Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu oczyszczania na mokro gazu olejowego lub gazu z lupków i materialów podobnych, pochodzacego z gazowni retortowych lub komorowych albo z pieców koksowniczych.Znane sa liczne sposoby rozwiazywa¬ nia tego zadania.Zalecano mianowicie sposób polegaja¬ cy na plukaniu gazu roztworem weglanu sodu po uwolnieniu gazu od zawartej w nim smoly i amoniaku.Doswiadczenie jednak wykazalo, ze posilkujac sie tym sposobem nie mozna calkowicie usunac siarkowodoru z gazu i ze stopien oczyszczania gazu zmienia sie wraz z temperatura zewnetrzna, gdy apa¬ raty z koniecznosci musza byc umieszczo¬ ne na wolnym powietrzu.Z drugiej strony sposób ten, za pomo¬ ca którego nie usuwa sie ani siarczku so¬ dowego, ani bezwodnika kwasu weglowe¬ go, prowadzi do znacznych strat produk¬ tów odpadkowych, a mianowicie soli sodu, których odzyskiwanie przez wdmuchiwa¬ nie powietrza wymaga nakladu znacznej energii mechanicznej.Odzyskiwanie utworzonych soli sodo¬ wych gospodarczo nie oplaca sie; soli tych wiec sie nie odzyskuje i wskutek tego usu¬ wa do scieków. Wprawdzie odmiana tego sposobu umozliwia ^odzyskiwanie pewnej ilosci siarki, lecz jest to odzyskiwanie tyl-ko czesci tej ilosci, jaka mozna odzyskac 4. wytwarzanie siarczku sodowego nowa teoretycznie metoda przemyslowa, a W sposobie wspomnianym usuwa sie 5, odzyskiwanie siarczku sodowego po- wiec do atmosfery w sposób ciagly znacz- zwala na tanie wytwarzanie pewnych ne ilosci utworzonych gazów trujacych al- produktów chemicznych o szerokim za¬ bo w postaci SO2, albo tez Sff2, zaleznie stosowaniu, jak np. siarczku cynku ja- od tego, czy sa one spalane, co zawsze ko farby (litoponu), w znacznej mierze zanieczyszcza powie¬ trze w okolicy. Sposób, stanowiacy przedmiot wyna- Wynalazek niniejszy ma na celu usu- lazku, polega zasadniczo na tym, ze gaz niecie tych niedogodnosci, a mianowicie surowy po oczyszczeniu fizycznym, to jest umozliwia on jednoczesne zatrzymywanie po skropleniu, odsmoleniu i przeplukaniu calej ilosci siarkowodoru, siarczku wegla, woda w celu usuniecia amoniaku, traktuje cyjanowodoru i bezwodnika kwasu weglo- sie roztworem zasad zracych (NaOH, KOHJ wego i pozwala na ekonomiczne wytwa- lub innego równowaznego srodka chemicz- rzanie pólproduktów o znacznej wartosci nego, który zwykle pochodzi z czynnosci handlowej, na które istnieje zapotrzebo- poprzednich. wanie na rynku. Traktowanie roztworem NaOH mozna uskuteczniac w wiezy, zaopatrzonej w kra- Wynalazek tón umozliwia: ty| w której roztwór oczyszczajacy sply- 1. dokladne i ekonomiczne oczyszczanie wa z góry na dól, podczas gdy gaz trakto- gazu surowego; wanY plynie z dolu do góry. 2. zapobieganie zanieczyszczaniu powie- Ten zabieg oczyszczania gazu stanowi trza atmosferycznego; zabieg pochlaniania, który jest znamienny 3. odzyskiwanie calej ilosci siarki, zawar- dzialaniem lugu sodowego na skladniki tej w gazie traktowanym, w postaci przeznaczone do usuniecia z gazu suro- produktu cenniejszego, to jest w po- wego, to jest na H2S, HCN, HCNS, CO2 