DE2930607A1

DE2930607A1 - Verfahren zur behandlung von abgas, das stickoxide und schwefeldioxide enthaelt

Info

Publication number: DE2930607A1
Application number: DE19792930607
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Hagiwara; Yoshihiko Kudo
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1978-07-28
Filing date: 1979-07-27
Publication date: 1980-02-07
Also published as: JPS5520608A; US4288421A; JPS6154452B2; DE2930607C2

Description

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BESCHREIBUNG :

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Abgasen, die Stickoxide (NO ) und gasförmiges Schwefeldioxid

) enthalten, insbesondere ein Verfahren zur Behandlung von Absorptionsprodukten, wie Kaliumimxdodisulfonat, Kaliumdithionat und Kaliumsulfat, welche durch die Absorption der Stickoxide und des Schwefeldioxids in einer wässrigen Absorptionslösung gebildet werden, welche wenigstens ein Eisenchelatsalz und Kaliumsulfit enthält.

Als Verfahren zur gleichzeitigen Absorption und Entfernung von NO und SOo, die in Abgasen enthalten sind, ist es be-' kannt, diese in einer wässrigen Lösung zu absorbieren, die ein Eisenchelatsalz und ein Alkalisulfit enthält, um sie in Form von Imidodisulfonat zu binden, wie dies z.B. in US-PS 3 991 161 und 3 992 508 beschrieben ist. Die im Verfahren erhaltenen Absorptionsprodukte umfassen ein Dithionat und ein Sulfat als Nebenprodukte zusätzlich zum Imidodisulfonat. Es ist jedoch schwierig und nicht vorteilhaft im Hinblick auf die Kosten, diese Produkte als brauchbare Substanzen zu isolieren. Es ist daher erwünscht, sie in brauchbares Ammoniak oder Stickstoffgas oder in elementaren Schwefel zu überführen.

Im Einblick darauf wird z.B. in der japanischen Auslegeschrift Nr. 108682/76 ein Verfahren vorgeschlagen, wobei unter schwefelsauren Bedingungen ein so in der Absorptionslösung gebildetes Imidodisulfonat zu Sulfaminsäure hydrolysiert wird, ohne es von der Absorptionslösung abzutrennen, und weiterhin die Umsetzung der Sulfaminsäure mit salpetriger Säure unter Bildung von Stickstoff durchgeführt wird. Die Hydrolyse des Imidodisulfonats bei geringer Konzentration

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in der Abscrptionslösung, so wie sie ist, ohne Abtrennung erfordert jedoch eine grosse Menge an Schwefelsäure und ist auch nachteilig im Hinblick auf die Energiebilanz. Zusätzlich erfordert die gleichzeitige Zersetzung eines Dithionats, das als Nebenprodukt bei der Absorption gebildet wird, schärfere Hydrolysebedingungen.

Als weitere Methode beschreibt die japanische Offenlegungsschrift Nr. 125670/76 ein Verfahren, bei welchem ein Teil eines Alkalisulfits in der Lösung zu Alkalisulfat oxidiert wird. Das Alkalisulfat wird dann in Gips umgewandelt, der Gips abgetrennt und nach Abtrennung von Imidodisulfonat vom Restfiltrat wird das Imidodisulfonat in Ammoniumsulfat durch Hydrolyse überführt. Bei dem Verfahren, welches die Stufe der Umwandlung von Alkalisulfat in Gips umfasst, liegt der Gips in gelöstem Zustand in der im Kreislauf zurückzuführenden Lösung vor, was leicht zur Ausfällung von Calciumsulfitabscheidüngen führt, wenn die Alkalisulfitkonzentration in der Lösung erhöht wird. Die Alkalisulfitkonzentration kann somit nicht erhöht werden und demgernäss kann ein Eisenchelatsalz, das durch Oxidation nach der Absorption gebildet wird, nicht mit genügender Geschwindigkeit industriell zu Eisen(ll)-salz reduziert werden. In diesem Fall ist dann eine zusätzliche Massnahme erforderlich, bei welcher das Eisen(III)-salz unter Verwendung eines Sulfids oder dergleichen zu Eisen(JI)-salz reduziert wird.

