PL104851B1 - Sposob usuwania fluorowodoru z gazow - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania fluorowodoru z gazów odlotowych, powstajacych w procesach wytwarzania nawozów sztucznych, fosforanów paszowych, aluminium czy emalii.

Dokladne usuwanie zwiazków fluoru z gazów odlotowych jest konieczne, poniewaz stanowia one powazne zagrozenie dla srodowiska.

Dotychczas znane sposoby usuwania fluorowo¬ doru z gazów odlotowych polegaja na aibsiorpcjii tego skladnika w wodzie lob w wodnych roztwo¬ rach lub zawiesinach substancji alkalicznych, przy czym jako substancja alkaliczna moze byc zasto¬ sowany wodorotlenek metalu alkalicznego, weglan meitalu alkalicznego lub wodorotlenek wapniowy.

Metalem alkalicznymi jest zwykle sód. Absorpcja przebiega w srodowisku kwasnym gdy czynni¬ kiem wymywajacym jest woda, lub w srodowi¬ sku aflkalicznyim gidy czynnikiem wymywajacym sa wymienione zwiajzki metali alkalicznych lub wapnia w postaci wodnego roztworu iuib wodnej zawiesiny.

Przerób roztworów poabsorpcyjnych dlai powyz¬ szych metod jest utrudniony z powodu malych stezen zwaazków fluoru w tych roztworach^ co wynika z niewielkiej rozpuszczalnosci fluorku so¬ dowego i wapniowego w wodzie.

W przypadku oczyszczania gazów odlotowych, posiadajacych zwykle niskie stezenie fluorowodoru rzedu ponizej 6 g/Nm3 i podwyzszona tempe¬ rature rzedu 200°C metoda mycia wodnego nie jest mozliwe otrzymanie stezonych roztworów kwasu fluorowodorowego z powodu wysokiej prez¬ nosci pojTCJalnej fluorowodoru w teiruperaAurach roztworu 50 do 70°C.

Sposób usuwania fluorowodoru z gazów prze¬ myslowych wedlug wynalazku polega na dwusto¬ pniowej absorpcji za pomoca wodnych roztwo¬ rów fluorku amonowego i wodorofluoTku amo- nowiego.

W pierwszym stopniu absoTpcji laczne stezenie fluorku i wodorofluorku amonowego wynosi 1 do 40% wagowych, a stosunek molowy fluorowodoru do fluorku amonowego w roztworze wymywaja- cym wynosi od 0,2 do 2,5.

Natomiast w drugim stopniu * absorpcji laczne stezenie fluOirku i wodorofluorku omanowego wy¬ nosi 1 do 25°/o wagowych, a stosunek molowy fluorowodoru do fluorku amonowego w roztwo¬ rze wymywajacym wynosi od 0,05 do lfi. Roztwór wymywajacy z drugiego stopnia absorpcji wpro¬ wadzany jest do roztworu wymywajacego w pierwszym stopniu absorpcji, niatomliast roztwór z pierwszego stopnia absorpcji wiprowadzany jest na zewnatrz ukladu aibsorpcyjnego. Odipowiedni stosunek molowy fluorowodoru do fluorku amono¬ wego w roztworach wymywajacych utrzymuje sie przez wprowadzenie wody amoniakalnej lub ga¬ zowego amOniiaku.

Fluorek amonowy i wodorofliuorek amonowy sa dobrze rozpuszczalne w wod&ie, co umozliwia pnro- 104851104851 wadzenie absorpcji za pomoca roztworów o du¬ zym stezeniu fludru. Absorpcja fluorowodoru na¬ stepuje nawet przy silnym przekwaszeniu roz- tiwoirui, poniewaz tworza sie zwiazki typu (NH4F)n«((HiF)m, przy czym iloraz m:n moze wy¬ nosic 2 lub wiecej. Jest to zjawisko- korzystne, poniewaz w ten sposób mozna uzyskiwac roz¬ twory poabsorpcyjine o duzej zawartosci fluoru, naitoimiast ilosc jonu amonowego wprowadzanego do ukladu absorpcyjnego moze byc niewielka.

Otrzymany roztwór poabsorpcyjhy moze byc prze¬ rabiany nai wodorofJjuoirek amonowy w postaci krystalicznej lub stopu albo na fluorek sodowy.

Przyklad. Gaz pobieramy z odpylini pieca do produkcji termofosifatu paszowego wpTOwadzo.no w ciagu godziny do pierwszego stopnia absorpcji dwustopniowego uradzenia absorpcyjnego insta¬ lacji modelowej w ilosci 500 Nm3 który zawieral 1,06 kg HF. Jako roztwór absorpcyjny wprowa¬ dzono 3il,9l23 kg wody, 0,3^2 kg amoniaku i 8,774 kg roztworu z drugiego stopnia absorpcji o skladzie: 0,0% NH4HF2 i 0,6% NH4tF. W wyniku absorpcji przeprowadzonej w temperaturze 76QC, otrzyma- no 690,30 kg gazu zawierajacego 0,105 kg HF oraz 7,006 kg roztwoiru zawierajacego 17/7% NH4HF2 i 2,3% HF. Gaz skierowano do drugiego* stopnia absorpcji urzadzenlia absorpcyjnego, do którego Wprowadzano równiez 8,642 kg wody i 0,0477 kg amoniaku.

Afasoirpcje przeprowadzono w temperaturze 57°C.

Otrzymany roztwór poaibsorpcyjny w ilosci 8,774 kg i o skladzie 0,0% NH4HF2 i 0,6% NH4F skierowa¬ no do pierwszego stopnia absorpcji. Urzadzenie absorpcyjne opuszcza gaz w ilosci 669,30 kg za¬ wierajacy 0,021 kg HF. Stopien Wymycia fluoro¬ wodoru wynosi* 98%.

Claims (2)

Zastrzezenia p a< t e m t o w e

1. Sposób usuwania fluorowodoru z gazów prze- io myslowych, znamienny tym, ze fluorowodór ab¬ sorbuje sie wodnymli roztworami fluorków i wo- dorofluorków amonowych dwustopniowo, przy czym w pierwszym stopniu absorpcji laczne ste¬ kanie fluorku i wodorofluorku amonowego wyno- 15 si od 1 do 40% wagowych, a stosunek molowy fluorowodoru! do fluorku amonowego' w roztwo¬ rze wymywajacym wyjnosi od 0.J2 do 2,5, nato.- milast w drugian stopniu absorpcji laczne steze¬ nie fluorku i wodorofluorku amonowego wynosi 20 od 1 do> 25% wagowych, a stosunek molowy fluo¬ rowodoru do fluorku amonowego1 w roztworze wymywajacym wynosi od 0,05 do 1,5.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienjny tym, ze roztwór wymywajacy z drugiego stopnia absorp- 25 cji, wprowadza sie do roztworu wymywajacego w pierwszymi stopniu aibsorpcji, natomiast roztwór z pierwszego stopnia absorpcji wyprowadza sie na zewnajtrz ukladu absorpcyjnego, przy czym odpo¬ wiedni stosunek, molowy fluorowodoru do- fluorku 30 amonowego w roztworach wymywajacych utrzy¬ muje sie przez wprowadzenie wody amoniakalnej lub gazowego amoniaku. Drukarnia Narodowa Zaklad Nr 6, zam. 553/79 Cena 45 zl