staci siarczkusodu; i CS2.Reakcje chemiczne sa nastepujace: 1. Dzialanie NaOH na gazowy H2S H2S + NaOH =NaHS + H2O NaHS + NaOH = Na2S + H2O Razem: H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O .......... (1) 2. Dzialanie NaOH na pochodne cyjanówe HCN i HCNS HCN + NaOH = NaCN + H2O (2) HCNS + NaOH = NaCNS + H2O (2 bis) 3. Dzialanie NaOH na bezwodnik weglowy CO2 CO2 + H2O +NaOH = NaHCOs + lhO NaHCOs+ NaOH - NazCOz + H2O Razem: CO2 + H2O +2NaOH = NazCOs + 2H2O . . . (3) — 2 —4. Dzialanie Na-iS na CS (siarczek wegla) CS* + Na-iS = NazCSs .. (sulfoweglan sodowy) W NmS reakcji (4) pochodzi z reakcji (1).Roztwór rozcienczony sulfoweglanu so¬ du ulega jednak hydrolizie: NazCSz + + 3H2O = 3H2S + NazCOr, w ten sposób siarczek wegla jest usuwany z gazu nie pozostawiajac sladów w roztworze, gdyz utworzony siarkowodór usuwa sie z gazu surowego za pomoca reakcji (1).Po tyim zabiegu znajduja sie w cieczy; lug sodowy, który nie wszedl do re¬ akcji (nadmiar odczynnika), cyjanek sodowy i siairkocyjanek slo¬ dowy, obojetny siarczek sodu i weglan sodowy.Nastepnie dodaje sie weglanu sodowe¬ go w ilosci nieco wiekszej, niz to odpowia- a) h) c) da równowaznikowi sodu zwiazanego z in¬ nymi kwasami niz kwasem weglowym.Nadmiar lub ewentualny brak NaiCOz nie posiada jakiegokolwiek badz zna¬ czenia.Roztwór zasadowy regeneruje sie roz¬ kladajac sam weglan slodowy wodorotlen¬ kiem wapniowym; stanowi to zabieg rege¬ neracyjny pirocesu.Na pierwszy rzut oka ten sposób po¬ stepowania moze sie wydac niewykonal¬ ny* £dyz mozna bylo oczekiwac, iz wszyst¬ kie rozpuszczalne sole sodu rozloza sie pod dzialaniem wapna.W istocie normalnie wodorotlenek- wa¬ pniowy w nadmiarze winien by dzialac z osobna na kazda z rozpuszczalnych soli sodowych w sposób nastepujacy: 2NaCN +Ca(OH)2 = Ca(CN)2 rozpuszczalny + 2NaOH. . (5) 2NaCNS + Ca(0H)2 = Ca(CNS)2 rozpuszczalny + 2NaOH (5bis) Na2S + Ca(0H)2 = CaS rozpuszczalny + 2NaOH. . (6) Na2C0s +Ca(0H)2 = CaC0s nierozpuszczalny + 2NaOH. . (7) Nalezy jednak zwazyc, iz — aby re¬ akcje (5), (5 bis) i (6) mogly przebiegac jednoczesnie z reakcja (7) — trzeba by, aby reakcja (7) przebiegla do konca.Otóz, dopóki obecny jest nierozlozony weglan sodowy, reakcje (5), (5 bis) i (6) nie mioga przebiegac, poniewaz gdyby zo¬ staly one zapoczatkowane, to obecny w roztworze stale weglan sodowy doprowa¬ dzilby ewentualnie utworzone pnodukty reakcji do ich stanu poczatkowego, co znajduje potwierdzenie w równaniach che¬ micznych zamieszczonych ponizej: Ca(CN)2 +Na2COz = 2NaCN +CaCOs Ca(CNS)2 + No2COs = 2NaCNS + CaCOs CaS + Na2C0z = NaiS + CaCOs W celu zachowania tych nadmiarów NazCOz [dla unikniecia reakcji (5), (5 bis) i (6)] nie ma potrzeby scislego dawko¬ wania CaO: reakcja (7) zarówno na zimno, jak i na goraco nigdy nie dotriega do kon¬ ca nawet w obecnosci znacznego nadmiaru wodorotlenku wapniowego (wydajnosc te¬ oretyczna tej reakcji jest nizsza od 95%), wskutek czego zawsze pozostaje dosta¬ teczna ilosc CaCOs uniemozliwiajaca two- — 3 —rzenie sie rozpuszczalnych soli