Способ очистки отходящих газов от фтористого водорода

 

Изобретение относится к технологии очистки отходящих газов от HF, применяемой в химической промышленности и позволяющей упростить процесс. Очистку отходящих газов с примесями HF ведут в одну ступень в режиме барботажа через водный раствор (NH<SB POS="POST">2</SB>)<SB POS="POST">2</SB>CO или КОН при 60 - 80°С. Затем газы охлаждают в воздушном холодильнике из фторопласта, а образующийся конденсат смешивают с указанным водным раствором. Остаточная концентрация HF в отходящем газе (0,3 - 0,8)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-3</SP> мг/л, концентрация фтора в пересчете на HF в отработанном сорбенте 23,7 - 26,6 мас.%. 1 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 01 D 53/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР И ЗЮЗЯ3! Йт (й. T.-; " гР .! я

„« :- 4= ) Г g(, y,, Ú„À

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4665277/26 (22) 23;03.89 (46) 15.07,91. Бюл. ¹ 26 (72) Г. А. Власов, О. Ю. