Способ очистки коксового газа от цианистого водорода

Способ очистки коксового газа от цианистого водорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсимв

Соцмапмстмчесима

Рес убпмк

ОП ИСАНИЕ ивов втек ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ ()960127 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 09. 12.80 (21) 3214497/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51)М. Кл.

С 10 К 1/08

9кударотеикы5 комитет

CCCP ао делам кэоаретеинк

N открытий

Опубликовано 23,09.82. Бюллетень № 35 (53) УДК 66.074..39(088.8) Дата опубликолания опи. ания 23.09.82

В. В. Марков, Л. О. Сокопик, В. М. Петропопьска

В. И. Мепикенцова, Н. М.,Бятпова, B. Я. Темки

М. 3. Гуревич, П. М. Черниченко, В. И. Татарко

Ы С. Морапин и В. В. Грабко (72) Авторы изобретения (р >р ватт р

Украинский научно-исспедоватепьский угпехимичес институт

ЬИБЛИОТБ1А (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ КОКСОВОРЭ ГАЗА ОТ ЦИАНИСТОГО . ВОДОРОДА

1 (.

Изобретение относится к Очистке кок» сового газа от цианистого водорода и может быть использовано в коксохимической, коксогаэовой промышленности и в других отраслях народного хозяйства, Известны способы извлечения из коксового газа цианистого водорода с получением ферроцианидов путем пропускания газов, содержащих цианистый водород, через смесь железного купороса, гашенной извести и железных опилок 51).

1о

Недостатком этих способов явпяется применение суспензии в качестве погпотителя, что усложняет как процесс промывки газа, так и выделение чистых со15 пей.

Наиболее бпизким к изобретению по. технической сущности и достигаемому результату является способ очистки коксового газа от НСН, состоящий в том,что щ коксовый гаэ промывают воднощепочным погпотитепьным раствором, содержащим камппексбнат двухвапентного жепеэа. В качестве комппексона испопьэованы эти

2 лендиаминтетрауксусная, диэтилентриаминпентауксусная, триэтипентетрамингексауксусная и другие киспоты этого кпасса.

Мопярное соотношение в погпотитепьном растворе комппексона и ионов двухвапентного железа дпя образования комппексоната поддерживают в пределах 2: 1-3:1.

Процесс ведут при 30-50 С и соотношении погпотитепьного раствора к исходному содержанию цианистого водорода в газе, равным 0,1:1-0,5 .1 н/г. По мере накопления в погпотитепьном растворе ферроцианида часть его выводят нэ цикла, охлаждают до 18-20оС и отделяют выпавшие кристаппы соли известным путем.

В маточный раствор после отдепения ферроцианида добавляют щелочной реагент и сульфат двухвапентного железа, после чего возвращают в циркупирующий раствор дпя поддержания соответствующего соотношения реагирующих компонентов (2).

Недостатки известного способа состоят в следующем: имеет место образование и накоппение роданистых солей, обр»1,0

3 96012 зукнцихся за счет окисления сероводорода кислородом, попадающим в систему через неппотности, и затруднения, связанны» со сложностью разделения ферроцианида, и супьфата калия ввиду их близких значений растворимости. Кроме того технология процесса позвопяет попучить пишь один продукт — ферроцианид калия, не обладающий достаточной степенью чистоты, поэтому в спучае отсутствия сбыта его g этот способ становится нерентабепьным.

Г(епь изобретения — обеспечение возможности получения цианистого водорода и снижение расхода комппексоната.

Поставпенная цепь достигается способом очистки коксового газа от цианистого водорода, вкпючающим промывку водно-шепочным поглотите пьным раствором, содержащим комплексонат двухвапентного жепеза, вывод части отработанного погпотитепьного раствора на отработку, выдепение выпавших в осадок сопей кристаллизацией, в котором в качестве комппексона используют нитрипотриметипфосфоновую кислоту, а обработку отработанного поглотитепя осуществпяют серной киспотой с получением смешанной сопи фер роцианида железа и щелочного металла, которую затем обрабатывают щелочью и

"- возвращают на стадию промывки.

При этом обработку серной киспотой осуществляют при мольном соотношении кислоты к образовавшемуся ферроцианиду металла, равном 1-1,25:1-1,75.

Также обработку щелочью ведут при ее мольном соотношении к смешанной со- З5 пи ферроционида железа и щелочного металла, равном 1-3:1-3,5.

Указанные отличия позволяют получить в качестве готового продукта чистый цианистый водород, поэвопяюший на его основе производить любой рентабельный, нужный народному хозяйству продукт высокой степени чистоты.

Кроме этого, создаются усповия для пополнения поглотитепьного раствора комппексонатом, образующимся на основе выделяемого при переработке поглотитепьного раствора гидрата закиси жепеза, что позволяет снизить его расход на 20%.

B цепом достигается упрощение процесса и повышение его рентабельности при отсутствии каких-пибо отходов производства

Способ осуществляют следующим образом.

Коксовый гаэ, содержащий цианистый водород и копичестве прибпизитепьно .! г /м ° подвергают обработке циркупиру7 4 ющим щелочным раствором комплексоната двухвапентного железа с нитропотриметилфосфоновой киспотой следующего состава:

Катион железа (Fe ), мопь/л 0,1

Нитрилотримети и.фосфоновая кислота (комппексон), мопь/и

Карбонат щелочного металла, г/и 40-60

Ферроцианид щелочного метапла, г/л 1 60- 1 80

Сульфат ще ночного метаппа, гlл 30-40

При этом мопярное соотношение комппексона и ионов железа в поглотитепьном растворе находится в предепах 2:1-3;1.