wapnio¬ wych.Praktyka potwierdza calkowicie te teo¬ rie. Ciecze po traktowaniu ich wapnem sa przesaczane i oddzielane od skladników nierozpuszczalnych, które stanowia: CaC03 + Ca(OH)i + (ewentualny nad¬ miar wapna) + zanieczyszczenia wapna.Roztwór zawiera w tym momencie te¬ oretycznie biorac; (NaOH + Na2C03) + N + NaCNS), to jest z jednej strony czynny srodek oczyszczajacy NaOH z nieznaczna iloscia nierozlozonego Na2C0st z drugiej zas strony — obojetne sole sodu, bardzo rozpuszczalne, wsród których na pierw¬ szym miejscu znajduje sie NazS w ilosci powyzej 90%, pomimo ze jest on skladni¬ kiem mniej rozpuszczalnym wsród tego szeregu substancyj. W rzeczywistosci roz¬ twór zawiera: (NaOH + NazCOz) + Na2S + (NaCNS) gdyz NaCN przeksztalca sie na NaCNS na skutek reakcji wtórnej. Ten roztwór czyn¬ ny poddaje sie wiec regeneracji i dzieki temu nadaje sie on ponownie do oczysz¬ czania gazu surowego, W tym celu prze¬ tlacza sie go za pomoca pompy na wierzch wiezy zaopatrzonej w kraty lub innego urzadzenia pochlaniajacego; w ten sposób rozpoczyna on od nowa swój obieg ko- llowy.Jak wynika z powyzszego, roztwór czynny laduje sie stopniowo solami sodu, glównie siarczkiem sodowym, gdyz H2S stanowi najpowazniejsze zanieczyszczenie gazu poddawanego oczyszczaniu fizyczne¬ mu, jesli nie brac pod uwage bezwodnika kwasu weglowego.Skoro stezenie Na*S szostanie za dostateczne, do czego wystarcza zwy¬ kle mierzenie zwiekszajacej sie gestosci, roztwór usuwa sie dfo zbiornika w celu wy¬ dzielenia produktów odpadkowych, a gló¬ wnie siarczku sodowego.Osadzony ;weglan wapniowy jest jod- dzielany za pomoca filtrów; jest on suszo¬ ny lub przechodzi na filtry prózniowe.Mozna go sprzedawac w celu stosowa¬ nia go jako takiego (w postaci kredy szla- mjowanej, nawoizu wapniowego) lub moze on byc uzyty jako produkt wyjsciowy w pewnych przemyslach (do wyrobu cemen¬ tu, kitu, produktów chemicznych, szkla itd.), lub wreszcie mozna go przeksztalcac w sposób ciagly na miejscu na wapno pa* lone, np. w piecu lobrotowym.W tym przypadku sluzy on do ponow¬ nego oczyszczania, dzieki czemu cykl re¬ akcji jest zupelnie zamkniety (nawet COz wytwarzany w piecu móglby byc ewentu¬ alnie odzyskiwany).Nalezy zaznaczyc, ze: 1. Okolicznosc, ze reakcje (5), (5 bis) i (6) nie moga przebiegac, posiada donio¬ sle znaczenie, w przeciwnym bowiem razie regenerowany roztwór zawieralby rozpusz¬ czalne sole wapnia, które osadzalyby sie w urzadzeniu pochlaniajacym w postaci we¬ glanu wapnia pod dzialaniem zawartego w gazie surowym bezwodnika kwasu we¬ glowego. Prowadziloby to do zatykania sie przewodów, którego nie mozna byloby uniknac. 2. Weglan sodowy, wprowadzany sta¬ le do obiegu, nadaje zasadowosc niezbed¬ na do regenerowania roztworu czynnego.Jest on jedynym koniecznym materialem wyjsciowym, jesli uwazac, ze wapno daje sie calkowicie odzyskac. 3. Roztwór zasadowy, jaki sie stosuje, moze byc roztworem rozcienczonym (rzedu od 0,2 do 2%). 4. Reakcje, które przytoczono, sa re¬ akcjami glównymi. Prawdopodobnie prze¬ biegaja i inne, o mniejszym znaczeniu* A wiec przyjeto ogólnie, ze cyjan znajduje sie w gazie surowym z pieca koksownicze^ — 4 —go przewaznie w postaci pochodnej kwasu cyjanowodorowego i w nieznacznej ilosci w postaci kwasu siarkocyjanowodorowe- go. Otóz w roztworze stosowanym, to jest w roztworze przeznaczonym do wylugo- wywania produktów ubocznych, cyjan znajduje sie praktycznie biorac tylko w postaci siarkocyjanku sodowego, co wska¬ zywaloby, ze reakcja pomocnicza prze¬ ksztalca cyjan na siarkocyjanek sodu. 5. Nie jest rzecza konieczna usuwanie amoniaku przed stosowaniem oczyszczania chemicznego, stanowiacego przedmiot wy¬ nalazku niniejszego. Ewentualnie mozna by wyplukiwanie amoniaku przeprowadzac po traktowaniu lugiem sodowym.Ponizej opisano urzadzenie, które mo¬ zna stosowac do wykonywania sposobu w praktyce.Fig. 1 rysunku przedstawia schema¬ tycznie urzadzenie, fig. 2 — 5 przedstawia¬ ja szczególy urzadzenia, fig. 6 — odmienna postac wykonania urzadzenia.Na rysunku tym cyfra 1 oznacza ko¬ lumne, która mozna zastapic skruberem, zwykla pluczka lub innym aparatem ró¬ wnowaznym. Kolumna ta jest zaopatrzona u dolu we wlot 2 do gazu surowego i u góry w wylot 3 do gazu oczyszczonego; nad nia umieszczony jest jakikolwiek badz rozpy¬ lacz 4, utworzony z pieciu lub siedmiu pio¬ nowych rur wyplywowych 5 (fig. 2); roz¬ praszanie cieczy w postaci bryzgów jest za¬ pewnione rozpylaniem strumienia wodnego za pomoca powierzchni wypuklej 6, zawie¬ szonej pod kazda z rur na trzech lancusz¬ kach 7.W kolumnie 1 szereg krat poziomych zapewnia duza powierzchnie zetkniecia ga¬ zu oczyszczanego z odczynnikiem. W celu zmniejszenia wysokosci pochlaniacza mo¬ zna stosowac dwie kolumny o mniejszej wysokosci. W tym przypadku do zasilania drugiej kolumny stosuje sie roztwory, któ¬ re przeszly przez pierwsza kolumne.Pod kolumna / znajduje sie zamknie¬ cie hydrauliczne 8, odprowadzajace zasto¬ sowany roztwór do zbiornika 9. Zamknie¬ cie hydrauliczne 8 i zbiornik 9 moga byc ewentualnie polaczone i stanowic jeden aparat. Pompa 10 pobiera ciecz ze zbior¬ nika 9 i przetlacza go przewodem 12 zwy¬ kle do miernika 11; moze jednak przetla¬ czac ja wprost do zbiornika 13, gdy usta¬ lono w cieczy tej dostateczna zawartosc siarczku sodowego, tak iz nadaje sie ona do przeróbki na siarczek sodowy.Zawory 14 i 15 umozliwiaja przeprowa¬ dzanie tych zabiegów.Miernik jest utworzony z dwóch ka¬ dzi 16—17 osadzonych na osi obrotowej 18 (fig. 5). Gdy ciecz doprowadzana przewo¬ dem 12 przesuwa srodek ciezkosci jednej z kadzi (16 lub 17) poza polozenie równo¬ wagi, to zawartosc kadzi wylewa sie przez przewód 19 do regeneratora, druga zas kadz zajmuje polozenie do napelniania. Kazde przechylenie kadzi 16, 17 powoduje wiec ruch obrotowy osi 18 kolejno to w prawo, to w lewo. Ruch ten przenosi sie na mie¬ szadlo 20 (fig. 3) i za pomoca wygiecia lub kciuka na zawór 21 obciazony sprezyna lub przeciwwaga. Zawór ten wskutek tego otwiera sie podczas kazdego przechylania kadzi 16, 17 i pozwala na wyplyw okreslo¬ nej i dajacej sie miarkowac