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur v/irksamen Behandlung von Abgas, das NO und SOp enthält, wobei Kaliumsulfit als Alkalisulfit in der Absorptionslösung verwendet wird und in hoher Konzentration vorliegt, die Absorptionsprodukte zur Abtrennung als Kaliumsalze von geringerer Löslichkeit kristallisiert werden, während ein EiSCn(IlI)-SaIz, das äur-jh Oxidation nach Absorption gebildet wird, mit genügender Ge-

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schwindigkeit zu einem Eisen(Il)-salz reduziert wird und demzufolge Stickoxide, NO , in gasförmigen Ammoniak oder Stickstoff überführt werden und Schwefeldioxid, SOo, in Schwefelwasserstoff oder Schwefel überführt wird.

Die Erfindung liefert demnach ein Verfahren zur Behandlung eines Abgases, das Stickoxide und Schwefeldioxid enthält, wobei das Abgas in Kontakt mit einer wässrigen Absorptionslösung gebracht wix*d, die wenigstens Eisenchelatsalz und Kaliumsulfit enthält, zur Bildung der Absorptionsprodukte Kaliumimidodisulfonat, Kaliumdithionat und Kaliumsulfat, Abkühlen der diese Absorptionsprodukte enthaltenden Absorptionslösung zur Kristallisation und Abtrennung der Absorptionsprodukte und Rückführung des Piltrats im Kreislauf zum oben erwähnten Kontakt des Abgases mit der Absorptionslösung, das sich dadurch auszeichnet, dass weiterhin eine Stufe des Erhitzens der abgetrennten Absorptionsprodukte auf eine Temperatur von 250 bis 400⁰C zur Überführung des Kaliumdithionats in Kaliumsulfat und Schwefeldioxid, eine Stufe der thermischen Zersetzung des verbleibenden Kaliumimidodisulfonats zu gasförmigem Ammoniak und gleichzeitig der Reduzierung des verbleibenden Kaliumsulfats zu Kaliumpolysulfid und Kaliumcarbonat und eine Stufe der Umwandlung des Kaliumpolysulfids unter Gegenwart von Kohlendioxid und Dampf zu Schwefelwasserstoff, gasförmigem Schwefel und Kaliumcarbonat durchgeführt werden.

Die Erfindung wird im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, welche ein Verfahrensschema einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Ein Abgas 1 bei hoher Temperatur, das N0„ und SO₉ enthält,

JL έ

wird in einem Kühlturm 2 auf unter 100 C, vorzugsweise unter 80 C, abgekühlt, so dass die Temperatur einer mit dem Gas in einem Absorptionsturm 3 in Kontakt gebrachte/Absorptions-

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lösung zweckmässig in einem Kühlturm 3 nicht über 70°C steigt. Dies ist erwünscht, da das Chelierungsmittel eines Eisenchelatsalzes in der Absorptionslösung zur leichten Zersetzung bei einer Temperatur der Absorptionslösung oberhalb 70 C neigt, und es ist besonders erwünscht, die Temperatur der Absorptionslösung unterhalb 60°C zu halten, wenn.Äthylendiamintetraacetat als chelierungsmittel verwendet wird. Es ist erwünscht, Stäube, Chlorwasserstoff oder dergleichen, die im Abgas enthalten sind, in diesem Kühlturm 2 zu entfernen.

Das Abgas 1 wird nach dem Abkühlen in den Absorptionsturm 3 eingeführt und in Kontakt mit der Absorptionslösung gebracht, die aus einer Leitung 4- eingeführt wird, um NO und SOp in der Lösung zu absorbieren. Die Absorptionslösung aus der Leitung 4- ist eine wässrige Lösung, die 0,1 bis 0,5 mol/kg, vorzugsweise 0,2 bis 0,4- mol/kg an Exsenchelatsalz und 0,4-bis 2,5 mol/kg, vorzugsweise 0,8 bis 1,6 mol/kg, an Kaliumsulfit und Kaliumhydrogensulfit enthält und einen pH-Wert von 5,5 bis 7»5 aufweist. Zu bevorzugten Chelierungsmitteln, die hier verwendet werden, gehören Aminopolycarbonsauren, wie Äthylendiamintetraacfctat und Nitrilotx'iacetat odex* dergleichen.

