DE971181C

DE971181C - Process for cleaning the exhaust air from viscose plants

Info

Publication number: DE971181C
Application number: DEP1844A
Authority: DE
Inventors: Dr Franz Kaiser; Dr Otto Moldenhauer
Original assignee: Phrix Werke AG
Current assignee: Phrix Werke AG
Priority date: 1950-06-13
Filing date: 1950-06-13
Publication date: 1958-12-24
Also published as: FR1026816A; CH287173A; CH316324A; FR64969E; BE519903A; BE519905A; DE971061C; NL73615C; GB725749A; BE498368A; DE1029347B; GB676736A

Description

Im Patent 950 191 ist ein Verfahren zum Reinigen der Abluft von Viskosefabriken, insbesondere der an den Spinnstellen und aus dem Spinnsaal abgesaugten Luft, beschrieben, das mit lose geschütteten eisenoxydhydrathaltigen Massen arbeitet, durch die die Abluft mit einer Gasströmungsgeschwindigkeit von mindestens 1,5 cm in der Sekunde hindurchgeleitet wird.In patent 950,191 there is a method of cleaning the exhaust air from viscose factories, especially at the spinning stations and from the spinning room extracted air, described, which works with loosely poured iron oxide hydrate containing masses, through which the exhaust air with a gas flow rate of at least 1.5 cm per second is passed through.

Es wurde nun gefunden, daß sich dieses Verfahren mit besonderem Vorteil durchführen läßt, wenn die Reaktion zwischen dem Schwefelwasserstoff und dem Raseneiseherz im alkalischen Bereich durchgeführt wird. Hierbei setzt sich das Ferrihydroxyd mit dem Schwefelwasserstoff zu Ferrisulfid und Wasser um, und das entstandene Ferrisulfid wird durch den in den Gasen vorhandenen Sauerstoff und das anwesende Wasser unter Bildung von elementarem Schwefel in Ferrihydroxyd zurückverwandelt. Es liegt also ein Kreisprozeß vor, der nach folgenden Gleichungen verläuft:It has now been found that this method can be carried out with particular advantage if the reaction between the hydrogen sulfide and the lawn ice heart in the alkaline range is carried out. Here, the ferric hydroxide is combined with the hydrogen sulfide to form ferric sulfide and water, and the ferric sulfide formed is replaced by that present in the gases Oxygen and the water present with the formation of elemental sulfur in ferric hydroxide transformed back. So there is a cycle that runs according to the following equations:

₄Fe(OH)₃+6H₂S=2Fe₂S₃+i2H₂O (i)
2Fe₂S₃+3O₂+6H₂O=4Fe(OH)_s+3S₂. (2) ₄ Fe (OH) ₃ + 6H ₂ S = 2Fe ₂ S ₃ + i2H ₂ O (i)
2Fe ₂ S ₃ + 3O ₂ + 6H ₂ O = 4Fe (OH) _s + 3S ₂ . (2)

Im neutralen oder sauren Bereich verläuft die Reaktion anders, indem zunächst aus dem Ferrihydroxyd Ferrosulfid, Schwefel und Wasser gebildet wird und die Regenerierung des Ferrihydroxyds in zwei Stufen erfolgt. Aus dem Ferrosulfid entsteht nämlich durch Schwefelstoff und Wasser unter Ausscheidung von Schwefel zunächstIn the neutral or acidic range, the reaction proceeds differently, by initially removing the ferric hydroxide Ferrous sulfide, sulfur and water is formed and the regeneration of the ferric hydroxide takes place in two stages. From the ferrous sulfide is namely formed by sulfur and Water with excretion of sulfur initially

809 692/25809 692/25

Ferrohydroxyd, das dann erst durch Einwirkung von weiterem Sauerstoff und weiterem Wasser in Ferrihydroxyd umgewandelt wird.Ferrohydroxyd, which then only becomes in Ferric hydroxide is converted.