ilosci odczyn¬ nika regenerowanego, który miesza sie dzieki temu dokladnie z ciecza sluzaca do traktowania gazu.Odczynnik ten moze byc utworzony np, z CaO + NazCOz i wody.W opisanym urzadzeniu odczynnik ten przygotowuje sie uprzednio w mieszarce 22 i doprowadza za pomoca pompy 23 do przyrzadu dawkujacego 24. Przelew 25 odprowadza przypadkowe nadmiary do mieszarki 22. Odczynnik ten stanowi za¬ wiesina otrzymana przez rozcienczenie weglanu sodowego i wapna woda zwykla albo (korzystniej) roztworem regenerowa¬ nym, pochodzacym badz z odwirowania weglanu sodowego, badz z regeneratora. — 5 —Zespól czterech zaworów umozliwia doko¬ nywanie tych czynnosci.Nadaja sie równiez wszelkie inne urza¬ dzenia do mierzenia i dawkowania, pod warunkiem, ze beda dzialaly samoczyn¬ nie; takich urzadzen jest bardzo duzo.Stan fizyczny, w jakim wprowadza sie weglan sodowy i wapno do regeneratora, posiada swe znaczenie; stan wskazany po¬ wyzej daje wyniki calkowicie zadowala¬ jace, mozna jednak wprowadzac te mate¬ rialy lub jeden z nich bezposrednio i sa¬ moczynnie w stanie stalym. Na przyklad wapno w stanie stalym moze byc wprowa¬ dzane w miejscu 19 za pomoca przewodu zaopatrzonego w slimak lub za pomoca lancucha czerpakowego. Ruch slimaka lub lancucha winien byc sprzezony i zwiazany z ruchem wywolywanym przechylaniem sie kadzi miernika.Skoro zastosuje sie te metode, wówczas opisane urzadzenie powinno posiadac zbiornik na stezony roztwór NCI2CO3, gdyz, jak wykazalo doswiadczenie, sproszkowa¬ ny weglan sodowy Solvay'a, który jest w uzyciu powszechnym, po zetknieciu sie z woda tworzy mase twarda i zwarta, która na zimno rozpuszcza sie bardzo powoli; wobec tego nalezy zachowac aparaty ozna¬ czone liczbami 22, 23, 24 i 25.Regenerator stanowi skrzynia o trzech przedzialach, dwóch wiekszych 26 i 27 oraz jednego malego 28, który wymiarami swymi sprowadza sie do zwyklego prze¬ lewu.Przedzial 26 jest zaopatrzony w filtr 29, zatrzymujacy wieksza czesc zanieczy¬ szczen nierozpuszczalnych; -przedzial 27 posiada drugi filtr 30, który zakancza przesaczanie. W obu przypadkach przesa¬ czanie odbywa sie z dolu do góry; w ce¬ lu zapewnienia obiegu cieczy w regenera¬ torze nalezy równowazyc straty ladunku w pierwszym filtrze* umieszczajac drugi filtr i jego przelew o piecdziesiat centyme¬ trów nizej poziomu pierwszego filtru. Maly przedzial 28 otrzymuje roztwór przesaczo¬ ny, podczas gdy bloto (osad) gromadzi sie na dnach stozkowych 31 i zasuwy 32 umo¬ zliwiaja jego splyw do wirówki lub filtru prózniowego 33. Urzadzenie to zapewnia w razie potrzeby przemywanie i latwa wymiane filtrów. Kazdy z filtrów 29 i 30 tworzy materac o grubosci 35 — 40 cm z wlókien drzewnych. Filtrów takich mozna uzywac praktycznie biorac przez czas nie¬ ograniczony.Mozna jednak stosowac inny sposób filtrowania i oddzielania substancji nie¬ rozpuszczalnych.Z suszarki lub filtrów tlocznych ciecz regenerowana przeplywa przewodem 34 do zbiornika 35, w którym laczy sie z roz¬ tworem przesaczonym, doplywajacym z przedzialu 28 przewodem 36.Ze