wet processes
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
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- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/52—Hydrogen sulfide
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はイオウの回収方法に関し、詳しくはクローズド
システムの気液接触工程の出口近傍に溶融イオウ滴合−
工程を設けることにより、イオウ分離工程のイオウ回収
率を向上させると同時に、気液接触工程の形式、運転条
件の変動の影響を受けることなく安定してイオウを回収
できる方法に関する。
システムの気液接触工程の出口近傍に溶融イオウ滴合−
工程を設けることにより、イオウ分離工程のイオウ回収
率を向上させると同時に、気液接触工程の形式、運転条
件の変動の影響を受けることなく安定してイオウを回収
できる方法に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来、
石油精製の際に排出される硫化水素は、クラウス法によ
って工業的に処理されていた。しかし、この方法は、硫
化水素中のイオウ成分はイオウとして回収されるが、水
素成分は水素ガスとして回収されず水になり、工業的に
効率よく利用を図ることができなかった。
石油精製の際に排出される硫化水素は、クラウス法によ
って工業的に処理されていた。しかし、この方法は、硫
化水素中のイオウ成分はイオウとして回収されるが、水
素成分は水素ガスとして回収されず水になり、工業的に
効率よく利用を図ることができなかった。
現在、硫化水素からイオウと水素ガスを回収する方法と
して、３価の鉄塩水溶液を用いる方法が知られている。
して、３価の鉄塩水溶液を用いる方法が知られている。
この方法は、３価の鉄イオン含有水溶液に硫化水素を接
触させると３価の鉄イオンは２価の鉄イオンに還元され
、同時にイオウが生成されることを利用し、硫化水素を
イオウと水素イオンに分けるものである。しかし、これ
までのところ、効率的に硫化水素からイオウと水素ガス
を回収する方法は、開発されていないのが現状である。
触させると３価の鉄イオンは２価の鉄イオンに還元され
、同時にイオウが生成されることを利用し、硫化水素を
イオウと水素イオンに分けるものである。しかし、これ
までのところ、効率的に硫化水素からイオウと水素ガス
を回収する方法は、開発されていないのが現状である。
最近では、気液接触工程の温度をイオウの融点以上にす
る方法（特開平２−９７０３号公報）が提案されている
。しかし、この方法では気液接触工程の方法、運転条件
によっては溶融イオウ滴の濃度が増大し、イオウ分離工
程でのイオウ回収効率が低下する場合がある。また、こ
のイオウ回収効率の低下は、電気化学的再生工程へのイ
オウの流入を招き、電気化、学的処理の効率を低下させ
ることとなる。このイオウ回収効率を高めるには、イオ
ウ分離工程の処理能力を大きくするという手段があるが
、イオウ分離工程の処理装置が極端に大型化してしまう
問題がある。
る方法（特開平２−９７０３号公報）が提案されている
。しかし、この方法では気液接触工程の方法、運転条件
によっては溶融イオウ滴の濃度が増大し、イオウ分離工
程でのイオウ回収効率が低下する場合がある。また、こ
のイオウ回収効率の低下は、電気化学的再生工程へのイ
オウの流入を招き、電気化、学的処理の効率を低下させ
ることとなる。このイオウ回収効率を高めるには、イオ
ウ分離工程の処理能力を大きくするという手段があるが
、イオウ分離工程の処理装置が極端に大型化してしまう
問題がある。
そこで、本発明者らはイオウ回収方法の気液接触工程の
出口あるいはその近傍に、溶融イオウ滴合−工程を設け
ることにより、イオウ回収率を向上させ、しかも気液接
触工程の方法や運転条件の変動の影響を受けずに、安定
したイオウ回収率を維持できることを見出した。本発明
はかかる知見に基いて完成したものである。
出口あるいはその近傍に、溶融イオウ滴合−工程を設け
ることにより、イオウ回収率を向上させ、しかも気液接
触工程の方法や運転条件の変動の影響を受けずに、安定
したイオウ回収率を維持できることを見出した。本発明
はかかる知見に基いて完成したものである。
すなわち本発明は、硫化水素含有ガスと３価の鉄イオン
を含む鉄塩水溶液とを、イオウの融点以上の温度で接触
して反応させ、生成したイオウを回収するにあたり、反
応液を、該液中に分散した微小な熔融イオウ滴を合一さ
せる手段にて処理し、しかる後にイオウを分離すること
を特徴とするイオウの回収方法を提供するものである。
を含む鉄塩水溶液とを、イオウの融点以上の温度で接触
して反応させ、生成したイオウを回収するにあたり、反