Das Arbeiten im alkalischen Bereich ist nicht nur, deswegen günstiger, weil hier die Regenerierung des Ferrihydroxyds in einer Stufe erfolgt, sondern auch noch aus folgenden Gründen: Im alkalischen Bereich ist die Bindung und Umsetzung des Schwefelwasserstoffs besser, weil die Reaktionsgeschwindigkeit eine größere ist. Das gleiche gilt für die Regenerierung, weil sich Ferrisulfid schneller als Ferrosulfid in Ferrihydroxyd umsetzt. Dazu kommt noch, daß im neutralen und sauren Bereich Nebenreaktionen eintreten, durch die sich die wirksame Masse nicht nur verringert, sondern sogar wieder Schwefelwasserstoff entstehen kann. Zur Aufrechterhaltung einer alkalischen Reaktion genügt es vielfach, Gase zu verwenden, deren Azidität, beispielsweise infolge geringeren Schwefelwasserstoffgehaltes, niedrig liegt. Gegebenenfalls kann die alkalische Reaktion durch Zusatz gasförmiger oder fester Alkalien zur Reaktionsmasse sichergestellt werden. So kann man beispielsweise den umzusetzenden Gasen geringe Mengen Ammoniak beimischen. Man kann auch der Reaktionsmasse selbst Alkalien, wie Ätzkalk, Natriumhydroxyd u. dgl., 'in fester oder gelöster Form einverleiben. Working in the alkaline range is not only cheaper because this is where regeneration is carried out of ferric hydroxide takes place in one stage, but also for the following reasons: Im alkaline range, the binding and conversion of hydrogen sulfide is better because the reaction rate a bigger one is. The same applies to the regeneration, because ferric sulfide converts into ferric hydroxide faster than ferrous sulfide. In addition, side reactions occur in the neutral and acidic range, through which the effective mass is not only reduced, but hydrogen sulfide can even be produced again. To maintain an alkaline reaction, it is often sufficient to use gases whose Acidity, for example due to lower hydrogen sulfide content, is low. Possibly the alkaline reaction can be achieved by adding gaseous or solid alkalis to the reaction mass be ensured. For example, small amounts of ammonia can be added to the gases to be converted mix in. Alkalis such as quick lime or sodium hydroxide can also be added to the reaction mass itself and the like, 'incorporate in solid or dissolved form.

Aus den Formelgleichungen ist ersichtlich, daß die Hälfte des bei der Primärreaktion entstehenden Wassers für die Regenerierung gebraucht wird. Die Betriebsweise muß daher so gewählt werden, daß stets die für die Regenerierung notwendige Wassermenge zur Verfügung steht. Durch den großen Abluftdurchsatz wird dem feuchten Raseneisenerz nämlich nach und nach Wasser entzogen, weil die Abluft nicht mit Wasserdampf gesättigt ist. Gegebenenfalls kann in die Abluft Wasserdampf eingeblasen werden, damit die Masse nicht austrocknet und durch unzureichende Regenerierung die Schwefelanreicherung nicht vorzeitig zum Stillstand kommt.From the formula equations it can be seen that half of that which occurs in the primary reaction Water is used for regeneration. The operating mode must therefore be selected so that that the amount of water required for regeneration is always available. Through the large exhaust air throughput, water is gradually withdrawn from the moist turf iron ore, because the exhaust air is not saturated with water vapor. If necessary, water vapor can be released into the exhaust air be blown in so that the mass does not dry out and due to insufficient regeneration the sulfur enrichment does not stop prematurely.

