190587. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nitrogén-oxidoból és vízgből álló gáz környezetszennyezés- és hulladékmentes elnyeletésére
.1 6 190587 7 a nitrogén-oxidok képződésének sebessége szabályozható, állandósítható. Az 5 fojtószelepet elhagyó gáz a 6 gázkeverőbe jut, ahol oxigénben dús gázárammal keveredik, majd a 7 oxidáló készülékbe kerül a gázelegy. A 7 oxidáló készülék vízzel hütött gázhütő. A nitrogén-oxidok által az 1 fémoldó készülékből elragadott vízgőz kondenzálódáBakor keletkező kevés salétromsav a 8 leválasztó edényben összegyűlik, ez a sav a fémoldáshoz használt savhoz keverhető. A 8 leválasztó edény gázteréből a már lehűlt nitrogén-dioxidot (dinitrogén-tetroxidot) valamint oxigént tartalmazó gázelegy a 9 abszorberbe jut. A 9 abszorber aljáról a salétromsavat és salétromossavat tartalmazó oldat lefolyik a 10 kifűvató (sztripper) toronyba, ahol a 6alétromossav bomlása folytán nitrogén-monoxid szabadul fel. A salétromossav szegény salétromsav oldat ezt követően a 11 tárolóedénybe folyik. A tárolóedényből a 12 szivattyú segítségével a 9 abszorber töltetrétegének tetejére jutva a savas oldat ismét résztvesz az abszorpciós folyamatban. A 9 abszorbert elhagyó, zömmel oxigént és kevés abszorbeálatlan nitrogén-oxidot tartalmazó gázelegyet az állandó szállitóteljesftményű 13 keringtető ventillátor a 14 gáztárolóból szívott friss oxigéngázzal egyesíti annak az oxigénmennyiségnek pótlására, amely előzőleg a nitrogén-monoxid oxidálásához elfogyott. A 13 ventillátorból a gázelegy a 10 kifűvató (sztrippelö) torony aljára jut, majd a toronyban felfelé haladva érintkezik a savas abszorbens oldattal és magával ragadja a salétromossav elbomlásából származó nitrogénmonoxidot. A 10 kifűvató torony tetején távozó gázelegy visszajut a 6 gázkeverőbe. A kiürült 14 oxigéngáz tároló a 15 oxigénforrásból tölthető meg. A 2. ábra a találmány szerinti, abszorbensként alkáli-hidroxid oldatot vagy mésztejet alkalmazó, oxidáló-elnyelető berendezés vázlatát szemlélteti. A gáz átáramló mennyiségét szabályozó 5 fojtószelepen áthaladó, nitrogén-oxidokat és kevés vízgőzt tartalmazó gázelegy a 6 gázkeverőbe jut, itt oxigént és tized térfogatszázaléknyi nitrogén-oxidot tartalmazó gázeleggyel egyesül, majd a 7 oxidáló készülékbe áramlik. Az oxidáló készülékben kondenzálódó vízgőzből származó salétromsav a 8 leválasztó edényben gyűlik össze. A mér lehűlt nitrogén-dioxidot (dinitrogén-tetroxidot) és felesleges oxigént tartalmazó gázelegy a 8 leválasztó edény gázteréből a 9 abszorber aljába áramlik. A nitrogén-dioxid a lúgos kémhatásű abszorbensben elnyelődve alkáli- (földalkáli) -nitráttá -nitritté alakulva megkötődik. A 9 abszorber aljáról távozó lúgos abszorbens oldat a 11 tárolótartályba, majd a 12 szivattyú segítségével a 9 abBzorber töltetrétegének tetejére kerül, és ismét résztvesz az abszorpció folyamatában. A kimerült abszorbens oldat egy részét, szakaszosan^ vagy folyamatosan a 11 tárolótartályból eltávolitjuk, helyébe friss abszorbenst adagolunk. Az abszorpciós folyamatból távozó, a 9 abszorbert elhagyó oxigéngáz tized térfogatszázaléknyi nitrogén-oxidot tartalmaz. Ehhez a gázáramhoz szív az állandó szállitóteljesitményű 13 keringtető ventillátor a nitrogén-monoxid oxidációjakor korábban elhasználódottal azonos mennyiségű friss oxigéngázt a 14 oxigéngáz tárolóból. A 13 keringtető ventillátor az oxigén - nitrogén-oxid gázelegyet visszaszállítja a 6 gázkeverőbe. 1. példa 150 g roolibdén fémhulladékot Kipp-készúlékben 1,5 dm3 salétromsavat és kénsavat tartalmazó savkeverékben oldottunk fel úgy, hogy a készüléket 1,33 dm3/perc nitrogén-oxid gázáram hagyta el. Ezt a gázt 1,5 dm3/perc térfogatáramú, 0,32 tfX nitrogén-oxidot tartalmazó oxigéngázzal kevertük, majd a gázkeveréket csapvizzel hűtött Liebig-hűtóbe, mint oxidáló készülékbe vezettük. A gázáram tartózkodási ideje az oxidáló készülékben 17 s volt. Az oxidáló készülékből távozó, 25 °C hőmérsékletű gázáramot abszorberbe vezettük. Az abszorber 0,1 m belső átmérőjű üvegcsőből készült, amely 0,4 m magasságú, 10 mm x 10 mm x 3 mm méretű, Raschig-gyűrű töltetréteggel rendelkezett. Az abszorber töltetrétegére 50 dm3/perc áramlási sebességgel recirkulált vizet ill. híg salétromsavat vezettünk. Az abszorbert elhagyó gázáramhoz 0,95 dm3/perc friss oxigéngázt szívott a gázáramot keringtető ventillátor. Ezt a gázkeveréket a savkifúvató tornyon át vezettünk vissza az oxidáló-elnyelető rendszerbe lépő friss nitrogén-oxid gázáramhoz. A 150 g molibdén fémhulladék 50 min alatt oldódott fel. A kísérletet a fentivel azonos mennyiségű molibdén fémhulladék és az oldáshoz használt savkeverék felhasználásával változatlan körülmények között megismételtük. A fém oldódási ideje 50 és 60 perc közt változott. Az oxidáló-elnyelető rendszer abszorbérében, az első kísérletet megelőzően oda betöltött 2 dm3 vízből a negyedik kísérlet végeztével 32 tömegX koncentrációjú salétromsav képződött. Az ismételt kísérleteknél a recirkulált gázba vezetendő friss oxigén mennyisége változatlan volt. Az abszorberből, az oxidáló-elnyelető készülékből a környező légtérbe nitrogén-oxid gáz nem lépett ki. 2. példa 150 g molibdén fémhulladékot Kipp-készűlékben 1,5 dm3 salétromsavat és kénsavat tartalmazó savkeverékben oldottuk fel úgy, hogy a készüléket 1,33 dm3/perc nitrogén-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 G5 5