応液を、該液中に分散した微小な熔融イオウ滴を合一さ
せる手段にて処理し、しかる後にイオウを分離すること
を特徴とするイオウの回収方法を提供するものである。
また本発明は、上記方法でイオウを分離するとともに、
イオウの分離によって得られる水溶液を電気化学的に再
生処理して、前記３価の鉄イオンを含む鉄塩水溶液と水
素とを回収することを特徴とするイオウの回収方法をも
提供するものである。
イオウの分離によって得られる水溶液を電気化学的に再
生処理して、前記３価の鉄イオンを含む鉄塩水溶液と水
素とを回収することを特徴とするイオウの回収方法をも
提供するものである。
本発明の回収方法の全処理工程の概略は、第１図に示し
たとおりである。この処理工程は、次の３つの工程ある
いは４つの工程からなる。以下、各工程順に説明する。
たとおりである。この処理工程は、次の３つの工程ある
いは４つの工程からなる。以下、各工程順に説明する。
λ辰捜舷工程
本発明の方法では、まず硫化水素含有ガスと３価の鉄イ
オンを含む鉄塩水溶液との接触処理を行う。この気液接
触工程において処理できる気体は、硫化水素含有ガスで
あり、硫化水素を含有するガスであれば純粋な硫化水素
ガスに限られない。３価鉄イオンに対して不活性な気体
であれば、混入していても差支えない。例えば、硫化水
素と水素。
オンを含む鉄塩水溶液との接触処理を行う。この気液接
触工程において処理できる気体は、硫化水素含有ガスで
あり、硫化水素を含有するガスであれば純粋な硫化水素
ガスに限られない。３価鉄イオンに対して不活性な気体
であれば、混入していても差支えない。例えば、硫化水
素と水素。
−酸化炭素、二酸化炭素、炭化水素（メタン、エタンな
ど）、アンモニア、窒素等との混合気体でも利用可能で
ある。
ど）、アンモニア、窒素等との混合気体でも利用可能で
ある。
一方、吸収液としては、３価の鉄イオン（第二鉄イオン
）を含む鉄塩水溶液、即ち、第二鉄塩水溶液が用いられ
る。この第二鉄塩水溶液を構成する第二鉄塩としては、
例えば塩化第二鉄、硫酸第二鉄、リン酸第二鉄、硝酸第
二鉄、シュウ酸第二鉄等があげられる。本発明で用いる
第二鉄塩水溶液は、上記第二鉄塩の単一溶液に限られず
、二種以上の第二鉄塩を含む混合液体、さらには本発明
の目的を阻害しない限り、第一鉄塩や他の塩類等を含有
したものでもよい。使用する鉄塩水溶液中のイオン濃度
は、特に制限はないが、第二鉄イオンが０．０１〜５．
００モル／ｌのものが好ましい。
）を含む鉄塩水溶液、即ち、第二鉄塩水溶液が用いられ
る。この第二鉄塩水溶液を構成する第二鉄塩としては、
例えば塩化第二鉄、硫酸第二鉄、リン酸第二鉄、硝酸第
二鉄、シュウ酸第二鉄等があげられる。本発明で用いる
第二鉄塩水溶液は、上記第二鉄塩の単一溶液に限られず
、二種以上の第二鉄塩を含む混合液体、さらには本発明
の目的を阻害しない限り、第一鉄塩や他の塩類等を含有
したものでもよい。使用する鉄塩水溶液中のイオン濃度
は、特に制限はないが、第二鉄イオンが０．０１〜５．
００モル／ｌのものが好ましい。
また第一鉄イオンについては、必須ではないが、通常は
０．０１〜５．００モル／ｌの範囲で存在する。
０．０１〜５．００モル／ｌの範囲で存在する。
なお、この鉄塩水溶液には、後の電気化学的処理工程を
容易に行うために、上記第二鉄塩を構成する陰イオンよ
りなる遊離の酸を含むことが好ましい。この遊離状態の
酸が存在する場合、その濃度は、０．０１〜１０モル／
！の範囲であることが好ましい。これら遊離状態の酸と
しては、塩酸。
容易に行うために、上記第二鉄塩を構成する陰イオンよ
りなる遊離の酸を含むことが好ましい。この遊離状態の
酸が存在する場合、その濃度は、０．０１〜１０モル／
！の範囲であることが好ましい。これら遊離状態の酸と
しては、塩酸。
硫酸、リン酸、硝酸、シュウ酸等が有効である。
この気液接触工程（硫化水素ガス吸収工程ｌ）を行うに
あたっては、特に制限はないが、従来から液体によるガ
ス吸収において慣用されている方法、例えば気泡塔、ス
プレー塔、ぬれ壁塔、攪拌式吸収塔、充填気泡塔、充填
塔などの汎用の吸収塔を採用すればよい。
あたっては、特に制限はないが、従来から液体によるガ
ス吸収において慣用されている方法、例えば気泡塔、ス
プレー塔、ぬれ壁塔、攪拌式吸収塔、充填気泡塔、充填
塔などの汎用の吸収塔を採用すればよい。
この工程における硫化水素からイオウを生成させる気液
接触工程の反応式を次に示す。
接触工程の反応式を次に示す。
２ Ｆ ｅ”＋ＨｚＳ −＋ ２
Ｆ ｅ ２′″＋ ２Ｈ”＋Ｓ ↓ ・ −（
Ｉ）即ち、硫化水素は、第二鉄イオンにより酸化されイ
オウを生成し、第二鉄イオンは第一鉄イオンに還元され
る。その結果、イオウが鉄塩水溶液中に含有されること
となる。
Ｆ ｅ ２′″＋ ２Ｈ”＋Ｓ ↓ ・ −（
Ｉ）即ち、硫化水素は、第二鉄イオンにより酸化されイ
オウを生成し、第二鉄イオンは第一鉄イオンに還元され
