Способ очистки газов от фтористого водорода

 

Изобретение относится к области очистки газов от фтористого водорода и может быть применено в химической, металлургической v яр отраслях промышленности. Для повышения степени очистки газов от фтористого водорода производят их контактирование с кусками торфа размером 5-15 мм. Обеспечиваемая степень очистки газов превышает 99%, 1 з п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ)(РЕСПУБЛИК (st)s В 01 D 53/02

+ a. ы®ЩЦф

- ." - ), >м) ЯЦ --ГГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4817150/26 (22) 08.01.90 (46) 30.08.92,6юл.М 32 (71) Пермский филиал Научно-производственного объединения "Государственный институт прикладной химии" (72) О.М.Жирнов, В.Г,Наугольных, С,В,Поврозник, П.В.Серебров, А.Н.Фирсов и

В,С.Øàéäóðîâ (56) Авторское свидетельство СССР t4

1380774, кл. В 01 0 20/00, 1988.

Изобретение относится к очистке отходящих парогазовых и паровоздушных смесей от фтористого водорода и может быть применено в различных отраслях промыш- ленности, например для очистки от HF в процессах злектрохимического фторирования органических соединений, от HF и НО при синтезе хладонов и в других процессах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым ре-" зультатам является способ очистки от фтористого водорода с помощью сорбента, состоящий в том. что газ, содержащий фтористый водород, контактирует с предварительно обработанной хлоридами кальция, магния или алюминия измельченной древесиной. Пропитку древесины проводят ев выдержкой s 25%-ных водных растворах хлоридов кальция или магния, или алюминия в течение 2 сут при комнатной температуре или кипячением в 25%-ных водных

„„Я2 „„1757721 A l (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ФТОРИСТОГО ВОДОРОДА (57) Изобретение относится к области очистки газов о фтористого водорода и может быть применено в химической, металлургической v. др. отраслях промышленности. Для повышения степени очистки газов от фтористого водорода производят их койтактиро- вание с кусками торфа размером 5-15 мм, Обеспечиваемая степень очистки газов превышает 99%, 1 э,п.ф-лы, 1 табл, растворах хлоридов кальцйя или магния в течение 2-3 ч.

Отжатую от избытка растворов древе- 3 сину помещают в проточную колонку, через Ql которую со скоростью 0,08-0,1 м в 1 с пропускают гаэовоздушную смесь, содержащую

2,38-4,8 мг/л HF и 15,3-16,06 мг/л HCI, Ю

В зависимости от количества загрузки обработанной древесины и состава газовоэдушных смесей через колонки в течение 4-8 ч пропускают 80-129 л газов до начала проскока кислых компонентов, При этом концен"рация кислых компонентов в очищенных газах составляла, мг/л:

HF 0,024-0,11; HCl 16,85-16,90; степень очистки газов от HF 95,1-99,5%; динамическая емкость сорбентов по HF 12,4-18,8 мас.%.

Данный способ по сравнению с другими известнь.ми позволяет достигнуть более высоких степени очистки отходящих газов от

HF и динамической емкости сорбентов и

1757721 испольэовать относительно недорогие и недефицитные реагентов.

Однако этот способ имеет существенные недостатки. большой расход хлоридов металла при недостаточно высоких степени очистки газов и емкости сорбентов, необходимость использования для приготовления сорбентов площадей производственных зданий для размещения технологического оборудования, так как в условиях низких температур в зимнее время размещать аппараты и коммуникации вне зданий нецелесообразно, большие энергозатраты на иМельчение древесины и подготовку сорбентов, Цель изобретения — упрощение процесса очистки газов от кислых компонентов.