Die Lösung, die NO und SO- im Absorptionsturm 3 absorbiert, wird weiter durch einen Rücklauftank 5 zum Absorptionsturm im·Kreislauf zurückgeführt, jedoch teilweise abgezweigt, und in einem Kristallisator 6 auf 10⁰C bis 35°C, vorzugsweise 30 bis 35°C, abgekühlt, um Kaliumimidodisulfonat, Kaliumdithionat und Kaliumsulfat auszukristallisieren, die in der Lösung als Absorptionsprodukte enthalten sind. Eine Vakuumkühlmethode hat sich am besten geeignet für die Kühlkristallisation erwiesen, um die Bildung von Wandbelägen zu vermeiden und die Wasserbilanz im Adsorptionssystem zu verbessern. So ausgeschiedene Kristalle werden in einem Separator 7 abgetrennt, und das Filtrat wird zum Rücklauftank 5 zurück-

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geführt. Das Gemisch der abgetrennten Kristalle wird indirekt in einem Wärmezersetzer 8 auf 25O⁰C bis 400⁰C, zweckmässig 270 bis 310⁰C, erhitzt, um das Kaliumdithionat im Kristallgemisch zu SOo und Kaliumsulfat zu zersetzen.

K₂S₂O₆ *■ K₂SO₄ + so₂ (1)

Während das Kaliumimidodisulfonat NH(SO₃K)₂ ebenfalls teilweise hydrolysiert wird, wenn Wasser im Zersetzer 8 vorliegt, stellt dies jedoch keine Schwierigkeit für die thermische Zersetzung von K₂S₂Og dar.

NH(SO₅K)₂ + 2H₂O y K₂SO₄ + NH₄HSO₄ ...(2)

Das so erzeugte S0₂-Gas wird wenigstens teilweise zu dem nachfolgend erwähnten Claus-Reaktor 12 geführt und ein anderer Teil des Gases kann gewünschtenfalls als Rohmaterial zur Herstellung von H₂SO₄ verwendet werden. Dann wird das Kaliumsulfat des Absorptionsproduktes, also dasjenige, das durch die obigen Reaktionen (1) und (2) gebildet wurde, in einem Reduktionsofen 9 zu Kaliumpolysulfid K_PS (1<x<2.) und Kaliumcarbonat reduziert.

2K₂SO₄ + 7/2 C K₂S₂ + K₂CO₃ + 5/2 CO₂ (3) 4K₂S₂ + 4K₂CO₃ 7K₂s + K₂S + K₂SO₄ + 4CO₂ (4) (3) x 4 + (4) K₂SO₄ + 2C —> K₂S + 2CO₂ (5)

Im übrigen ist seit langer Zeit ein Verfahren zur Herstellung von NapS durch Reduktion von NapSO^. bekannt. Die Reaktion wird durch die folgenden Gleichungen dargestellt.

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40

Na₂SO₄ + 2C J- Na₂S + 2CO

Im Falle der Reduktion von KpSO₄ erfolgt jedoch die Umsetzung nach den obigen Gleichungen (3) und (4-), und somit, ist die Bildung von KpCO^ als Nebenprodukt in der vorliegenden Erfindung kein Nachteil. Demgemäss kann erfindungsgemäss die Umsetzung zweckmässig möglichst auf der Stufe der Formel (3) abgebrochen werden, und in einem solchen Fall ist der Verbrauch an Kohlenstoff geringer. Es reicht eine niedrigere Reaktionstemperatur und eine kürzere Behandlungszeit im Yergleich zu dem Fall, wo die Reaktion bis zum Zustand der Formel (4) weitergeführt wird.

lusserdem ergeben sich K₂SO₃ und K₂S₂O₃ teilweise als Nebenprodukte.