る。その結果、イオウが鉄塩水溶液中に含有されること
となる。
上記気液接触工程（接触反応）における温度は、イオウ
の融点以上にすることが必要である。このようにイオウ
の融点以上に設定することによって、イオウが溶融状態
で生成し、比重差で容易にイオウと水溶液を分離するこ
とができる。なお、イオウの融点は同素体毎に異なるが
、接触反応する際の温度は例えば生成するイオウの融点
〜１５８°Ｃの範囲が好ましい。この温度範囲未満では
、イオウが溶融状態にならず、分離が困難であり、また
高純度で回収することができない。一方、あまり高温で
は溶融イオウの粘性が増大して取扱いが不便になること
がある。
の融点以上にすることが必要である。このようにイオウ
の融点以上に設定することによって、イオウが溶融状態
で生成し、比重差で容易にイオウと水溶液を分離するこ
とができる。なお、イオウの融点は同素体毎に異なるが
、接触反応する際の温度は例えば生成するイオウの融点
〜１５８°Ｃの範囲が好ましい。この温度範囲未満では
、イオウが溶融状態にならず、分離が困難であり、また
高純度で回収することができない。一方、あまり高温で
は溶融イオウの粘性が増大して取扱いが不便になること
がある。
また、接触反応する際の圧力は、操作上に支障のない範
囲であれば特に制限はないが通常は１．５ａｔｍ以上が
好ましい。
囲であれば特に制限はないが通常は１．５ａｔｍ以上が
好ましい。
溶融イオウ合−工王
本工程は、前記工程で生成された微小なイオウ滴を、充
填層等の適宜手段を用いて合一させて大きなイオウ滴（
溶融イオウ滴）を形成し、その回収を容易にするもので
ある。
填層等の適宜手段を用いて合一させて大きなイオウ滴（
溶融イオウ滴）を形成し、その回収を容易にするもので
ある。
ここで溶融イオウの合一手段（溶融イオウ合一工程２）
としては、様々な手法があるが、通常は充填層を用い、
これに合一すべき溶融イオウ滴を通過させる手法が効果
的である。
としては、様々な手法があるが、通常は充填層を用い、
これに合一すべき溶融イオウ滴を通過させる手法が効果
的である。
具体的には、上述した気液接触工程で硫化水素を吸収し
て生成した溶融イオう滴を含有する吸収液を、適当な充
填材を充填した液流路（充填層）を通過させる。この際
、充填層の出入口間では圧力損失が生ずる。
て生成した溶融イオう滴を含有する吸収液を、適当な充
填材を充填した液流路（充填層）を通過させる。この際
、充填層の出入口間では圧力損失が生ずる。
充填層の構成材料、即ち充填材は、カーボングラス、セ
ラミック、樹脂等を材質とする繊維よりなる布、フェル
ト板状マット、ヤーン等、あるいはカーボン、ガラス、
セラミック、樹脂類よりなる粒子、ベレットあるいはこ
れらの積層物等が適宜充当される。
ラミック、樹脂等を材質とする繊維よりなる布、フェル
ト板状マット、ヤーン等、あるいはカーボン、ガラス、
セラミック、樹脂類よりなる粒子、ベレットあるいはこ
れらの積層物等が適宜充当される。
なお、充填層の構造的な特性は特に制限はなく、状況に
応して適宜選定すればよいが、次のようなものが好まし
い。即ち、空隙率は０．０５〜０．９９５、充填層通過
線速度は０．００１〜２．Ｏ［ｍ／秒］、充填層構成繊
維径は１．０〜１０００ （μｍ］、充填層構成粒子径
あるいはベレット径は０．０５〜１０〔１ＩＩＩｉ］が
好ましい。また、充填層を形成する方法としては、繊維
状の充填物の場合は、繊維の方向性を液流れと垂直に保
持させることが好ましく、粒子やペレット状の場合は、
不規則に充填すればよい。
応して適宜選定すればよいが、次のようなものが好まし
い。即ち、空隙率は０．０５〜０．９９５、充填層通過
線速度は０．００１〜２．Ｏ［ｍ／秒］、充填層構成繊
維径は１．０〜１０００ （μｍ］、充填層構成粒子径
あるいはベレット径は０．０５〜１０〔１ＩＩＩｉ］が
好ましい。また、充填層を形成する方法としては、繊維
状の充填物の場合は、繊維の方向性を液流れと垂直に保
持させることが好ましく、粒子やペレット状の場合は、
不規則に充填すればよい。
不を立圀蓋工程
この工程では、前記溶融イオウ合一工程にて集められた
溶融イオウを比重差により沈降分離し、回収する。この
際分離回収すべき溶融イオウは、前記の合一工程により
、大きな粒子として吸収液中に存在しているため、沈降
分離が容易かつ速やかに行われる。
溶融イオウを比重差により沈降分離し、回収する。この
際分離回収すべき溶融イオウは、前記の合一工程により
、大きな粒子として吸収液中に存在しているため、沈降
分離が容易かつ速やかに行われる。
このイオウ分離工程３に用いるイオウ分離装置は、特に
制限はなく、種々の構造のものを利用することができる
。例えば、一般のシックナー形式空塔ドラム形式、沈降
池形式等、分離回収すべき溶融イオウ滴の大きさや設計
上の回収率に応じて適宜選定すればよい。
制限はなく、種々の構造のものを利用することができる