Указанная цель достигаемся тем, что в процессе очистки газов от кислых компонентов, таких как HF. HCI, в качестве сорбента используют торф в виде крошки или брикетов, высушенных до воздушно-сухого состояния без какой-либо обработки химическими реагентами, что позволяет повысить степень очистки газов, увеличить емкость сорбента по HF, снизить энергозатраты на приготовление сорбента и устанавливать адсорбционное оборудование вне производственных зданий, Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами, Пример 1. Торфяную крошку с размерами частиц 5-15 мм (ГОСТ 9963-84), высушенную до воздушно-сухого состояния, в качестве 133 r загружают в проточную колонку, через которую пропускают электролизные газы после электрохимического фторирования диметилового эфира фталевой кислоты, содержащие 220 мг/л HF, со скоростью 50 л/ч. За 7 ч через колонку было пропущено 350 л газов до начала проскока

HF через слой сорбента.

За время опыта адсорбировано 76,95 r

HF no привесу сорбента, степень очистки газов от HF составила 99,93 ; дйнамическая емкость сорбента по HF - 57.86 мас.$.

Пример 2. Торфяную крошку с размером частиц 5-15 мм, высушенную до воздушно-сухого состояния, в количестве 109 г загружают в проточную колонку, через которую пропускают паровоздушную смесь, содержащую HF a количестве 165 мг/л, со скоростью 68 л/ч, За 6 ч через колонку было

5 пропущено 408 л паровоздушной смеси указанного состава до начала проскока HF через слой сорбента.

3а время опыта адсорбировано 67,26 r

HF по привесу сорбента, степень очистки

10 газов от HF составила 99.91, динамическая емкость сорбента nî HF — 61,7 мас. .

В таблице приведены данные по эффективности очистки газов от HF, полученные по предлагаемому способу, а также по про15 тотипу (см.опыты 7,8 с измельченной древесиной, обработанной химическими реагентами).

Из представленных данных видно, что предлагаемый способ очистки газов на ос20 нове торфяной крошки значительно превосходит способ-прототип как по степени очистки, так и по сорбционной емкости сорбента.

Учитывая меньшую стоимость торфа по

25 сравнению с измельченной и обработанной химическими реагентами древесиной, предлагаемый способ очистки газов от кислых компонентов экономически более эффективен из-за снижения материало- и энергоем30 кости процесса.

Предлагаемый способ может быть легко реализован в промышленных условиях, так как приготовление сорбента на основе торфа не требует специального оборудования и

35 может быть организовано без значительных затрат на любом предприятии, где требуется очистка газовых выбросов от кислых компонентов.

Формула изобретения

40 1. Способ очистки газов от фтористого водорода, включающий контактирование газов со слоем твердого сорбента растительного происхождения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что; с целью повышения степени

45 очистки, в качестве сорбента используют куски торфа.

2. Способ поп1,отлича ющийс я тем. что используют куски торфа размером

5-15 мм.

1757721

У яр ли те рВВс т ила с орГ>е чт а

КОЛИЧ> СтаО I СВЕПЬчЬ1 НЛНВ"НС Вая рлнт т скорость проптсклКомцемтрлкия

I7, нг ;, ЛВ газок, лро- очнСтки емкость сор1 условия получения газа от банта wo NF, 1lF, t нас.Ф пумеиное через колонку, л ния Ваза через woломку, л/ч

° иск@0- а очмаен мом . нон газе газе

220 0 ° 154

99.93 57,86

Сумка до еоздумно-сукого состоямня

350

165

0 ° 149

0,088

To we

То we

147

I °

»8

ВВ

0, 059

0,047

IВ

° °

6 ер

65 386

l9,04 80

158

0 ° 126

Кипячение 3 ч 4,8

252 р-р

СаС12

0,024

Лреаесмая струнка (прототип) 8 То we

0идерика 68 ч 2,38 прн 20 С

95,10 12,40

292 р-р

ГгС1

16,23 129

0В»0

Составитель О.Жирное

Техред M.Moðãåìòàë Корректор Л.Лукач

Редактор 3.Ходакова

Заказ 2955 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета гало изобретениям и открытиям гзри ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-307, Раувская наб.. 4/5

Производстве»11о издательский комбинат иПатент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Тореянля кромка с разнерон частиц 515 нн

68 408

З7 З80

54 550

48 700

99,91 61,57

99,94 63,47

99 ° 95 65.77

99,95 65,77

99,92 60,93

99,50 18,80