Die Reduktionsreaktionen können unter Erhitzen durch vorher eingebrachte kohlenstoffhaltige Materialien als Reduktionsmittel durchgeführt werden, beispielsweise Kohle, Koks, Erdölpech und Erdölkoks und dergleichen. Bei Verwendung von Kohle als Reduktionsmittel wird das Kaliumsulfat vor allem zu Kaliumpolysulfid K_?S (1- x<2) reduziert und es ergibt sich etwa 10 mol-# Kaliumcarbonat bei 900 bis 1000 C. Bei der Temperatur von 800⁰C bis 900⁰C kann der Anteil an gebildetem Kaliumcarbonat erhöht werden, beispielsweise auf etwa 40 Kaliumimidodisulfonat und .Ammoniumhydrogensulfat, welche dem Reaktionsofen 9 zusammen mit dem Kaliumsulfat zugeführt werden, werden gleichzeitig thermisch wie in den folgenden Gleichungen gezeigt, zersetzt.

NH(SO₃K)₂ > K₂SO₄ + SO₂ + 1/3N₂ + 1/3M₇ (6)

NH₄HSO₄ ^ KH₃₅ N₂, H₂O, SO₅, SO₂ (7)

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Das Abgas, das aus dem Reduktionsofen 9 abgelassen wird, wird in einem nachgeschalteten Verbrennungsofen 10 unter Einblasen von Luft verbrannt, um NH^ im Gas in Stickstoff zu überführen, und das erhaltene Gas wird dann zum Kühlturm zurückgeführt, da es SOp enthält.

Das geschmolzene Material von Kaliumpolysulfid und Kaliumcarbonat, das bei hoher Temperatur aus dem Reduktionsofen 9 austritt, wird abgekühlt und gepulvert und danach mit gasförmigem Kohlendioxid und Dampf bei 350 bis 500⁰C, zweckmässig 380 bis 4-50⁰C in einem HpS-Generator 11 vom Trockentyp in Kontakt gebracht, um Schwefelwasserstoff zu entwickeln.

KpS^ + CO₅ + HpO —V KpCO, + HpS + (X-I)S (8)

C- Λ. CT- C ' Cr. ^ C-.

worin χ eine Zahl oberhalb 1, jedoch unterhalb 2 bedeutet.

Der so erzeugte Schwefelwasserstoff hat eine Konzentration von 20 bis 30 Vol.-# (Trockenbasis), was eine ausreichende Konzentration zur Erzeugung von Schwefel nach dem Claus-Verfahren ist.

Im Claus-Reaktor 12 kann das SO₂ als Oxidationsmittel für Schwefelwasserstoff durch SO₂ ersetzt werden, das durch die oben erwähnte thermische Zersetzung von Kaliumdithionat erhalten wurde, und das Verhältnis von H₂S/S0₂ wird bei etwas mehr als 2 gehalten. Das Abgas aus dem Claus-Reaktor 12 ist ein Gasgemisch von Kohlendioxid und Dampf, das auch etwas Schwefelwasserstoff enthält, und somit kann das Abgas wiederum zur Erzeugung von Schwefelwasserstoff in den H₂S-Generator zurückgeführt werden.

2H₂S + SO₂ + 2H₂O + 3S (9)

Das gesamte K₂SO^, K₂S₂O^ und dergleichen, die in dem oben

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erwähnten schmelzflüssigen Material enthalten sind, kann auch zu Schwefelwasserstoff und gasförmigem Schwefel zersetzt werden.

pSOj,. + CO₉ + HpO —* 3KpSO, + KpCO, + HpS (10) S₂O₅ + CO₂ + H₂O -f 3K₂SO₄ + K₂CO₅ + H₂S + 4S (11)

Pie aus dem HUS-Generator 11 austretenden Feststoffe enthalten K₂CO₅ und eine kleine Menge K₂SO₄ und wasserunlösliche Komponenten.

Die Feststoffe werden in Wasser in einem Auflösetank I3 gelöst, um wasserunlösliche Komponenten, die von dem Reduktionsmittel stammen, in einem Asche-Separator 14 abzutrennen, und das Filtrat wird als Alkaliquelle mit der Absorptionslösung im Mischtank 15 gemischt, um den pH-Wert der Absorptionslösung bei 5,5 bis 7*5 zu halten. Im Verlaufe dieses Mischens wird gasförmiges CO₂ daraus freigesetzt, und das so freigesetzte gasförmige CO₂ wird als Ergänzung zur vorstehenden Trockencarbonierungsstufe dem EUS-Generator 11 zugeführt.

