Способ очистки газов от фторсодержащих и других вредных газообразных примесей

 

Изобретение относится к технологии очистки выхлопных газов от SIF4 и NOx при совместном их присутствии, применяемой в химической промышленности. Отходящие газы промывают известковым молоком, содержащим 20-30 г/л Са(ОН)2.0тфильтровывают ценный продукт СаРа. Фильтрат, содержащий Ca(N02J2, обрабатывают водным раствором метаванадиевой кислоты HV03 до рН 7,0-7,5. Получают раствор Са(МОз)2 и осадок VO(OH)a. Раствор используют как жидкое удобрение. Осадок окисляют азотной кислотой концентрацией 60-70% до метаванадиевой кислоты. Температура окисления не ниже 318К. HVOa возвращают на стадию обработки фильтрата. Способ обеспечивает степень очистки от NOx и S1F4, равную 93,1-96,2% и практически 100% соответственно. Нитритные щелока не накапливаются за счет окисления Са(. 2 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4688048/26 (22) 02.03.89 (46) 07.07.92. Бюл. М 25 (71) Краснодарский политехнический институт (72) В.Л.Погребная, Ю.И.Овдиенко, С.С.Брянцев, Х,P.Áëÿrîç, С.Г.Болотников, B.À.ËàðèH, А.А.Дорошенко и С.B.Cåðäþê (53) 66,074.396.22 (088,8) (56) Заявка ФРГ N. 2746926, кл. В 01 0 53/34, 1979.

Патент ГДР М 145007, кл. В 01 0 53/14, 1980. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ФТОРСОДЕ РЖАЩИХ И ДРУГИХ В Р ЕДН ЫХ ГАЗООБРАЗНЫХ ПРИМЕСЕЙ (57) Изобретение относится к технологии очистки выхлопных газов от SiF4 и йО» при совместном их присутствии, применяемой в

Изобретение относится к химической промышленности и другим отраслям, имеющим выхлопные газы, содержащие окислы азота и фториды.

Известен способ очистки газов, содержащих SOz, э также возможно HF и NO», обработкой суспензией, содержащей (."вСОз или CaO. Ca(OH/ и многоосновные органические кислоты. В способе не предусмотрено выделение СаЕ2.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является известный способ очистки газов от фторсодержащих примесей, в частности, от HF и от других вредных газообразных примесей, напри. мер, оксидов, обработкой известковым молоком с выделением ценного продукта CaF2 фильтрацией, Наличие оксидов азота в очищаемом газе приведет к образованию и накоплению (я)5 В 01 D 53/34, 53/14 т

":I >u ô химической промышленности. Отходящие газы промывают известковым молоком, содержащим 20 — 30 г/л Ca(OHh.Отфильтровывают ценный продукт СаР2. Фильтрат, содержащий Ca(N02)z, обрабатывают водным раствором метаванадиевой кислоты

НЧОЗ до рН = 7,0-7,5. Получают раствор

Са(ЙОз) и осадок ЧО(ОН)2. Раствор используют как жидкое удобрение. Осадок окисляют азотной кислотой концентрацией

60-70 до метаванадиевой кислоты. Температура окисления не ниже 318К. НЧОэ возвращают на стадию обработки фильтрата, Способ обеспечивает степень очистки от

NO» и SlF4, равную 93,1-96,27 и практически 100 соответственно. Нитритные щело- з ка не накапливаются за счет окисления уд

Ca(N02}z. 2 табл. фильтрата, содержащего Са(ИО2)2, т.е. нит- д ритных щелоков, которые загрязняют почву и атмосферу.

Цель изобретения — исключение накопления нитритных щелоков при промывке газов, содержащих примеси оксидов азота. О

Поставленная цель достигается тем, что смесь газов после обработки известковым с молоком фильтруют с выделением СаР2 в виде готового продукта, в фильтрет, содержащий нитритные соединения кальция, обрабатывают метавэнадиевой кислотой в количестве 15-20 г/л до рН = 7,0 — 7,5.

Образующийся в результате кристаллический ЧО(ОН)2 отфильтровывают и обрабатывают 60-70 (,-ной азотной кислотой при Т

= 318 К и выше, окисляя ЧО(ОН)р до метаванадиевой кислоты. и снова направляют в цикл на окисление нитрита кальция.

1745317

Установлено экспериментально, что при Т менее 318 К процесс протекает очень медленно.