。例えば、一般のシックナー形式空塔ドラム形式、沈降
池形式等、分離回収すべき溶融イオウ滴の大きさや設計
上の回収率に応じて適宜選定すればよい。
里気化ヱｍ再ユニ■
本発明の方法は、基本的には上述した気液接触工程、溶
融イオウ合一工程及びイオウ分離工程の３工程からなる
ものであるが、更に必要に応じて、電気化学的再生工程
４を付加することもできる。
融イオウ合一工程及びイオウ分離工程の３工程からなる
ものであるが、更に必要に応じて、電気化学的再生工程
４を付加することもできる。
この電気化学的再生工程では、前述のイオウ分離工程を
経たイオウ回収後の水溶液を対象とする。
経たイオウ回収後の水溶液を対象とする。
このイオウ回収後の水溶液（吸収液）には、第一鉄イオ
ンが多く含有されている。それをこの再生工程において
、例えば電気分解等により、第一鉄イオンを第二鉄イオ
ンに変換すると共に水素ガスを発生させ、３価の鉄イオ
ン（第二鉄イオン）を多く含有する水溶液（吸収液）を
再生するとともに、水素ガスを分離回収する。本工程で
進行する反応は、次の反応式で示される。
ンが多く含有されている。それをこの再生工程において
、例えば電気分解等により、第一鉄イオンを第二鉄イオ
ンに変換すると共に水素ガスを発生させ、３価の鉄イオ
ン（第二鉄イオン）を多く含有する水溶液（吸収液）を
再生するとともに、水素ガスを分離回収する。本工程で
進行する反応は、次の反応式で示される。
２ Ｆ ｅ”＋２８” −＋２ Ｆ ｅ’°＋Ｈ２↑
−−−（ＩＩ）即ち、第一鉄イオンは、第二鉄イオンに
酸化再生され水素ガスを発生する。再生された溶液は、
再び気液接触工程に供することができる。
−−−（ＩＩ）即ち、第一鉄イオンは、第二鉄イオンに
酸化再生され水素ガスを発生する。再生された溶液は、
再び気液接触工程に供することができる。
なお、この電気化学的再生工程を行うための装置として
は、通常の電気分解等に慣用されている型式の電解槽な
どが充当される。
は、通常の電気分解等に慣用されている型式の電解槽な
どが充当される。
次に本発明の好適な実施態様の一例を第１図に従って説
明する。
明する。
第１図は、前述したように本発明を実施する装置の一例
を示す概略図である。
を示す概略図である。
第１図に示すように、硫化水素ガス吸収工程１（例えば
吸収塔）には、被処理ガスである硫化水素（Ｈ２Ｓ）ガ
スと３価の鉄イオンを含有する鉄塩水溶液、例えば塩化
第二鉄水溶液を導入する。
吸収塔）には、被処理ガスである硫化水素（Ｈ２Ｓ）ガ
スと３価の鉄イオンを含有する鉄塩水溶液、例えば塩化
第二鉄水溶液を導入する。
この塩化第二鉄水溶液は、初期状態においては新たに調
製された溶液を前記吸収塔に導入すればよい。装置の運
転を開始してからは、電気化学的再生工程３（例えば電
解槽）で得られた塩化第二鉄水溶液を供給するのが効率
的で好ましい。
製された溶液を前記吸収塔に導入すればよい。装置の運
転を開始してからは、電気化学的再生工程３（例えば電
解槽）で得られた塩化第二鉄水溶液を供給するのが効率
的で好ましい。
吸収塔の内部は、図示していない加熱装置により、イオ
ウの融点以上に加熱される。吸収塔に前記被処理ガスと
前記塩化第二鉄水溶液とを導入し、両者を接触させると
、前記反応式（１）に従って反応が進行し、溶融状態で
イオウが生成する。この際、反応系内はイオウの融点以
上に加熱されているので、イオウは吸収塔の内壁へ付着
することがほとんど無い。
ウの融点以上に加熱される。吸収塔に前記被処理ガスと
前記塩化第二鉄水溶液とを導入し、両者を接触させると
、前記反応式（１）に従って反応が進行し、溶融状態で
イオウが生成する。この際、反応系内はイオウの融点以
上に加熱されているので、イオウは吸収塔の内壁へ付着
することがほとんど無い。
次に、生成したイオウは鉄塩水溶液と共に溶融イオウ合
一工程２に送られる。溶融イオウの微小な滴（粒子）を
含有する鉄塩水溶液は、この溶融イオウ合一工程（例え
ば繊維充填層）を通過する過程で、集められて比較的大
きな滴に成長する。
一工程２に送られる。溶融イオウの微小な滴（粒子）を
含有する鉄塩水溶液は、この溶融イオウ合一工程（例え
ば繊維充填層）を通過する過程で、集められて比較的大
きな滴に成長する。
さらに、この大きく成長した熔融イオウ滴を含む鉄塩水
溶液は、イオウ分離工程３（イオウ分離装置）に送られ
る。なお、前記イオウ分離工程においても加熱機構（図
示せず）により、その内部がイオウの融点以上に加熱さ
れている。
溶液は、イオウ分離工程３（イオウ分離装置）に送られ
る。なお、前記イオウ分離工程においても加熱機構（図
示せず）により、その内部がイオウの融点以上に加熱さ
れている。
前記イオウ分離装置では、溶融状態のイオウは比重差に
より鉄塩水溶液中で沈降する。この際溶融イオウが大き
な滴になっているため、沈降分離が極めて容易である。
より鉄塩水溶液中で沈降する。この際溶融イオウが大き