K₂CO₅ + 2KHSO₅ -^ 2.K₂SO₅ + CO₂ + H₂O (12)

Nur die Verwendung des gasförmigen CO₂, das aus K₂CO₅ freigesetzt ist, kann manchmal als Auffüllmenge ungenügend sein.

Wenn die Reaktionen (8), (9) und -(12) vollständig durchgeführt werden, ist die Menge an CO₂ theoretisch weder zuviel noch ungenügend«. Das CO₂ kann nur im Überschuss durch die Menge an K₂CO₅ sein, die im geschmolzenen Material vorliegt.

Da jedoch das in der Reaktion (12) gebildete CO₂ teilweise in der Absorptionslösung gelöst wird, beträgt die Gewinnungs-

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rate für COp nur etwa 60 # der theoretischen Menge unter Atmosphärendruck. Da ausserdem das Claus-Abgas teilweise gereinigt werden muss, da Inertgas, wie Ng, unweigerlich in der Trockencarbonierungsstufe (11), der KpSpO,- Zersetzungsstufe (8) und der Claus-Umsetzungsstufe (12) eingemischt wird, wie dies bei industriellen Prozessen üblich ist, geht ein Teil des COg verloren.

Wenn die Menge an CO₂-GaS wie oben erwähnt nicht ausreicht, kann die gewonnene Menge an COo erhöht werden, indem man gasförmiges COp von der KpCO^-Lösung absorbieren lässt (das COp-Gas kann in diesem Pall Op enthalten), um teilweise eine Überführung in KHCO₃ zu erzielen.

2KHCO₃ + 2KHS0, y- 2K₂SO₃ + 2CO₂ + 2H₂O (13)

Ein solcher Trockeiicarbonxerungsprozess (HgS-Erzeugungsprozess) ist vorteilhaft gegenüber der Nasscarbonierung (HpS-Erzeugungsprozess), die bis jetzt bekannt ist, da er eine geringere Anzahl von Stufen umfasst, den gesamten 'Schwefelgehalt des Kaliumpolysulfids vergasen kann und die Nebenprodukte (K₂SO₃ und K₂S₂O₃) gleichzeitig einer Zersetzungsbehandlung unterziehen kann.

Während im Fall des I'issscarbonierungsprozesses die wasserunlöslichen Komponenten von einer Lösung abgetrennt werden, in welcher K₂SO₃ und KHS gemeinsam existieren, werden im Falle der Trockencarbonierung die wasserunlöslichen Komponenten aus der Lösung von K₂CO₃ abgetrennt. Demgemäss ist es einer der Vorteile des Trockencarbonierungsprozesses, dass die Stufe einfacher und billiger durchzuführen ist, als die Nasscarbonierung, insbesondere im Hinblick auf die Filtration und die Auswahl der Materialien für die Vorrichtung.

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Das Verfahren zur Entfernung von SO^ und NO unter gleichzeitiger Einbeziehung eines solchen Trockencarbonierungsprozesses führt zur viel wirksameren Absorbierung von NO und SOp und lässt elementaren Schwefel und konzentriertes SOp als wertvolle nebenprodukte anfallen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Bei Zuleitung eines Gases der folgenden Zusammensetzung in einer Geschwindigkeit von I50 Mm /h und einer Absorptionslösung der folgenden Zusammensetzung in einer Geschwindigkeit

von 1,7 t/b zu einem gepackten Absorptionsturm von 15 x 15 cm und von 8 m Höhe betrug die SOp-Absorptior.si-c.; e 9S ⁰P die NO-Absorptionsrate 81 #, während eines 5 bis 100 h langen Betriebs.