zbiornika 35 ciecz regenerowana jest doprowadzana przewodem 37 do pompy 38, która tloczy ja przewodem 39 do wierz¬ cholka kolumny 1, w której sluzy ona do ponownego oczyszczania gazu surowego.Bloto (osad) po wysuszeniu wylado¬ wuje sie z koszyka wirówki 33 w postaci sproszkowanego weglanu wapniowego, któ¬ ry spada do rowu 40, skad zabiera go prze¬ nosnik mechaniczny i uklada w kopce.Opisana instalacja umozliwia calkowi¬ te usuwanie H2S tylko w postaci nieznacz^ nie stezonych roztworów siarczku sodowe¬ go, gdyz poczynajac od pewnej zawartosci sól ta pomimo obecnosci NaOH ulega hy¬ drolizie: H2O + Na2S =^NaOH + NaHS H20 + NqHS==NqOH + H20 W celu otrzymania roztworów bardziej stezonych, z utrzyimanielm 100%-owego pochlaniania H2S, mozna do urzadzenia przedstawionego na fig. 1 wprowadzic zmiane, która uwidoczniono na fig. 6.Zmiana ta polega na plukaniu gazu, uchodzacego z kolumny 1, roztworem sody — 6 —przeznaczonym do oczyszczania. Gdyby roztwór zawierajacy ciecz regenerowana, doplywajaca ze zbiornika 35, byl stezony, to wtedy gaz plynacy przewodem 3 z ko¬ lumny 1 zawieralby slady H2S, wystarcza¬ jace do plamienia papieru zwilzonego octa¬ nem olowiu.Wedlug tej odmiany wykonania urza¬ dzenia umieszcza sie drugi pochlaniacz 42 (skruber, fig. 6), do którego czesci dolnej doprowadza sie gaz przewodem 3. Jest on przemywany roztworem NazCOs, dostar¬ czanym ze zbiornika 44 za pomoca pompy 45. Jezeli gaz jest pozbawiony CO2, to po¬ chlanianie jest calkowite: H2S + NaiCOs = NoHCOs + NaHS.Roztwór NazCOs przygotowuje sie w zbiorniku 44 i sluzy on jednoczesnie do do¬ datkowego przemywania gazu oraz do otrzymywania mieszaniny sody i wapna w mieszarce 22, w której utworzone NaHCOs i NaHS sa przeksztalcane odpowiednio na al na H2S H2S + NHs =^NH±HS NHiHS + NHs ==(NHi)2S razem H2S + 2NHs == (NHi)*S b) na CO2 CO2 + NHs +H20=^NHaHCOs NHiHCOs+ NHs ==(NHl)2CO* razem CO2 + 2NHs + H20z=^(Nm)2COs na pochodne cyjanowe HCN +NHs = NmCN HCNS + NHs = NHtCNS 2. Lug sodowy dzialajac w pochlaniaczu które prowadza uklad do stanu konco- doprowadza do konca reakcje ponizsze, wego: (Nm)2S + 2NaOH = M22S + 2NHs -I- 2H2O (NHlhCOs + 2NaOH = Na2COs + 2NHs + 2H2O NHaHCN +NaOH = NaCN -{-NHs + H2O NmCNS +NaOH = NaCNS +NHS + H2O — 7 — NazCOs i NazS za pomoca NaOH, otrzy¬ mywanego dzialaniem wodorotlenku wa¬ pniowego na NazCOs.W powyzszym przypuszcza sie, ze oczyszczanie fizyczne obejmuje usuwanie NHs, które poprzedza oczyszczanie che¬ miczne.Jak juz zaznaczono powyzej, zabieg oczyszczania chemicznego, stanowiacego przedmiot wynalazku, mozna jednak prze¬ prowadzac przed zabiegiem usuwania amo¬ niaku.Jesli wiec przypusci sie, ze gaz doply¬ wa bezposrednio po odsmoleniti bez prze¬ mywania go woda do kolumny zaopatrzo¬ nej w kraty i ze przemywa sie go lugiem sodowym, pochodzacym z czynnosci pro¬ wadzonych potem, wówczas zachodza re¬ akcje nastepujace: 1. Dzialanie zasady NHs1 bedacej stale w nadmiarze w stosunku do zanieczy¬ szczen kwasowych gazu surowego:Wynikiem tego jest tworzenie sie Na2S, NmCOz, NaCN i NaCNS, podczas