150852. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ammóniumszulfát előállítására elektromos térrel való oxidáxió útján ipari hulladékgázokból

Megjelent: 1964. június 1. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG -ÍJT "^ SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.852 SZÁM Nemzetközi osztály: C 01 c NE—308 ALAPSZÁM Magyar osztály: 12 k 17 SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Eljárás ammóniumszulfát előállítására elektromos térrel való oxidáció útján ipari hulladékgázokból Nehézvegyipari Kutató Intézet, Veszprém Feltalálók: Ács Miklós oki. fizikus, Veszprém, (45%), dr. Takács Pál oki. vegyészmérnök, Veszprém (25%), Sipos János oki. vegyészmérnök, Veszprém (15%), Szűcs Zoltán oki. vegyészmérnök, Káptalanfüred (10%), dr. Korányi György oki. vegyészmérnök, Budapest (5%) A bejelentés napja: 1962. június 12. A találmány ammóniumszulfát előállítására kéndioxid- és oxigéntartalmú ipari hulladékgázokból gazdaságos eljárást ismertet. Kéndioxid- és oxigéntartalmú ipari hulladékgázok, pl. füstgázok vagy kénsavipari véggázok kéndioxid- és kéntrioxidtartalmának kinyerésére sokféle eljárás ismeretes. Az ammóniás vizes abszorpciós feldolgozást pl. oly módon lehetséges kivitelezni, hogy az ammőniaoldatban való elnyeletéskor elsődlegesen keletkezett ammóniumszulfitot, vagy oldatban végzett oxidációval, vagy kénsav hozzáadásával ammóniumszulfáttá alakítják át és utóbbi formában nyerik ki. Gáz alakban történő feldolgozás esetén, a 60—200 C° üzemi hőmérsékleten ammóniagáz hozzáadása után, mivel a kéndioxid parciális nyomása a gázelegyben kis értéknek felel meg, a keletkező ammóniumszulfát gázfázisban, részben pedig disszociált gázállapotban van jelen és erőteljes hűtés segítségével nyerhető ki. A gázelegy hűtése hátrányos technikai lépés és gazdaságtalan is, evégett nem nyer alkalmazást. Inkább oly módon járnak el, hogy a gázelegy kéndioxidtartalmát előzetesen ózontartalmú levegővel vagy 400 C° körüli hőmérsékleten elektromos ívfénnyel oxidálják, és az így kapott oxidált gázelegyhez ammóniagázt adagolva jutnak el a kívánt, és könnyen leválasztható ammóniaszulfáthoz. Azonban a kéndioxid oxidálása adott gázelegyben levő koncentráció viszonyok (0,1—0,4 térfogat%) folytán, valamint az adott hőmérséklet határokon (70—200 C°), az erre a célra ismert technológiákkal pl. kontaktkénsavgyártás nem hajtható végre, kizárólag az ilyen célra javasolt különleges berendezéssel, mint pl. ívfény kemencében, mely utóbbinak üzemvitele nehézkes és energiaigényes. A jelen találmány célja fenti műszaki nehézségek kiküszöbölésével, az előzőekben ismertetett ipari hulladékgázok feldolgozására való gazdaságos eljárás ismertetése. Találmányunk lényege az, hogy kéndioxidot és oxigént tartalmazó gázelegyet, ammóniagázzal való elkeverés után, valamely reaktorban nagyfeszültségű váltóáram alkalmazásával rétegstabilizált csendes elektromos kisülésnek teszünk ki, amikor is 7—15 kV/cm átlagos térerősség alkalmazásával, 4—10 sec tartózkodási idő mellett 90% körüli hatásfokkal szilárd fázisú amrnóniumszulfátot kapunk, olyan energiaviszonyok mellett, amelyeknél az ammóniamentes hasonló gázelegy esetében ózonképződés még egyáltalában nem lép fel, ill. a gáz kéndioxidtartalmának csak 10—30%-a oxidálódik. A reakciótér kiképzésével inhomogén elektromos erőteret létesítünk, miáltal a gáztér és az ammóniumszulfát szemcsék dielektromos állandója egymástól különböző értéknek megfelelően alakul, miáltal az ammóniumszulfátnak reaktorba való leválasztását tesszük lehetővé azzal, hogy az ammóniumszulfát szemcsékre az egyik elektróda vonzást gyakorol. Eljárhatunk azonban oly módon is, hogy a reaktort csupán oxidációra alkalmazzuk, és a gázárammal magával ragadott finomszemcsés amrnóniumszulfátot, valamely ismert porleválasztó berendezés, pl. ciklon- vagy elektromos precipitator, zsákszűrő útján leválasztjuk. A találmány szerinti eljárás kedvező energetikai vi-