152841. lajstromszámú szabadalom • Eljárás füstgázok kéndioxid tartalmának kinyerésére,magnezit tűzálló anyagnak kőzetekből való egyidejű előállítása mellett
3 . datba kerul nagyreszfoen biszulfitként, kisrészben szulfátként és az összes magnéziumtöménység az oldatban 14—19 g/liter lesz MgO-ban kifejezve. Ha a füstgáz abszorpciónál ügyelünk arra, hogy a szuszpenzió pH-ja 4,75 érték alá ne csökkenjen, akkor a közietek egyéb szennyező komponensei (Ca, Fe, AL -oxidok) csak igen csekély mértékben oldódnak, együttes menynyiségük nem haladja meg a kioldott MgO mennyiségének 3—5%-át, vagyis a kioldás a magnéziumra nézve szelektív lesz, mert az oldatba került magnéziumsók nagyon kedvező kisózó hatásuknál fogva a szennyezések oldhatóságát jelentősen visszaszorítják. A szelektív magnézium kioldás szempontjából kívánatos 4,75 pH érték beállítása történhet a füstgáz/szuszpenzió mennyiségek arányával, a kőzet-szuszpenzió szilárdanyag töménységével, illetve a tartózkodási idők megfelelő beszabályozásával. A szelektív magnézium kioldás másik lényeges feltétele a vizes kőzet-szuszpenziók, különösen a magas kalcium-tartalmú dolomitszuszpenziók és a belőlük képződő biszulfitoldatok oxidációjának elkerülése, illetve megakadályozása, mivel a kalciumszulfát oldhatósága magasabb a kalciumszulf.it és kalciumbiszulfit oldhatóságánál, amit a magnéziumsők kedvező kisózó hatása sem tud ellensúlyozni. iEzért ezek kezelése levegőtől és. oxigén-tartalmú gázóktól elkülönítve kell hogy történjen. Hatásosan csökkenti ezen oldatok és szuszpenziók oxidációját (szulfatizálódását) csekély mennyiségű inhibitor, pl. p-amino-fenol, n-fenilén-diamin stb. jelenléte az oldatban. A gázmosó kolonnából kikerülő feltárt zagy szilárdanyag tartalmát szűréssel, ülepítéssel vagy centrifugálással távolítjuk el az oldatból és azt mint mellékterméket szikes talajok javítására 'hasznosítjuk. A nyert tiszta magnéziumbiszulfit oldatot a fizikailag oldott SO2 kiűzése céljából 80—100 C°-ra melegítjük, a felszabaduló SC^-ot az eljárás későbbi szakaszában keletkező pörkgázokkal egyesítve dolgozzuk fel kénsavra. A fizikailag, oldott S02 -tól megszabadított, 80—100 C° meleg magnéziümbiszulfit oldatba kb. 10—16%-fcal több kausztikusra égetett magnéziumoxidot (MgO), vagy magnéziumhidroxidot [Mg(OH)2 ] adagolunk, mint amenynyi a biszulfit-tartalom szulfittá alakításához stödhiomietrikusan .szükséges lenne, úgy hogy az oldat pH-ja 9 fölé emelkedjen. Az oldat pH-ját ezen az értéken tartva, azt lassan keverjük 1—>2 órán át, célszerűen addig, míg az oldott magnéziumsók jól szűrhető formában / nagyrészt mint- MgS03.6H2 0 és kisrészben mint bázikus magnéziumszulfát t |Mg 7 iS04(OH)i2. .4H2O] ki nem kristályosodnak. A kivált magnéziuimsókat a feleslegben adagolt MgO, vagy Mg(OH)2-al ^együtt szűréssel, ülepítéssel, vagy egyéb ismert fizikai módszerekkel különítjük el az anyalúgtól. Ez a precipitálási folyamat az oldott magnéziumsók több mint 80%-át 4 leválasztja az oldatból és az anyalúgban leg. feljebb 2—3 g/lit. MgO marad oldatban. Ezt az anyalúgot lehűtve célszerűen visszavezetjük a rendszerbe a kőzet-szuszpenzió készítés-5 hez. A kinyert' magnéziumsókat szárítás után, vagy anélkül, neutrális vagy kevéssé redukáló atmoszféráiban 700—900 G° hőmérsékleten a szokásos pörkölő berendezésekben lepörköljük. 10 A keletkező tömény pörkgázt, melynek SO2 koncentrációja tág határok közt változtatható, levegővel a szokásos 7—10 térf.% koncentrációra felhígítva, célszerűen torony-kénsav rendszerben dolgozzuk, fel tovább kénsavra. 15 A pörkölés során nyert -kausztikusra égett MgO egy részét visszavezetjük, a - rendszerbe a magnéziümbiszulfit oldatok megbontására, a . fennmaradó részét pedig 1500—1800 C°-on magas hőmérsékletű zsugorító kemencében a 20 szokásos módon magnezit-színtérré égetjük ki, mely a továbbiakban magnezit, fcrómmagnezit tűzálló anyagok és idomok gyártására kiválóan alkalmas. A fentiekben ismertetett eljárással a hőerő-25 művek füstgázából a kéndioxid tartalom 70— 90%-os hatásfokkal eltávolítiható, melynek 40—00%-a kénsavra dolgozható fel. Ugyanakkor a. füstgáz mosására alkalmazott magnézium-tartalmú kőzetek magnézium-tartalmá-30 nák 50'—90%-a jóminőségű magnezit-szinterként nyerhető ki, melyben a szennyezések (CaO, Fe203, AI2O3 stb.) mennyisége nem haladja meg, a 3—5%-ot. 35 Példa: ; 0,4 térf.% SO2 tartalmú, portalanított, 25 C°-ra lehűtött erőművi füstgázt táplálunk be egy megfelelően méretezett abszorpciós ko-40 lonnába 10.00/ Nm 3 /óra sebességgel folyamatosan és azt alternatív módon az I. táblázatban felsorolt 4 féle magnézium-tartalmú kőzet [a táblázatban (A)] egyikíének közölt kémiai öszszetételű (B), —60 mikron szemcsenagyságra 45 megőrölt (C) kg/óra mennyiségű, (D) C° hőmérsékleten fellazított szerkezetű porából a recirkuláltatott és friss víz keverékének (E) liter/óra mennyiségével feliszapolt szuszpenzációjával, melyben 2 g p-amino-fenolt is feiso oldottunk, ellenáramban mossuk ugyancsak folyamatosan 25 C° hőmérsékleten az optimális folyadék tartózkodási időknek megfelelő recirkuláció mellett, amikor is a füstgáz SO2 tartalmának 85%-a elnyelődik a szuszpenzió-55, ban. Az abszorpciós kolonnából kifolyó feltárt zagy leszűrése révén (F) liter/óra me-nynyiségű, (G) g/liter MgO koncentrációjú magnéziümbiszulfit oldatot hyerünk, melybe a kb. 85 C°-ra való felmelegítés után (H) kg/óra so kausztikusra égetett MgO-ot adagolunk, úgy hogy az oldat pH-ja 9 fölé emelkedjen. Másfél óra keverés és kristályosítás után a kivált magnéziumsó keveréket, leszűrjük, és 900 C°-on külső fűtésű etage-kemencében lepöirköljük, 05 amikor is (I) Nim3/ó:ra 7 térf. % SO2 tartalmú 2