な滴になっているため、沈降分離が極めて容易である。
なお、この沈降分離したイオウは、該分離装置の底部か
ら容易に回収される。
ら容易に回収される。
また、イオウは溶融状態であるのでイオウ分離装置の内
部構造を簡単にすることができる。
部構造を簡単にすることができる。
一方、イオウ分離装置から出てくるイオウ回収後の液は
、電気化学的再生工程４（例えば電解槽）に供給される
。この電解槽では前記（ＩＩ）の反応が進行する。
、電気化学的再生工程４（例えば電解槽）に供給される
。この電解槽では前記（ＩＩ）の反応が進行する。
この電気化学的処理において用いられる装置としては、
既に前述した如く、従来慣用されている型式の電解槽を
使用することができる。この電解槽には、陽極と陰極と
の間に、隔膜が設けられており、また前記電極には、黒
鉛や炭素繊維などの耐酸材料が用いられている。前記隔
膜としては水素イオン選択透過性膜を用いることが好ま
しい。
既に前述した如く、従来慣用されている型式の電解槽を
使用することができる。この電解槽には、陽極と陰極と
の間に、隔膜が設けられており、また前記電極には、黒
鉛や炭素繊維などの耐酸材料が用いられている。前記隔
膜としては水素イオン選択透過性膜を用いることが好ま
しい。
電解は、前記電解槽の陽極室に、前記のようにして処理
された２価の鉄イオンを含む鉄塩水溶液を入れ、一方陰
極室に、通常所定濃度の水素イオンを含む水溶液を入れ
るか、あるいは陽極と陰極の間にある隔膜が乾燥しない
程度の水分を補給して、電圧を印加することにより行わ
れる。
された２価の鉄イオンを含む鉄塩水溶液を入れ、一方陰
極室に、通常所定濃度の水素イオンを含む水溶液を入れ
るか、あるいは陽極と陰極の間にある隔膜が乾燥しない
程度の水分を補給して、電圧を印加することにより行わ
れる。
陽極室で、２価の鉄イオンは３価の鉄イオンに電解酸化
され、陰極において水素が発生する。
され、陰極において水素が発生する。
隔膜に水素イオン選択透過性膜を用いる場合は、所望に
応して多孔質のガス拡散性電極、例えば黒鉛繊維布、好
ましくは白金等の触媒を担持したものを、前記隔膜に直
接接触させてもよい。なお、この電解は通常は室温以上
で行われる。
応して多孔質のガス拡散性電極、例えば黒鉛繊維布、好
ましくは白金等の触媒を担持したものを、前記隔膜に直
接接触させてもよい。なお、この電解は通常は室温以上
で行われる。
陽極室に入れる２価の鉄イオンを含む鉄塩水溶液は、電
解におけるセル電圧を低下させるために、遊離状態の酸
が水１ｋｇ当たり０．５〜１５モルの範囲で含有されて
いることが好ましい。なお、ここでいう遊離状態の酸と
は、鉄イオンの酸化還元反応に関与しない酸を意味する
。
解におけるセル電圧を低下させるために、遊離状態の酸
が水１ｋｇ当たり０．５〜１５モルの範囲で含有されて
いることが好ましい。なお、ここでいう遊離状態の酸と
は、鉄イオンの酸化還元反応に関与しない酸を意味する
。
このようにして、生成したイオウが除去された２価の鉄
イオンを含む鉄塩水溶液を電気化学的に処理することに
より、水素が発生するとともに前記２価の鉄イオンは３
価の鉄イオンに再生されるので、この再生された処理液
は硫化水素の吸収液として繰り返し使用することができ
る。
イオンを含む鉄塩水溶液を電気化学的に処理することに
より、水素が発生するとともに前記２価の鉄イオンは３
価の鉄イオンに再生されるので、この再生された処理液
は硫化水素の吸収液として繰り返し使用することができ
る。
なお、電解槽に供給する鉄塩水溶液中のイオウの濃度が
大きいと電解性能が低下するので、電解槽に送られる鉄
塩水溶液中のイオウは、できるだけ除去しておくほうが
良い。
大きいと電解性能が低下するので、電解槽に送られる鉄
塩水溶液中のイオウは、できるだけ除去しておくほうが
良い。
また、所望により、電解槽の前にフィルターや予備電解
槽を設けることもできる。
槽を設けることもできる。
次に、本発明を実施例及び比較例によりさらに詳しく説
明する。
明する。
実施例１〜４
充填塔型ガス吸収装置（内径１００ ｍｍ、塔高３ｍ、
代表径６１ＩＩｍのラシヒリング充填）を用いて連続式
吸収実験を行った。このガス吸収装置に３価の鉄イオン
を含む硫化水素吸収液（組成Ｆｅ２゜／Ｆｅ”／ＨＣ］
＝１．０１０．７／４．５ｍｏｌ／ １ ）を塔頂部か
ら供給し、硫化水素含有ガス（組成Ｈ２Ｓ：２０χ、Ｎ
ｚ二８０χ）を塔底部から供給し連続式吸収操作を行っ
た。
代表径６１ＩＩｍのラシヒリング充填）を用いて連続式
吸収実験を行った。このガス吸収装置に３価の鉄イオン
を含む硫化水素吸収液（組成Ｆｅ２゜／Ｆｅ”／ＨＣ］
＝１．０１０．７／４．５ｍｏｌ／ １ ）を塔頂部か
ら供給し、硫化水素含有ガス（組成Ｈ２Ｓ：２０χ、Ｎ
ｚ二８０χ）を塔底部から供給し連続式吸収操作を行っ
た。
次に、このガス吸収装置内で析出した微小な溶融イオウ
