147555. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kéndioxid tartalmú gázok előállítására kalciumszulfát redukálásával
u Megjelent: I960, október 1. ORSZÁOOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.555. SZÁM 12. i. 17-25. OSZTÁLY AO —207. ALAPSZÁM Eljárás kéndioxid tartalmú gázok előállítására kalciumszulfát redukálásával Feltalálók: Adonyi Zoltán oki. vegyészmérnök, Budapest, Blickle Tibor oki. vegyészmérnök, Budapest, Czeglédi Béla oki. vegyészmérnök, Budapest, Polinszky Károly oki. vegyészmérnök, Budapest A bejelentés napja,: 1958. július 14. A kénsavat általában pirit pörkölésével vagy elemi kén elégetésével kapott, kéndioxid tartalmú gázok oxidálása útján gyártják. Minthogy ezek a nyersanyagok nem állnak mindenütt kellő mennyiségben rendelkezésre, a nagy mennyiségben előforduló kialciumszulfátot (gipsz, anhidrit) igyekeznek hasznosítani erre a célra. A gipsz redukáló hőkezelésével kéndioxid tartalmú gázt lehet előállítani, azonban ez nem gazdaságos, ha az eljárás folyamán hasznosítható termékként csak a kéndioxid tartalmú gázok adódnak. Ezért a kéndioxid termelését hidraulikus kötőanyag gyártásával igyekeztek egybekapcsolni. így kéndioxid mellett cement gyártását javasolták. Ez az eljárás azonban nagy beruházást igényel, és megfelelő töménységű kéndioxidgáz előállítása és jóminőségű cement egyidejű gyártása a gyakorlatban nehezen valósítható meg. Olyan eljárás is ismeretes, amelynek során a kalciumszulfátot elemi kénnel vagy kénhidrogénnel redukálják kalciumszulfiddá, majd az így kapott kalciumszulfidot reagáltatják kéndioxiddal. Mindmostanáig nem volt azonban ismeretes olyan eljárás, amely egy lépésben tette volna lehetővé kalciumszulfátnak kalciumoxiddá történő redukálását, hidraulikus kötőanyag egyidejű kinyerése mellett. Kísérleteink során megállapítottuk, hogy kalcium/szulfátot elemi kenet és kéndioxidot tartalmazó gázzal 700 C° feletti, előnyösen 800 és 1000 C° közötti hőmérsékleten egy lépésben kalciumoxiddá lehet redukálni, amikor is kellő töménységű kéndioxidot tartalmazó gázt, valamint hidraulikus kötőanyagként hasznosítható, nagy kalcíumoxid-tartalmú szilárd terméket kapunk. A folyamat a következő egyenlettel szemléltethető: 2 CaS04 + S + SO 2 > 2CaO + 3S0 2 A találmány értelmében tehát kéndioxid tartalmú gázokat kalciumszulfát redukáló hőkezelésével és hidraulikus kötőanyag egyidejű kinyerése mellett akként állítunk elő, hogy a kalciumszulfátot 700 C° felett, előnyösen 800 és 1000 C° közötti hőmérsékleten elemi kenet' és kéndioxidot tartalmazó gázok behatásának tesszük ki, a kéndioxidban dúsított gázokat elvezetjük, és a kalciumoxid tartalmú [maradékot külön gyűjtjük. A találmány értelmében előnyösen dolgozhatunk továbbá olyan redukáló gázzal is, amelyben az elemi kén és a kéndioxid mennyiségének aránya 1 : 2—10. A kalciumszulfát redukálásához szükséges, elemi kenet és kéndioxidot tartalmazó gázt célszerűen pirit' pörkölésével állítjuk elő. A pirit pörkölését igen előnyösen többszakaszos fluidizáló készülékben végezzük, melynek alsó szakaszában a piritet alacsonyabb hőmérsékleten, ellenáramban pörköljük a teljes pörköléséhez szükségesnél kisebb mennyiségű levegővel, majd a kenet és kéndioxidot tartalmazó pörkgázt a fluidizáló készülék felső szakaszába vezetjük, ellenáramban a kalciumszulfáttal és az előbbinél magasabb hőmérsékleten. A pirit pörkölését és a kalciumszulfát redukálását mechanikus pörkölöberendezésekben is végezhetjük. Az eljárás foganatosítására az alábbi példákat adjuk meg, melyeknek kapcsán a találmány további részleteit is ismertetjük. 1. példa: A pirit pörkölését és a kalciumszulfát redukálását mechanikus pörkölőberendezésben végezzük, melyet vázlatosan az 1. ábra mutat. Az 1 mechanikus piritpörkölő berendezésbe a piritet a készülék felső la részén vezetjük be és a pörköt az alsó lb részén vezetjük ki. A pörköléshez szükséges levegői le helyen alul vezetjük be, a pörkgázokat pedig ld helyen vezetjük ki és vezetjük tovább a 2 hőkicserélőbe. A pirit pörköléséhez annyi .levegőt vezetünk be és olyan ütemben, hogy a pörk az lb helyen lényegileg kénmentes legyen, azonban a pörkölő berendezés felső részében oxigén ne legyen jelen. így a felső rétegekre kéndioxidot és nitrogént tartalmazó forró gázelegy jut, amely a
