146404. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gipsznek vagy anhidritnek elemi kénnel való redukció útján történő feldolgozására
cT Megjelent: 1960. március 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.404. SZÁM 12. i. 17-25. OSZTÁLY — ZA-185. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás gipsznek vagy anhidritnek elemi kénnel való redukció útján történő feldolgozására Budapesti Kénsavgyár, Budapest Feltalálók: dr. Zádor György és Dávid Sándor vegyészmérnökök, és Ceglédi Béla oki. kohómérnök, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1958. július 5. A gipsznek vagy anhidritnek kénsavgyártásra, illetve elemi kén előállítására alkalmazható pörkgázok nyerése melletti feldolgozására az eddig számításba jöhető, azaz elterjedt eljárások a következők : I. Termikus bontás: amikor is a vízmentes vagy vízmentessé vált kalciumszulfát a következő reakcióegyenlet szerint bomlik: (1) CaS04 = CaO + SO a + l / 2 0 2 A reakció gyorsabbá és teljesebbé tételére célisze^ rűen még különféle adalékanyagokat is kevernek a kaloiumszulfáthoz. II. A kalciumszulfátnak szénnel történő meg\ bontása, amely a következő reakcióegyenletekkel v jellemezhető: (2) CaS04 + 2 C = OaS + 2 C0 2 (3) CaS + 3CaS04 = 4CaO + 4S0 2 Összegezve a két reakciót: 4 CaS04 + 2 C = 4 CaO + 4 S0 2 + 2 C0 2 A folyamat gyorsítására és gazdaságosabbá tételére szintén adalékanyagokat alkalmaznak. A folyamat végén nyert szilárd terméket az utóbbi esetben cementgyártásra alkalmazzák. Az I. pontban ismertetett eljárás hátránya a nagy munkahőmérséklet és a gazdaságtalanul magas önköltség. A II. pontbeli eljárásnál szintén nagy munkahőmérséklet szükséges, ami az adalékanyagokkal képezett klinker-keverék gyakori megolvadását is íkozza, mert nehézkes a hőfok kézbentartása. A megfelelő minőségű klinker csak igen tiszta — 97—98% CaS04+víz tartalmú — gipszből, ül. anhidritből nyerhető'. Ezenkívül a termelt gáz alacsony S02 tartalmú, a művelet sok tüzelőanyagot fogyaszt, a berendezés költséges stb., ami a kénsavgyártás önköltségét kedvezőtlenül befolyásolja. A gipsznek vagy anhidritnek kénsavra történő feldolgozása régóta foglalkoztatja a szakembereket, főleg a nyersanyagokiban szegény és gipszben vagy anhidritben bővelkedő országokban, mint amilyen Magyarország is. Mindezek ellenére olyan egyszerű és olcsó eljárást még nem sikerült kidolgozni, amely valamennyi, de legalább a legtöbb érdekelt ország száimára gipszvagyonának kénsavra történő feldolgozását lehetővé tenné. A " világ kénsavtermelésének nyersanyagbázisa legnagyobb részt az elemi kén és csak másodlagos helyet foglalnak el a szulfidos éroek. Európában az utóbbi években Lengyelországban és a Szovjetunióban nagyobb kéntelepekre bukkantak, amelyek hatása a közeljövőben erősen érezhető lesz,, főleg a KGST országainak kénsaviparéban. Ezen meggondolások késztettek az alább ismertetett eljárás kidolgozására, amely lényegében különbözik az eddigiektől, és előzetes számításaink szerint jóval gazdaságosabb és egyszerűbb. Kísérleteinknél azt találtuk, hogy az elemi kén és a kénhidrogén a gipszet, illetve anhidritet (a továbbiakban CaS04 ) megfelelő hőmérsékleten CaS-dá redukálja: (4) CaS04 + 2 S = CaS + 2 S0 2 (5) 3 OaS04 + 4 H 2 S = 3 CaS + 4 H 2 0 + 4 S0 2 Az irodalomból ismert (6) CaS + 3 CaS04 = 4 CaO + 4 S0 2 reakció a fentebb képződő CaS-dal megfelelő hőmérsékleten lejátszódik. Megfelelő hőfokon a (7) CaS + S02 = 2 CaO -f 3 S