Образующийся в фильтрате нитрат кальция используют в качестве жидких ми- 5 неральных удобрений.

Способ осуществляют следующим образом.

Поглощение SiF4 и ЙОх ведут в полом аппарате, снабженном рэзбрызгивающими 10 устройствами, обеспечивающими большую поверхность контакта между поглотителем и газом. Через разбрызгивающее устройство подают. известковое молоко концентрацией 15-20 г/л. Температура процесса 15

298 — 303 К. В скруббере-поглотителе происходят следующие реакции

SiF4+ 2Са(ОН)г = 2CaFz +, $10г+ 2НгО:

2йгОз+ 2Ca(OH)z = 2Ca(NO@ + 2НгО. 20

Флюорит СаРг является ценным продуктом, его отфильтровывают от коллоидно-растворимого SiQz и нитритных солей кальция, промывают, сушат и направляют на склад 25 готовой продукции. Нитритные щелока нельзя использовать в качестве удобрений, поэтому раствор, содержащий Ca(NOz)z при

pH = 8,5 — 9,0 обрабатывают метаванадиевой кислотой НЧОз по реакции 30

Ca(M0z)z + 4НЧОз + 2HzÎ = Са(КОз)г +

+4ЧО(0 Н)г,4

Нитрат кальция отфильтровывают от

ЧО(ОН)г и используют в качестве жидких 35 минеральных удобрений, а VO(OH)z обрабатыва от 60-70 -ной азотной кислотой, окисляя его до метавэнадиевой кислоты по реакции:.

ЧО(ОН)г+ НМОз = НЧОз+ НОВ+ НгО.

Применение 60 — 70 -ной азотной кислоты обусловлено тем, что при взаимодействии с

V0(OH}z менее концентрированной кислоты продуктом ее восстановления может быть 45

ИгОз или NÎ, что нежелательно.

Пример. Отходящие газы в количестве

3000 м /ч создержат 30-40 мг/м SLF4 и около 200 мг/м NO<. Их обрабатывают в контактном аппарате, снабженном 50 распылителями, раствором известкового молока в количестве 1 м, содержащем з

Ca(0H)z = 20 — 30 кгlм . Цикл поглощения длится 48 ч, при этом получают 7 кг СаРг и

38 кг/м нитритных щелоков, после чего в аппарат-абсорбео подают известковое молоко (свежее). Са Рг - практически нерастворим ни в водных, ни в щелочных растворах.

Его промывают, сушат и нап.равляют на склад готовой продукции, а . нитритные щелока отправляют в аппарат-доокислитель. Раствор щелоков, имеющий рН = 8,5-9,0, смешивают с водным раствором метаванадиевой кислоты в количестве 15—

20 кг/м . При этом происходит окисление нитритов кальция до нитратов. По окончании реакции рН становится равным 7,0 — 7,5, а VO(OHz) выпадает в виде нерастворимого осадка, Далее VO(ÎH)z окисляют при Т 318

К 60-70о -ной азотной кислотой до НЧОз и снова направляют на окисление нитрита кальция.

Данные по поглощению SiF4 и NOz приведены в табл. 1.

Данные по окислению нитрита кальция в нитрат приведены в табл. 2, Для окисления 100 кг ЧО(ОН)г требуется около 71,86 кг НИОз моногидрата, что в пересчете на 70%-ную кислоту составляет

0,073 м .

Предлагаемый способ в отличие от известного позволяет не только получить ценный продукт СЗРг, но и исключить накопление нитритных щелоков.

©ормула изобретения

Способ очистки газов от фторсодержащих и других вредных газообразных примесей, включающий промывку газов, известковым молоком и выделение образовавшегося фторида кальция из отработанного известкового молока фильтрацией, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью исключения накопления сульфитных щелоков при промывке газов, содержащих примеси оксидов азота, фильтрэт обрабатывают водным раствором метаванадиевой кислоты до рН

7,0-7,5; образовавшийся кристаллический осадок гидроксида ванадила окисляют азотной кислотой с концентрацией 60-70 npu температуре не ниже 318 К, полученную при окислении метаванадиевую кислоту подают на обработку фильтрата, 1745317

Таблица1

Табли ца2

Примечание. В растворе избыток Са(ЙОз)г, Составитель Г. Винокурова

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор О. Головач. Заказ 2343 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, Ул.Гагарина, 101