182894. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vizkózüzemi véggázok tisztítására
1 182 894 2 A parciális oxidáció után kapott gázelegyet egy oldószerkeverékbe vezetjük a gázelegyben levő kéndioxid és kénhidrogén reagáltatása céljából. A kéndioxid és a kénhidrogén reakciójához olyan oldószert használunk, amely vizet és legfeljebb 40 % mennyiségben dimetílformamidot tartalmaz. Előnyösnek bizonyultak azonban más oldószerek is, így például az aceton. Lényeges, hogy a reakciót viszonylag alacsony hőmérsékleten, a kén olvadáspontja alatt hajtjuk végre. A reakció hőmérséklete 15-30 C, előnyösen 20-25 °C. A reakció katalizátor nélkül is végbemegy, megfigyelésünk szerint azonban meggyorsíthatjuk a reakciót, ha katalizátorként egy vas-, kobalt-, higany- vagy foszforvegyületet használunk, így használhatunk katalizátorként ferriszulfátot, kobaltkloridot vagy nátrium-tetrakloromerkurátot. E vegyületek feltehetően oxigénátvivő szerepet játszanak a folyamatban. Ebben a lépésben alkalmazhatunk továbbá szükség esetén beoldódást gyorsító és pufferoló hatású szereket az ilyen technológiai műveletekben szokásos módon. Előnyösnek találtuk az olyan reakcióelegyet, amely egy ammóniumsót tartalmaz. Az eljárás második lépésében kolloid-kén-szuszpenziót kapunk, amelyből a kenet valamilyen szokásos módszerrel, célszerűen szűréssel eltávolítjuk. így finom eloszlású,, fehér színű, nagy tisztaságú ként kapunk. A termék biológiai aktivitása folytán előnyösen használható növényvédőszerként. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy egyszerű,, könnyen kivitelezhető utat biztosít a viszkózipari véggázokban levő kénvegyületek eltávolítására. Az eljárás nem, igényel különleges berendezéseket, az első lépés bármilyen oxidációs reaktorban, a második lépés szintén bármilyen abszorpciós berendezésben végrehajtható. Különös előnye a találmány szerinti eljárásnak a. hasonló célú ismert eljárásokkal szemben, hogy lényegesen alacsonyabb hőmérsékleten megy végbe. Ez igen nagy könnyebbséget jelent az eljárás üzemi megvalósításában. 1. példa 500 m3/óra vizskózüzemi véggázt, amely 20 g/Nm3 (0,64 tf %) széndiszulfidot és 55 g/Nm3 (3,9 tf %) kénhidrogént és (16 tf %) oxigént tartalmaz, oxidáló reaktorba viszünk, ahol 0,5-1 g/Nm3 nitrogénoxid gáz jelenlétében ultraibolya fénnyel való besugárzás közben oxidáljuk (A ~ 250 300 nm). A reaktor hőmérséklete 140-150 °C, a nyomás 740 mmHg, a tartózkodási idő 5 sec. A reaktorból távozó gázelegy összetételét meghatározzuk, és a kapott eredmény alapján szükség szerint változtatjuk a reakció paramétereit a fenti határokon belül. A reaktorból kéndioxidot és kénhidrogént 1:2,35 mólarányban tartalmazó gázelegyet vezetünk el. Ezt mosótoronyba visszük, ahol a benne levő kéndioxidot és kénhidrogént reagáltatjuk egymással 72:30 arányú vízdimetilformamid elegyben. A reakcióközeg 0,08 % ferriszulfát katalizátort tartalmaz, hőmérséklete 25-30 °C. Termékként kolloid kénszuszpenziót kapunk, amelyből a ként. fölözéssel távolítjuk el. 2. példa 10 000 m3/ó viszkózüzemi véggázt, amely 58 g/Nm3 (1,8 tf%) széndiszulfidot és 10 g/Nm3 (0,7 tf%) kénhidrogént tartalmaz, valamint 100m3/ó poliamid-üzemi véggázt, amely 400 mg/Nm3 nitrogénoxidot tartalmaz, együttesen egy oxidáló reaktorba viszünk. A gázelegy oxigéntartalma 18,5 tf %. A nyomás 730 mmHg, a tartózkodási idő 6 sec, a hőmérséklet 125-130 °C. A reaktorba bemenő gázt ultraibolya fénnyel sugározzuk be (A ~ 250—300 nm ). A reaktor olyan szilárd katalizátort tartalmaz, amelyet aktívszén hordozón állítottunk elő úgy, hogy előzőleg a hordozóba vasoxidot vittünk be max. 2,5 %-ban, majd telített káliumpermanganátban impregnáltunk. Az oxidáció után kapott gázt, amelyben a kéndioxidnak a kénhidrogénhez.viszonyított mólaránya 1:2,45, mosótoronyba vezetjük. A kéndioxidot itt 80:20 arányú víz-aceton elegyben reagáltatjuk a kénhidrogénnel 0,1 % kobaltklorid katalizátor jelenlétében. A kapott kenet centrifugálással különítjük el. 3. példa 2000 m3/óra viszkózüzemi véggázt, amely 5 g/Nm3 (0,16 tf %) széndiszulfidot és 20 g/Nm3 (1,4 tf %) kénhidrogént tartalmaz, káliumpermanganáttal impregnált aktívszén katalizátoron oxidálunk, amely a szerkezetében 1 % finomeloszlású vasoxidot tartalmaz. Az oxidációs reaktor hőmérséklete 180-190 °C, a nyomás 750 mmHg. Az oxidáció után kapott gázelegyet turbulens kontakt abszorberbe vezetjük, ahol a kéndioxidot és a kénhidrogént 87:13 arányú víz-dimetilformamid elegyben, nátrium tetrakloromerkurát jelenlétében (0,10 %) reagáltatjuk egymással 20—25 °C-on. A kapott ként szűréssel különítjük el. 4. példa Megismételjük a példa szerinti eljárást, azzal az eltéréssel, hogy az oxidációs reaktorban katalizátorként ólomacetáttal impregnált aktív szenet használunk, amely promotor hatású fémoxidot tartalmaz (2 % anatáz típusú Ti02). A mosófolyadékba max. 1 % trinátriumfoszfátot adagolunk, amely az oldódást gyorsítja, illetve a reakciót serkenti. A második lépésben kapott ként: ezúttal is szűréssel távolítjuk el. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás 10-20 tf % oxigént, 0,1-2 tf % széndiszulfidot és 1-5 tf % kénhidrogént tartalmazó viszkózipari véggázok tisztítására a széndiszulfid és a kénhidrogén kénné alakításával kétlépéses katalitikus oxidáció útján, azzal jellemezve, hogy első lépésben 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 <60 65 3