滴の分散した吸収液を、塔下部より連続的に抜き出し、
この吸収液をさらに繊維充填層よりなる溶融イオウ滴合
−装置に連続的に供給し、ここで処理した液を連続的に
縦置き筒型イオウ分散装置に導き、イオウの分離１回収
を行った。
滴の分散した吸収液を、塔下部より連続的に抜き出し、
この吸収液をさらに繊維充填層よりなる溶融イオウ滴合
−装置に連続的に供給し、ここで処理した液を連続的に
縦置き筒型イオウ分散装置に導き、イオウの分離１回収
を行った。
イオウ分離装置にてイオウを回収した後の液は、電気化
学的に再生し、再びガス吸収装置に供給した。
学的に再生し、再びガス吸収装置に供給した。
ガス吸収装置でのガス吸収条件、溶融イオウ滴合−装置
の形状・構造、イオウ分離装置の形状・構造並びにイオ
ウ回収率を第１，２表に示す。
の形状・構造、イオウ分離装置の形状・構造並びにイオ
ウ回収率を第１，２表に示す。
実施例５及び６
充填塔型ガス吸収装置（内径１００ｍｍ、塔貰３ｍ１代
表径６ｍのラシヒリング充填）を用いて連続式吸収実験
を行った。このガス吸収装置に３価の鉄イオンを含む硫
化水素吸収液（組成Ｆｅ”°／Ｆｅ”／ＨＣ１＝１．０
１０．７／４．５ｎ＋ｏｌ／ ｌ ）を塔頂部から供給
し、硫化水素含有ガス（組成Ｈ，Ｓ：２０χ、Ｎ２：８
０χ）を塔底部から供給し連続式吸収操作を行った。
表径６ｍのラシヒリング充填）を用いて連続式吸収実験
を行った。このガス吸収装置に３価の鉄イオンを含む硫
化水素吸収液（組成Ｆｅ”°／Ｆｅ”／ＨＣ１＝１．０
１０．７／４．５ｎ＋ｏｌ／ ｌ ）を塔頂部から供給
し、硫化水素含有ガス（組成Ｈ，Ｓ：２０χ、Ｎ２：８
０χ）を塔底部から供給し連続式吸収操作を行った。
次に、このガス吸収装置内で析出した微小な溶融イオウ
滴の分散した吸収液を、塔下部より連続的に抜き出し、
この吸収液をさらに粒子充填層よりなる溶融イオウ滴合
−装置に連続的に供給し、さらにここで処理した液を連
続的に縦置き筒型イオウ分散装置に導き、イオウの分離
１回収を行った。
滴の分散した吸収液を、塔下部より連続的に抜き出し、
この吸収液をさらに粒子充填層よりなる溶融イオウ滴合
−装置に連続的に供給し、さらにここで処理した液を連
続的に縦置き筒型イオウ分散装置に導き、イオウの分離
１回収を行った。
イオウ分離装置にてイオウを回収した後の液は、電気化
学的に再生し、再びガス吸収装置に供給した。
学的に再生し、再びガス吸収装置に供給した。
ガス吸収装置でのガス吸収条件、溶融イオウ滴合−装置
の形状・構造、イオウ分離装置の形状・構造並びにイオ
ウ回収率を第３表に示す。
の形状・構造、イオウ分離装置の形状・構造並びにイオ
ウ回収率を第３表に示す。
比較例１
実施例１で用いた装置から溶融イオウ滴合−装置を省略
して、吸収塔から抜き出した液を直接イオウ分離装置に
導きイオウ分離１回収操作を行った。ガス吸収装置での
ガス吸収条件、イオウ分離装置の形状・構造並びにイオ
ウ回収率を第１，３表に示す。
して、吸収塔から抜き出した液を直接イオウ分離装置に
導きイオウ分離１回収操作を行った。ガス吸収装置での
ガス吸収条件、イオウ分離装置の形状・構造並びにイオ
ウ回収率を第１，３表に示す。
比較例２
実施例４で用いた装置から溶融イオウ滴合−装置を省略
して、吸収塔から抜き出した液を直接イオウ分離装置に
導きイオウ分離１回収操作を行った。ガス吸収装置での
ガス吸収条件、イオウ分離装置の形状・構造並びにイオ
ウ回収率を第２表に示す。
して、吸収塔から抜き出した液を直接イオウ分離装置に
導きイオウ分離１回収操作を行った。ガス吸収装置での
ガス吸収条件、イオウ分離装置の形状・構造並びにイオ
ウ回収率を第２表に示す。
（以下余白）
〔発明の効果］
本発明のイオウの回収方法によれば、イオウの分離回収
を極めて容易に行なうことができると共に、硫化水素を
鉄塩水溶液に吸収させた後の鉄塩水溶液の後処理が簡略
化し、プロセス自体を簡略にすることができ、且つ装置
全体を小型にすることができる。
を極めて容易に行なうことができると共に、硫化水素を
鉄塩水溶液に吸収させた後の鉄塩水溶液の後処理が簡略
化し、プロセス自体を簡略にすることができ、且つ装置
全体を小型にすることができる。
また、イオウを分離した後の鉄塩水溶液を電気化学的処
理により３価の鉄イオンにして再使用するので、硫化水
素含有ガスから非常に効率的にイオウを回収することが
できると同時に、電気化学的処理により発生する水素を
回収し、この水素を各種の用途に供することもできる。
理により３価の鉄イオンにして再使用するので、硫化水
素含有ガスから非常に効率的にイオウを回収することが
できると同時に、電気化学的処理により発生する水素を
回収し、この水素を各種の用途に供することもできる。
その上、本発明のイオウの回収方法は、クローズドシス
テムの気液接触工程の出口あるいはその近傍に溶融イオ
ウ温合−工程を設けているため、高いイオウ回収率を達
成できるのみならず、気液接触工程の方法、運転条件の
