Способ очистки газов от сернистого ангидрида Советский патент 1979 года по МПК B01D57/00 

Изобретение относится к области химической технологии, в частности, к способам очистки газов от примеси сернистого ангидрида.

Известен способ очистки газов от сернпстого ангидрида путем абсорбции последнего основанием, образуюахимся в катодном пространстве электролизера 1. Сульфат, получившийся в результате абсорбции, разлагают серной кислотой, с последующей утилизацией выделяющегося сернистого ангидридаК недостаткам способа относится большая энергоемкость способа, вызванная большим электросопротивлением исиользуемой электрохимической ячейки.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является способ очистки газов от примесей, заключающийся в том, что сульфит, образовавшийся после абсорбции SOz основанием, разлагают в электрохимической ячейке, содержащей окислительновосстановительную пару электродов и полупроницаемую диафрагму 2.

К недостаткам способа относятся отравление окислительно-восстановительных электродов газовыми примесями с потерей их активности, кроме того, необходимость использования различных по составу электролитов в анодном и катодном пространстве электрохимической ячейки.

Цель изобретения - упрощение процесса и исключение загрязнения сточных вод.

Поставленная цель достигается за счет того, что переработку сульфита натрия осуществляют окислением в анодном пространстве электролизера.

Способ осуществляют следующим образом.

Дымовые газы, образовавшиеся от сжигания топлива, например мазута с серностью 2%, содержащие сернистый ангидрид 0,1 об. % подают вниз абсорбера, орошаемого сверху щелочным раствором, выводимым из катодного отделения электролизера. В качестве электролита в электролизере используют морскую воду. При этом не требуется предварительного охлаждения дымовых газов, так как образующийся в растворе сульфит (Ыа25Оз) устойчив при температуре абсорбции. Далее раствор сульфита подают в анодное отделение электролизера, где происходит его окисление на инертном электроде, например графите.

Графитовый электрод не принимает участия в реакции и не отравляется примесями, содержащимися в газе.

Выделяющийся на аноде окислитель -

3

хлор в случае использования в качестве электролита морской воды с растворимыми в пей хлоридами имеет больший окислительно-восстановительныйпотенциал

(Uci-/ci. +1,36 В), чем, например, ионы, образующиеся в результате анодного растворения металла или редокс-электроды (Uc.o;c..+ +0,34,и,... 0,17В),что

определяет ускорение процесса окисления. При использовании другого окислителя (бром, перекись водорода и т. д.) ход процесса не меняется.

Степень использования окислителя при переводе сульфита в сульфат составляет 98,2%.

Сброс сульфатов в промстоках не регламентируется, в то время как сброс растворов сульфитов запрещен ввиду их биохимической активности. Содержание актиЕь ного хлора в стоках не превышает 1,8 мг/л, что при общем небольшом объеме сточных вод 90 л/ч не является сушествецным недостатком.

Пример, Дымовые газы от сжигания в котле парогенератора сернистого мазута, содержащие 0,1 об. % ЗОг, в количестве 1000 подают вниз абсорбера, орошаемого всей массой щелочного раствора из катодного пространства электролизера. Электролизеру подвергают морскую воду, содержащую 150 г/л NaCl. При электролизере используют напряжение 3,5 В и плотность тока 0,1 А/см, что определяет выход

хлора по току 93%. Образующийся в абсорбере раствор сульфита подают в анодное пространство электролизера, где сульфит окисляется до сульфата элементарным хлором, выделяющимся на графитово.м аноде. Степень использования хлора иа окисление 98,2%.

Отходом производства являются промышленные стоки в количестве 90 л/ч, не представляющие опасности для окружающей среды, так как содержат безвредные сульфаты и следы хлора 1,8 мг/л.

Формула изобретения

Способ очистки газов от сернистого ангидрида, включающий абсорбцию его щелочным раствором из катодного пространства электролизера с последующей переработкой образовавшегося сульфита натрия, о т л и чающийся тем, что, с целью упрощения процесса и исключения загрязнения сточных вод, переработку сульфита натрия осуществляют окислением в анодном пространстве электролизера.

Источники информации, иринятые во внимание при экспертизе

30 1. Патент США № 3645882, кл. 23-212, 1972.

2. Патент Франции Ло 2107021, кл. С 01В 17/00, 1972 (прототип).