gdy uwolniony iV77s pozostaje w gazie oczysz¬ czonym.W regeneratorze w obecnosci NmCOz,, bedacego stale w nadmiarze, nastapi re¬ generacja za pomoca wodorotlenku wap¬ niowego (Na2S + Na2C0s + NaCN + NaCNS) + Ca(OHh = = CaCOs + 2NaOH + (Na2S + NaCN + NaCNS) NaOH moze wiec wrócic do obiegu tak jak i poprzednio, co wskazuje, ze nic sie nie zmienia, jezeli oczyszczanie chemiczne uskutecznia sie przed usuwaniem amo¬ niaku.W tym przypadku zwykle przemy¬ wanie pózniejsze gazu wioda usuwa zen NHz i daje czysty roztwór technicznego amoniaku, gdy do przemywania gazu uzy¬ je sie skroplin pochodzacych z uprzednie¬ go odparowywania siarczków.Nalezy zaznaczyc wreszcie, ze wapno (CaO) moze byc zastapione oczywiscie równowaznymi substancjami chemicznymi, jako to tlenkiem baru BaO, strontu SrO lub magnezu MgO, gdyz wodorotlenki Ba(OH)t Sr(OHj2 lub Mg(OHJ2 dzialaja jak CafOHfc.Równiez i NazCOz moze byc zastapiony przez K2CO3, co prowadzi do oczyszczania za pomoca lugu potasowego zamiast lugu sodowego, glówny produkt odpadkowy be¬ dzie stanowil siarczek potasu zamiast siarczku sodu. Produkty te maja wreszcie wlasciwosci podobne i podobne zastoso¬ wanie.Jak to latwo wywnioskowac, oczyszcza¬ nie gazu sposobem stanowiacym przedmiot wynalazku jest latwe do przeprowadzania; jest ono postepowaniem zwartym i aparaty potrzebne do tego celu nie wykazuja budo¬ wy zlozonej.W celu otrzymywania produktów ubocz¬ nych mozna stosowac rozmaite rozwiazanie: 1. Najprosciej jest magazynpwac ciecz aktywna z chwila, gdy osiagnieto w niej za¬ dane stezenie Na2S. 2. Inne rozwiazanie, bardziej korzystne, polega na calkowitym odparowywaniu cie¬ czy aktywnej, co wymaga jedynie uzupel¬ nienia urzadzenia urzadzeniem dodatko¬ wym o minalnym znaczeniu. Odparowywa¬ nie mozna prowadzic badz pod cisnieniem zwyklym, badz zmniejszonym, Mozna sto¬ sowac wszelkie urzadzenia prowadzace do odparowywania. W ten sposób otrzymuje sie krystaliczny Na2S, sprzedawany jako taki lub w stanie stopionym, towar o piek¬ nym wygladzie, bialym kolorze i wartosci sprzedaznej, równej wartosci sprzedaznej siarczku sodowego, znajdujacego sie obec¬ nie na rynku. Postepujac w ten sposób po¬ zostawia sie siarkocyjanek sodowy jako za¬ nieczyszczenie siarczku sodowego. Ponie¬ waz zawartosc siarkocyjanku jest dosc ma¬ la (mniej niz 2,5%), nie szkodzi wiec on na¬ bywcom zwyklym. 3. Inna odmiana rozwiazania polega na odparowywaniu roztworu w ten sposób, aby wieksza czescNa2Szostala wytracona z roz¬ tworu w postaci krystalicznej, co jest mozli¬ we z tego wzgledu, ze siarkocyjanek jest bardzo rozpuszczalny (o wiele latwiej niz Na2S) i znajduje sie w proporcjonalnie ma¬ lej ilosci. W miare osadzania sie Na2S, stezenie siarkocyjanku w roztworze rosnie stopniowo; z chwila, gdy stezenie osiagnie wartosc bliska nasycenia, roztwór oddziela sie szybko od osadzonego Na2S.W ten sposób otrzymuje sie siarczek so¬ dowy pierwszego rzutu, bardzo piekny i technicznie czysty. Lugi macierzyste badz magazynuje sie dla wytwórni produktów chemicznych, badz odparowuje do