161753. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ammóniumszulfát kinyerésére szerves anyagokkal szennyezett vizes oldataiból

161753 A találmány 'szerinti eljárás megvalósításánál az ammóniumszulfát kinyerésére használt oldatot — amelynek ammóniumszulfát koncentrációja tág határak között ingadozhat egészen a telítettségi koncentrációig, előnyösen 30—40 súly 5 ammóniumszulfát tartalmú oldatokat használunk, amely szénben kifejezve általában 0,6—1 súly% szerves anyag szennyeződést tartalmaz — salétromsavval kezeljük olyan mennyiségben, hogy a szokásos műveleti feltételek mellett az 10 anyalúg salétromsav tartalma 0,5 és 15% között legyen. Előnyös általában, hogy ha 1—5 súly salétromsav tartalmú oldatokkal dolgozunk. A 15 súly% feletti salétromsav tartalmú okiatok már erre a célra nem alkalmasaik, mivel ilyen 15 körülmények mellett az ammóniumhidrogénszulfát kiválása megkezdődik. Ha az ammóniumszulfát kinyerésére használt oldat kezdetben savas kémhatású (általában kénsav tartalmú), akkor a salétromsav hozzáadása 20 előtt a kezdeti savasságot ammóniáival semlegesítjük, míg 5 és 6, előnyösen 5,5 körüli pH-értéket érünk el. Az ammóniát közvetlenül is bevezethetjük az elpárologtatási műveletbe. Az ammóniumnitrát 25 magas oldhatósága következtében nem áll fenn az a veszély, hogy az ammóniumnitrát a kristályos ammóniumszulf átot szennyezi. Az így keletkezett oldatot bepárlásnak vetjük alá, pl. folyamatos módon vákuumban 65 C°-on. 30 A bepárlás közben a szerves szennyezések széntartalmú részecskék alakjában kiválnak, szemcseméretük néhány tized mm és egyenletesen eloszlanak az oldatban. A kristályos ammóniumszulfátot ezután az ol- 35 datból és a szerves szennyeződések mellől ismert módszerekkel, pl. centrifugálással különítjük el. Az elkülönített ammóniiumszulfátot fokozatosan mossuk az elkülönítésre használt centrifugában a só mennyiségére számítva 5 és 20%, elő- 40 nyösen kb. 10% vízzel, majd a sóterméket megszárítjuk pl. 90 C°-on. Az elért hazaim meghaladja a 90%-ot, ha a szerves szennyeződések mennyisége (mindenkor szénben kifejezve) nem több mint 0,2%. 45 Az anyalúgot és a mosóvizeket visszavezetjük a bepárlási szakaszba. Ha az lammóniumszulfát oldatban már a bevezetésinél a szerves szennyezéstartalom nagy, (nagyobb, mint 0,6% C), akkor 50 visszavezetés előtt szükségesnek jbizonyul a recirkuláltatott víz szűrése albból a célból, hogy a szerves szuszpendált szennyeződéseket eltávolítsuk. A visszavezetés következtében a szerves 55 szennyezések koncentrációja az anyalúgiban növekszik. A tapasztalatok szerint általában nem célszerű, hogy ha a műveleti feltételek közben a szennyezések koncentrációja több mint 2,0%, így a szennyezések felgyülemlésének elkerülése 60 céljából az anyalúg egy részét elöntjük. Az anyalúgból általában 3—30, előnyösen 5—10%-ot elvezetünk a folyamatból, a folyamatban résztvevő ammóniumszulfátban kifejezve. Ha a folyamatba bevezetett oldatok szerves 65 szennyezéstartalma nagy, pl. 0,6 és 1,0% van, akkor szükségessé válhat az anyalúg nagyobb részének a folyamatból való kiiktatása, miáltal az ammóniumszulfátban kifejezett hozam csökken. Annak érdekében, hogy mind a hozam, mind az aimmóniumszulfát tiszta minősége megtartható legyen, célszerűnek bizonyult az anyalúgban nagyobb szénkoncentrációt (kb. 2,5—3%-ig terjedően) fenntartani és a kristályosított ammóniumszulfátot nem a centrifugán egyszerűen kimosni, hanem kétszeres oentrifugálásnál az első centrifugaterméket még kevés vízzel utánamosni. Mivel az anyalúgban levő szerves szennyezések résziben oldott állapotban, részben szénszerű agglomerátumok alakjában inam oldott állapotban, vannak, lehetővé válik az első és második centrifugálás közötti intermedier só és víz keverékből a feloldatlanul maradt szerves anyagokat, pl. felisizapolással eltávolítani. A találmány szerinti eljárást közelebbről az alábbi kiviteli példák kapcsán ismertetjük, amelynek korlátozó jellegük nincsen. 1. példa A következő kísérletben az összes mennyiségi adat az egyszerűség kedvéért 100 g ammóniumszulfát oldatra vonatkozik, amelyet a folyamatba bevezetünk. A %-os oldatok súly%-ban értendők. Propilén, ammónia és levegő szintézisével gyártott akrilnitrilből származó 30% ammóniumszulfátot és szénben kifejezve 0,2% szerves anyagokat tartalmazó oldatot folyamatos módon 60— 65 C° közötti hőmérsékleten vákuumbepárlásnak vetünk alá, közvetett hőcserével rendelkező 'berendezésben. 100,0 g oldathoz 0,156 g 100% salétromsavat adunk. A salétromsavnak az oldathoz adott mennyisége annyit tesz ki, hogy a műveleti körülmények mellett a bepárolt anyalúgban 3%-os salétromsav koncentráció alakul ki, míg a szerves anyagok koncentrációja 1,6%-ra emelkedik. Ezt követően 0,112 g szerves anyagot (szénben kifejezve) és 0,001 g salétromsavat tartalmazó 70,113 g vizet lepárlunk. A kikristályosodott sót centrifugáljuk és a centrifugán 2,767 g vízzel mossuk, majd a mosóvizeket visszavezetjük. A körfolyamatból 5,155 g anyalúgot elöntünk, amely az adott műveleti feltételek mellett 2,350 g ammóniumszulfátot, szénben kifejezve 0,083 g szerves anyagot és 0,155 g salétromsavat tartalmaz. 90 C°-on történő szárítás után 27,655 g fehér színű, 20—21% nitrogén-tartalmú és széniben kifejezve 0,005 g szerves anyagot (0,0 18% szén) tartalmazó ammóiniumszulfáthoz jutunk. Az ammóniumszulfát-hozam 9247%. 2. példa Az 1. példa szerinti gyártási folyamatból a távozó 34% ammóniumszulfátot és szénben kifejez-2