変動の影響を受けること無く、安定的に高いイオウ回収
率を維持することができる。
テムの気液接触工程の出口あるいはその近傍に溶融イオ
ウ温合−工程を設けているため、高いイオウ回収率を達
成できるのみならず、気液接触工程の方法、運転条件の
変動の影響を受けること無く、安定的に高いイオウ回収
率を維持することができる。
したがって本発明の方法は、イオウ回収率の向上、イオ
ウ分離装置の小型化、電気化学的処理の効率の安定化を
計る上で存効である。
ウ分離装置の小型化、電気化学的処理の効率の安定化を
計る上で存効である。
第１図は、本発明の回収方法の全処理工程の概略図であ
る。 １：気液接触工程 ２：溶融イオウ温合−工程 ３：イオウ分離工程 ４：電気化学的再生工程 Ｈ２Ｓ 第１ｒｇＪ 手続補正書く自発） 平成３年７月１０日
る。 １：気液接触工程 ２：溶融イオウ温合−工程 ３：イオウ分離工程 ４：電気化学的再生工程 Ｈ２Ｓ 第１ｒｇＪ 手続補正書く自発） 平成３年７月１０日
Claims (2)
- （１）硫化水素含有ガスと３価の鉄イオンを含む鉄塩水
溶液とを、イオウの融点以上の温度で接触して反応させ
、生成したイオウを回収するにあたり、反応液を、該液
中に分散した微小な溶融イオウ滴を合一させる手段にて
処理し、しかる後にイオウを分離することを特徴とする
イオウの回収方法。 - （２）硫化水素含有ガスと３価の鉄イオンを含む鉄塩水
溶液とを、イオウの融点以上の温度で接触して反応させ
、生成したイオウを回収するにあたり、反応液を、該液
中に分散した微小な溶融イオウ滴を合一させる手段にて
処理し、しかる後にイオウを分離すると共に、イオウの
分離によって得られる水溶液を電気化学的に再生処理し
て、前記３価の鉄イオンを含む鉄塩水溶液と水素とを回
収することを特徴とするイオウの回収方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2169709A JPH0459607A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | イオウの回収方法 |
| DE69115769T DE69115769D1 (de) | 1990-06-29 | 1991-06-22 | Verfahren zur Rückgewinnung von Schwefel |
| EP19910110303 EP0464532B1 (en) | 1990-06-29 | 1991-06-22 | Process for recovering sulfur |
| CA 2045936 CA2045936A1 (en) | 1990-06-29 | 1991-06-28 | Process for recovering sulfur |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2169709A JPH0459607A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | イオウの回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0459607A true JPH0459607A (ja) | 1992-02-26 |
Family
ID=15891417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2169709A Pending JPH0459607A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | イオウの回収方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0464532B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0459607A (ja) |
| CA (1) | CA2045936A1 (ja) |
| DE (1) | DE69115769D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6445350B2 (en) | 2000-02-24 | 2002-09-03 | Asahi Glass Company, Limited | Terminal device for a glass antenna |
| CN100450917C (zh) * | 2006-02-28 | 2009-01-14 | 中国石油大学(北京) | 从硫化氢气中同时回收硫磺和制取氢气的方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5391278A (en) * | 1993-02-25 | 1995-02-21 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Process for removal of hydrogen sulfide |