sucha, ca daje siarczek sodowy drugiego rzutu (gatu¬ nek zwyczajny). - 8 —Bez wzgledu na zastosowana metode od¬ zyskiwania, zawsze jest latwo osiagnac ja¬ kosc NmS wyzsza lub co najmniej równo¬ wazna tej, jaka jest obecnie na rynku (30 i 60°/o NaiS).Co sie tyczy roztworów pochodzacych z oczyszczania gazu lub z lugów macierzy¬ stych pierwszego rzutu, mozna je latwo zbyc w wytwórniach specjalnych, które zu¬ zyja je z wieksza korzyscia.W celu wykazania tylko czesci tego, co mozna z nich wyciagnac, mozna wskazac za¬ stosowanie ich do wyrobu bardzo pieknego siarczku cynkowego do malowania, który z powodzeniem moze wspólzawodniczych z li¬ toponem (ZnS + BaSOl) i biela olowiana (wodorotlenkiem olowiu).Mozna postepowac w sposób naste¬ pujacy. 1. Lugi macierzyste pierwszego rzutu traktuje sie roztworem obojetnego siarczanu cynkowego, otrzymanego uprzednio dziala¬ niem rozcienczonego H2SO4 na nadmiar odpadków cynkowych: //2SO4 + Zn = = ZnSOi + H2.Zachodza reakcje glówne: Na2S + ZnSO* = ZnS + M12SO4 i reakcje wtórne wywolane zanieczyszcze¬ niami M12CO3 + ZnSOi = ZnCOs + Na2SOi (biel) 2NaOH + ZnSOi « Zn(OH)2 + Na2SO* (biel) reakcja NaCNS + ZnSO* = nie zachodzi.W rezultacie otrzymuje sie bialy osad ZnS, ZnCOz i Zn(OH)2 oraz roztwór zawieraja¬ cy siarczan sodowy i siarkocyjanek sodowy.W celu unikniecia obecnosci cynku w Roztworze zachowuje sie nieznaczny nad¬ miar NazS.Bialy osad odsacza sie, przyniywa i pra¬ zy; w ten sposób wytwarza sie wspaniala biel, zawierajaca tylko, jako zanieczyszcze¬ nie, slady tlenku cynku. 2. Przez zmielenie tej substancji z siar¬ czanem barowym wytwarza sie cala game litoponów spotykanych w sprzedazy.Roztwór zawierajacy siarczan so¬ dowy i siarkocyjanek sodowy steza sie w ten sposób, aby wykrystalizowac wieksza czesc NaSO* . IOH2O. Lugi macierzyste, po¬ chodzace z tej krystalizacji, sa zasobne w NaCNS. Najprosciej jest odparowac je do sucha i wyprazyc pozostalosc na powie¬ trzu, co daje bezwodny siarczan sodowy; odzyskiwanie siarkocyjanku nie wydaje sie byc czynnoscia korzystna. Mozna jednak ja przeprowadzic np. w sposób nastepujacy.Roztwory zawierajace NC12SO4 i NaCNS traktuje sie siarczanem miedzi i bezwodni¬ kiem siarkawym. Osadza sie bialy siarko¬ cyjanek miedziawy, który moze byc odsa¬ czony. 2NaCNS + 2CuSO± + SO2 + H2O = H2SO4. + 2NaHSO± -Y 2CuCNS.Roztwór ten móglby sluzyc do rozpusz¬ czania cynku w celu zawrócenia go do fa¬ brykacji, lecz korzystniej jest zobojetnic go NatCOh co pozwala równiez na uwolnienie fcie od ewentualnego nadmiaru uzytego siar- miedzi przez osadzenie i odsa- czanu czenie.Obojetny roztwór steza sie i prowadza do krystalizacji, co Na2SO*. WH2O. do¬ daje — 9 -W ten sposób postepujac mozna otrzy¬ mac siarczek sodowy pierwszego rzutu, siar¬ czek cynku, a wskutek tego i litopony, siar¬ czan sodowy i ewentualnie siarkocyjanek miedziawy.Bez wzgledu na metode odzyskiwania otrzymuje sie wszystkie produkty uboczne gazu i wszystkie zastosowane odczynniki.W procesie tym nic sie nie traci i wszystko przetwarza na produkty wartosciowe* PL