Zusammensetzung des eingeführten Gases SOp

NO °2

Temperatur

Zusammensetzung der Absorptionslösung Fe-EDTA

PH

Temperatur 55⁰C

Flüssigkeitsmenge

im Absorptionstank 250 kg

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2600	ppm	mol/kg
180	ppm	(eingestellt durch Zugabe von K₀CO,)
	%
Rest
70	°G
0,225 mol/kg
0,95
6,5

Im Verlauf der obigen Gasabsorption wurde die Absorptionslösung teilweise in einer Menge von 75 kg/h abgezogen und auf 35°C abgekühlt. Das auskristallisierte Kaliumsalz wurde abgetrennt und gründlich mit kaltem Wasser gewaschen. Filtrat und Waschwasser wurden vereinigt und mit Kaliumcarbonat versetzt und zum Absorptionslösungstank für die Rückführung geleitet. Die abgetrennten Kristalle betrugen 198 kg (Trockensubstanz) nach 100-stündigem Betrieb. Es handelte sich um ein Gemisch von 146 kg K₂S₂Og, 23 kg NH(SO₅K)₅ und 29 kg. K₂SO^. Bei der Calciumrücktitration auf EDTA in der Absorptionslösung nach 100 h zeigte die Analyse 0,2.24 mol/kg.

Beispiel 2

Das in Beispiel 1 abgetrennte Kristallgemisch (Trockenprodukt) wurde in einer Menge von 19,3 kg/h unter Atmosphärendruck einem zylindrischen Zersetzer mit Aussenexhitzung zugeführt, der innen einen Rührer enthielt. Der Zersetzer wurde mit einer auf 300 bis 310⁰C eingestellten Innentemperatur betrieben. Als Ergebnis wurde S0~-Gas in einer Menge von 1,37 Nnr/h erzeugt und als Zersetzumgsrückstände ergaben sich K₂SO^ in einer Men^e von 13,9 kg/h, NH(SO^K)₂ in einer Menge von 1,8 kg/h und NELHSO^, in einer Menge von 0,23 kg/h.

Beispiel 3

Ein Gemisch von K₂SO^, NH(SO₅K)₂, NH₄HSO und Kohle wurde kontinuierlich in den im folgenden angegebenen Mengen einen Reduktionsofen vom Flammofentyp zugeführt. Der Ofen kann direkt durch ein Verbrennungsgas, des von einem Kerosinbreaner stammt, auf hohe Temperatur erhitzt werden. Die Kahle hatte 75 % gebundenen Kohlenstoff und wurde in pulverisierter Form von 100 bis 200 μ Grosse benutzt.

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Zufuhrmenge

NH(SO^K),

NH₄HSO₄

Kohle

13,9 kg/h 1,8 kg/h 0,23 kg/h

Die so zugeführten Feststoffe wurden unter Aufschäumen In etwa 10 Minuten zu einer niedrig-viskosen Flüssigkeit geschmolzen. Die Flüssigkeitstemperatur wurde auf etwa 85O C einkontrolliert. Die sich bei der thermischen Zersetzung von NH(SO^K)p entwickelnden Gase sind in der folgenden Formel gezeigt:

NH(SO₃K)₂ 1,8 (kg/h)

_?S0₄ + SO₂ +1/3 N₂ + 1/3 NH₃

0,16 0,05 0,05 (Nm⁵A)

Das erhaltene geschmolzene Salz liess man aus dem Ofen ausfliessen und zur Verfestigung unter Stickstoffatmosphäre abkühlen. Die Feststoffe wurden in einer Menge von 10,7 kg/h erhalten und hatten folg^a-ie Zusammensetzung

Zusammensetzung des wasserlöslichen Anteils

^K2^S1,7	61,5	ET-ol-JB
K₀CO_x	32,3	raol-#
K₂SO₄	2,9	mol-*
K₂S₂O₃	3,2	mol-#
K₂SO₃	0,1	mol^
Beispiel 4-

Menge des

wasserunlöslichen Anteils: 3,1 Gew.-^

Die in Beispiel 3 erhaltenen Reaktionsprodukte wurden in einer Men^e von. 10,7 kg/h einem H_o3-Generator vom Kugelmühltyp zu-

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geführt, der von aussen erhitzt werden konnte. COp wurde in einer Menge von 5,0 Nnr/h und Dampf in einer Menge von 3,5 kg/h aus der Richtung entgegengesetzt zum Einlass der anderen Produkte eingeführt, d.h. im Gegenstrom, und mit den Festprodukten bei einer Innentemperatur von 410 C umgesetzt. Es ergab sich ein Gas, das 11 Vol.-# H₂S, 8 Vol.-# S, 44 Vol.-# GO₂ und 37 Vol.-# H₂O enthielt, und zwar in einer Menge von 9,1 NmVh. Die Reaktionsrückstände ergaben sich in einer Menge von 10,9 kg/h. Die Rückstände enthielten 88 Gew.-JlS K₂CO₅, 5,2 Gew.-^ K₃SO^, 1,9 Gew.-# K₃S, 1,7 Gew.-K₂S₂O₅, 0,1 Gew.-% K₂SO₅ und 3,1 Gew.-# wasserunlösliche Komponenten.