Bei der geschilderten Arbeitsweise wird der Schwefel aus der zu reinigenden Abluft praktisch quantitativ in Form von elementarem Schwefel erhalten, so daß er sich aus der verbrauchten Gasreinigungsmasse praktisch vollständig mit Schwefelkohlenstoff extrahieren läßt. Bei einem entsprechenden Sauerstoffgehalt des zu reinigenden Abgases erfolgt die Umwandlung des Ferrisulfids in. Ferrihydroxyd so schnell, daß selbst in Reinigungsmassen, deren Schwefelgehalt bis zu 55% angereichert ist, nur einige wenige Prozent des vorhandenen Schwefels als Sulfidschwefel vorliegen, während fast die gesamte vorhandene Schwefelmenge in Form elementaren Schwefels in der Masse verteilt ist. Die verbrauchten Massen lassen sich daher mit bestem Erfolg durch eine Schwefelkohlenstoffextraktion wieder in den ursprünglichen Gebrauchszustand versetzen. Der durch die Extraktion gewonnene Schwefel ist blütengelb und frei von Verunreinigungen.With the described method of operation, the sulfur from the exhaust air to be cleaned becomes practical Quantitatively obtained in the form of elemental sulfur, so that it is practically completely with carbon disulfide from the used gas cleaning mass can be extracted. With a corresponding oxygen content of the to be cleaned Exhaust gas, the ferric sulfide is converted into ferric hydroxide so quickly that even in cleaning compounds, whose sulfur content is up to 55% enriched, only a few percent of the sulfur present is present as sulphide sulfur, while almost the entire amount of sulfur present is in the form of elemental sulfur in the Mass is distributed. The consumed masses can therefore be passed through a carbon disulfide extraction with the best results return to the original condition of use. The one through the extraction The sulfur obtained is bright yellow and free of impurities.

Zur vollständigen Gewinnung der letzten in den Fabrikgasen enthaltenen Schwefelmengen empfiehlt es sich, mit zwei hintereinandergeschalteten Absorptionstürmen zu arbeiten. Wenn der Wirkungsgrad des ersten Gasreinigers auf etwa 60% gesunken ist, was bei einem Schwefelgehalt der Masse von 55 %> der Fall ist, wird der erste Turm abgeschaltet und die darin enthaltene Gasreinigungsmasse unter Gewinnung des Schwefels regeneriert. Die Einleitung der Gase erfolgt nunmehr in den zweiten, bisher nachgeschalteten Turm, während der erste, mit frischer Gasreinigungsmasse gefüllt, dem bisherigen zweiten Turm nachgeschaltet wird. Die Abluft passiert also immer zuerst den Reiniger, der bereits Schwefel aufgenommen hat. Auf diese Weise läßt sich ein kontinuierlicher Betrieb mit verhältnismäßig geringem Aufwand an Anlagen und Gasreinigungsmasse durchführen.We recommend that you obtain the last of the sulfur contained in the factory gases in full it is advisable to work with two absorption towers connected in series. When the efficiency of the first gas cleaner has dropped to around 60%, which is the case with a sulfur content of the Mass of 55%> is the case, the first tower is switched off and the gas cleaning mass contained therein regenerated with recovery of the sulfur. The gases are now introduced in the second, so far downstream tower, while the first, with fresh gas cleaning compound filled, the previous second tower is connected downstream. The exhaust air always passes through the first Cleaner that has already absorbed sulfur. In this way, continuous operation can be achieved Carry out with relatively little effort on systems and gas cleaning mass.

Claims

Patent claims:

1. Process for cleaning the exhaust air from viscose factories, especially those at the Spinning positions and air sucked out of the spinning room by means of loosely poured iron oxide hydrate Compounds according to Patent 950191, characterized in that the reaction between the exhaust air containing hydrogen sulfide and the lawn iron ore in the alkaline Area is carried out.

2. The method according to claim 1, characterized in that that water vapor is added to the exhaust air to be cleaned.

3. Process according to claims 1 to 2, 95 « characterized by the use of two absorption towers connected in series, after exhaustion of the cleaning mass present in the first tower, the introduction the exhaust air to be cleaned is switched to the second tower, while the first is followed by the previous second after filling with new reaction mass.

4. Process according to Claims 1 to 3> characterized in that the gas cleaning mass freed from the deposited sulfur by extraction with carbon disulfide and is then switched back into the reaction process.

110 Considered publications:

German Patent No. 262,979; British Patent No. 519856;

Bratzier, "Adsorption of gases and vapors", 1944, pp. 135/136; Ü5

Henglein, "Outline of Chemical Technology", 1949, pp. 93, 98, 302;

Uli mann, "Encyclopedia of Technical Chemistry", 7th Volume, 1919, pp. 591, 592; Lange, "ChemischeTechnologie", 1927, p. 157; i «ö

Ost, "Textbook of Chemical Technology", 13th edition, p. 348, last paragraph;

Meyers Konversationslexikon, 6th edition, 12th volume, p. 461.

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