Расход поглотительного раствора на очистку газа составляет 0,1-0,5 и/г, содержащегося в газе цианистого водорода. Процесс ведут при 40-50 С.

На переработку из цикла выводят примерно 0,05 м /ч раствора. К поспеднему прибавляют серную кислоту в мопьном соотношении к образовавшемуся на стадии промывки ферроцианиду шепочного металла, равному 1:1,25-1:1,75.

Выдепившуюся при этом цианистоводородную кислоту конденсируют в виде готового продукта.

Оставшийся раствор подвергают фипьтрованию с целью отделения выпавшей в осадок смешанной сопи ферроцианида железа и шепочного метаппа. Фипьтрат подвергают кристаппизации с выделением прй этом сульфата калия и отдепением

его от маточного раствора известным путем, смешанную соль ферроцианида ка- . лия и шепочного метаппа подвергают обработке соответствующей шепочью (NaOH, КОН), взятой в мольном соотношении, равном 1:3-1:3,5.

Процесс обработки смешанной сопи щео лочью ведут при температуре около 100С.

Полученную при этом суспензию гидрата закиси железа смешивают с маточным раствором от выделения сульфата калия и передают в циркупируюший поглотитепьный раствор на его обновпение.

Таким образом, способ поэвопяет получить в качестве готовой продукции цианистоводородную кислоту и супьфата калия, а также провести регенерацию погпотительного раствора за счет внутренних ресурсов при отсутствии каких-пибс отходов производства.

Пример. Коксовый газ в количестве 1000 м5/ч, содержащий 2 г/м циа40

0,3

40»60

80-90

30-40

5 9601 нистого водорода и 15-18 г/л сероводорода, промывают при 50 С шелочным раствором следуюшего состава:

Катион железа (Fe ) r-ион/и 0,1

Нитрилотриметилфосфоновая кислота (комплексон), моль/л 1,0

К1СО, г/л 30-60 10

K Fe (Сй)6 г/и 1 60-1 80

При следуюшем составе молярное соотношение комппексона нитрипотриметипфосфоновой кислоты и ионов железа в поглотительном растворе соответствует отношению 3:1. Расход логлотительного раствора при этом составляет 0,5 л/г

HCN, т.е. 0,5:1. Из цикла на переработку выводят 0,05 м /ч поглотительного раствора. Последний смешивают с серной 2п кислотой в соотношении 3 моль серной кислоты на 2 моль гексацианоферрата калия. При этом выделяют 2 кг (1600 л)

HCN. Бианистоводородную кислоту подвергают конденсации. 2S

При обработке логлотительного раствора серной кислотой в указанном соотношении образуется осадок двойной сопи ферроцианида калия и железа, а в растворе содержится сульфат калия. Раствор отде- Зп ляют от осадка, охлаждают и выделяют сульфат калия.

Осадок смешанной соли обрабатывают

20%-ным раствором едкого калия при

100оС. В соотношении на 1 моль сопи

3,5 моль КОН.

3S

Полученная суспензия гидрата эакиси железа после смешения с маточным раствором от выделения сульфата калия, содержащая:

Катион железа (Fe ), моль/г 0,1

Нитри лотриметилфосфоновая кислота, моль/г

К 2 -03

43

K4Fe.(CIA), г/и

К1 9 0, г/л

27 6 передана в циркулируюший логлотительный раствор.

Приведенный состав суспенэии свидетельствует об отсутствии каких-либо нерегенерированных соединений, являющихся отходом производства. форму ла изобретен ия

1 ° Способ очистки коксового газа от цианистого водорода, включаюший промывку водно-шелочным погпотитепьным раствором, содержашим комппексонат двухвалентного железа, вывод части отработанного цоглотительного раствора на обработку„ выделение выпавших в осадок солей кристаллизацией, о т и и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью обеспечения воэможности получения цианистого водорода в качестве товарного продукта и снижения расхода комплексоната, в качестве комплексоната используют нитрилотриметилфосфоновую кислоту, а обработку отработанного поглотителя осушествляют серной кислотой с получением смешанной соли ферроцианида железа и щелочного металла, которую затем обрабатывают шелочью и возвращают на стадию промывки.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что обработку серной кислотой осуществляют при мольном соотношении кислоты к образовавшемуся ферроцианиду металла, равноме 1-1,25:

: 1-:1,7 5.

3. Способ ло пц, 1 и 2, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что обработку щелочью ведут лри ее мольном соотношении к смешанной соли ферроцианида железа и шелочного металла, равном 1-3:1-3,5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тананаев И. В., Сейфер Г..Б., Харитонов Ю. Я. и др. Химия ферроцианидов, М., "Наука», 1971, с. 267-268.

2.. Авторское свидетельство СССР

¹ 768806, кл. С 10 К 1/08, 1979 (прототип ) ..

Составитель Е. Корниенко

РедактоР Н. РогУлич ТехРед С,МигУнова КоРРектоР В. Бутяга

Заказ 7131/25 Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4