| ITBR20070004A1 (it) * | 2007-06-28 | 2008-12-29 | Stc S R L Science Technology & | Procedimento di depurazione di gas da acido solfidrico con soluzioni contenenti ioni ferrici rigenerati |
| CN103333715B (zh) * | 2013-07-16 | 2015-03-18 | 湖南大学 | 一种脱除催化裂化干气中硫化氢的方法 |
| CN106744705B (zh) * | 2017-02-16 | 2018-09-11 | 北京沃尔福环保科技有限公司 | 一种硫磺尾气超重力脱硫装置 |
| WO2025153632A1 (en) * | 2024-01-16 | 2025-07-24 | Totalenergies Onetech | Process of hydrogen recycling in refinery |
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| JPS62216905A (ja) * | 1986-03-18 | 1987-09-24 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 硫化水素の処理方法 |
| JPH029703A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-12 | Idemitsu Kosan Co Ltd | イオウの回収方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4039441A (en) * | 1974-04-08 | 1977-08-02 | The De Laval Separator Company | Coalescing method and apparatus |
| DE2815700C3 (de) * | 1978-04-12 | 1982-04-08 | Dr. C. Otto & Comp. Gmbh, 4630 Bochum | Druckbehälter zum kontinuierlichen Abtrennen des Schwefels aus einer wäßrigen Schwefelsuspension |
| AU4194578A (en) * | 1977-12-20 | 1979-06-28 | Gen Electric | Random fibrous matrix coalescer |
| US4631068A (en) * | 1985-07-18 | 1986-12-23 | Stauffer Chemical Company | Removal of sulfur from aqueous suspension using filtration |
| US4717481A (en) * | 1986-07-28 | 1988-01-05 | Uop Inc. | Apparatus for improving the separation of fluids of different densities |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP2169709A patent/JPH0459607A/ja active Pending
-
1991
- 1991-06-22 DE DE69115769T patent/DE69115769D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-22 EP EP19910110303 patent/EP0464532B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-28 CA CA 2045936 patent/CA2045936A1/en not_active Abandoned
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0464532A1 (en) | 1992-01-08 |
| CA2045936A1 (en) | 1991-12-30 |
| EP0464532B1 (en) | 1995-12-27 |
| DE69115769D1 (de) | 1996-02-08 |
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