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Claims

MÜLLER-ΒΟΠΕ · I)EU]FEL. · SCHÖN ■ HERTEL PAT E N TA N WÄ LTE DR. WOLFGANG MÜLLER-BORi (PATENTANWAUTVON 1927-1975) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS. K 1375 - D/n 27. Ml 1979 Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha, Tokio, Japan Verfahren zur Behandlung von Abgas,das Stickoxide und Schwefeldioxide enthält PATENTANSPRÜCHE :

1. Verfahren zur Behandlung von Abgas, das Stickoxide und Schwefeldioxid enthält, wobei das Abgas in Kontakt mit einer wässrigen Absorptionslösirng gebracht wird, die wenigstens ein Eisenchelatsalz und Kaliumsulfat enthält und
Absorptionsprodukte von Kaliumirnidodisulfcnat, Kaliumdithionat und Kaliumsulfat gebildet werden, die die Absorptions produkte enthaltende Absorptionslösung zur Kristallisation abgekühlt wird und die Absorptionsprodukte abgetrennt werden und das FiItrat zum obigen Kontakt des Abgases mit der· Absorptionslösung im Kreislauf Eurückgefiihrt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich folgende Stufen'durchgeführt

^werden: 9p98Sß/Q311

MCNCIIEX 80 · SIEHERTSTR. 4 · POSJt'FACIX SOoTSOr· ItATlEX.?^! tftjOPAT · TEL. (089) 474005 · TELEX 5-24S5;

eine erste Stufe des Erhitzens der abgetrennten Absorptionsprodukte auf eine Tempez^vatur von 250 bis 400⁰C unter Oberführung des Kaliumdithionats zu Kaliumsulfat und Schwefeldioxid,

eine zweite Stufe der thermischen Zersetzung des verbleibenden Kaliumimidodisulfonats zu gasförmigem Ammoniak und gleichzeitigen Reduktion des verbleibenden Kaliumsulfats zu Kaliumpolysulfid und Kaliumcarbonat und

eine dritte Stufe der Überführung des Kaliumpolysulfids unter Gegenwart von Kohlendioxid und Dampf zu Schwefelwasserstoff, gasförmigem Schwefel und Kaliumcarbonat.

2. Verfahren räch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Eisenchelatsalz Eisen(ll)- und Eisen(III)-äthylendiamintetraacetat oder Eisen(ll)- und Eisen(III)-nitrilacetat verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Stufe die abgetrennten Produkte auf eine Temperatur von 270 L^ 310⁰C erhitzt werden.

4·. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Stufe die thermische Zersetzung von Kaliumimidodisulfonat und die Reduktion von Kaliumsulfat bei einer Temperatur von 800 bis 1000⁰C und unter Gegenwart von Kohle, Koks, Erdölpech und/oder Erdölkoks als kohlenstoffhaltigen Substanz durchgeführt wird.

5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus der zweiten Stufe abgegebene ammoniakhaltige Gas zur Oxidation von Ammoniak zu Stickstoff verwandt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Stufe bei einer Temperatur von 350 bis

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vorzugsweise 380 bis 450⁰G, durchgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der dritten Stufe abgegebene Schwefelwasserstoff unter Verwendung von Schwefeldioxid, das aus der ersten Stufe abgegeben wird, durch die Claus-Reaktion in Schwefel überführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus der dritten Stufe abgegebene anfallende Pestmaterial in Wasser gelöst und die so erhaltene Lösung mit der Absorptionslösung zur Aufrechterhaltung des pH-Bereichs der Absorptionslösung auf 5»5 bis 7,5 gemischt wird.

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