152880. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gázban levő kén elkülönítésére

3 152880 4 mennyiség használatát teszi lehetővé (ez a szempont különösen fontos nagynyomású gázok kéntelenítésekor, az oldat szárításához szükséges energia miatt), — a reagensek beszerzésének könnyűsége, — melléktermékek, így oxidált kénvegyületek (hidroszulfitok, tioszulfátok stb.) képződésének elmaradása. Miként az alábbiakban részletesebben is ismertetni fogjuk, a találmány szerinti eljárás a fentieken túlmenően a gázok szelektív kéntelenítését is lehetővé teszi. A találmány egy sajátos vonása abban áll, hogy etilén-diamin-tetraecetsavat (rövidítve: EDTA) használ ferri-komplexet képező vegyületként a gázban levő kén, különösen a hidrogén-szulfid alakban levő kén megkötésére. Az EDTA igen jól ismert komplex vegyület; stabilis, olcsó és nem mérgező. Legáltalánosabb kereskedelmi alakja a tetranátrium-só, és ferri-komplex előállítása céljából ez az alakja használható gazdaságosan. Az így kapott ferri-komlex szobahőmérsékleten, 7-es pH-jú vízben 0,12^0,13 mól koncentrációig oldódik. A telített vizes oldat egy literje 1,35—1,40 liter hidrogén-szulfiddal képes reagálni. Azt találtuk, hogy lehetőség van a ferri-só oldhatóságának erős növelésére, ha a vizes oldathoz ammónium-ionokat adunk; ilyen ionokat a szokásos sók, mint például ammónium-klorid, -nitrát vagy -szulfát szolgálhatnak. Így például, ha. az oldat egy vas-atomra számítva' két ammónium-iont tartalmaz, az EDTA tetranátrium-sójából készített ferri-komplex oldhatósága megközelítőleg ötszörösre növekszik, ha minden egyéb tényező azonos marad (pH = 7, szobahőmérséklet). így 0,60—0,65 mól vas-koncentrációkat kapunk, és az ilyen oldatok egy literre 6,75—7,00 liter hidrogén-szulfidot képes megkötni. A kénhidrogén megkötése szempontjából igen előnyös vizes'oldatokat lehet készíteni, ha, vízben például az alábbi anyagokat oldjuk: EDTA nátriumsója + vassá + ammóniumsó, vagy EDTA nátriumsója + kettős vas- és ammóniumsó, vagy szabad EDTA-sav + szóda + vassá -f+ ammóniumsó, vagy szabad EDTA-sav + szóda -f- kettős vas- és ammóniumsó, vagy szabad EDTA-sav + ammónia + szóda + + vassó + nátrium- és/vagy ammóniumsó. Ez a felsorolás csak néhány lehetőséget ad, és a találmány oltalmi körére nézve nem tekinthető korlátozó jellegűnek. Így például a káliumsók hasonló módon viselkednek, mint a nátriumsók, és a fenti felsorolásban a nátriumsókat káliumsókkal lehet helyettesíteni. Azt találtuk továbbá, hogy az EDTA ammóniumsóját is lehet használni, és hogy ebben az esetben ugyanolyan jelenséggel van dolgunk, mint a nátriumsó esetében. Az ammóniumsó oldhatóbb, mint a nátriumsó, és egy másmilyen ammóniumsónak a fentebb megadott arányai mellett olyan koncentrációkat lelhet elérni, amelyek egy liter oldatra számítva megközelítőleg 5. 10—12 liter hidrogénszulfid megkötésére alkalmas kapacitásnak felelnek meg. Ilyen oldatot lehet készíteni az alábbi anyagokból kiindulva: 10 EDTA ammóniumsója + vassó + + ammóniumsó, vagy EDTA ammóniumsója + kettős vas- és ammóniumsó, vagy szabad EDTA-sav + ammónia + vassó -(-15 -f- ammóniumsó, vagy szabad EDTA-sav + ammónia + kettős vases ammóniumsó, vagy szabad EDTA-sav + ammónia + vassó + -f-a kívánt ammóniumsónak megfelelő sav. .20 A vassó anionja közömbös, ha a só vízben oldható. A találmány szerinti eljárás foganatosítása szempontjából előnyösen használható vassók példáiként megemlítjük a következőket: fer-25 ro-acetát, ferri-klorid, ferri-citrát, ferri-nitrát, ferri-oxalát, ferro-szulfát, Mohr-só, ferri-szulfát és ferri-formiát. Természetesen ez a felsorolás sem teljes, és így nem tekinthető az oltalmi kör szempontjá-30 ból korlátozó jellegűnek. A felhasznált ammóniumsó mennyisége rendkívül kicsitől egészen olyan mennyiségekig változhat, amelyek egy vas-atomra számítva két ammónium-iont szolgáltatnak. Az oldhatóság a J5 hozzáadott ammóniumsó mennyiségével növekszik mindaddig, amíg utóbbinak koncentrációja egy vas-ato-mra számítva két ammónium-ionnak nem felel meg. Ha az ammóniumsó mennyisé^» get tovább növeljük, az oldhatóság nem csök-40 ken, azonban nem is növekszik, úgyhogy nem gazdaságos túlságosan sok sót adni az oldathoz, azonban a só mennyiségét nem kell nagy pontossággal meghatározni. A fentieken túlmenően azt találtuk, hogy i5 amin-sónak az EDTA tetranátrium-sójának ferri-komplexével készített oldathoz való hozzáadása 7-es pH mellett szintén jelentősen megnöveli az oldhatóságot. Ezt a jelenséget különösen monometilamin-klórhidrát esetében taipasz-50 taltuk. A találmány a megállapított jelenségek mechanizmusával kapcsolatban nincs kötve semmiféle magyarázathoz. Feltételezhető azonban, hogy egy ammóniumsónak vagy egy aminsónak 35 a 'hozzáadása olyan vegyület képződését segíti elő, amely eltér attól, amely az etilén-diamin-. -tetraecetsav alkálisójából képződik. Minden, olyan vassó-oldat pufferolva van, amelyben EDTA-sav, továbbá szóda, hamuzsír 60 vagy ammónium-hidroxid yan, esetleg só alakjában kombinálva, és amelyben adott esetben ammóniumsó van (adott esetben kettős ammónium- és vassó, vagy kettős vas- és káliumvagy nátrium-só alakjában), vagyis a kizárólag 'tg, ferri-ionokat tartalmazó, valamint a kizárólag 2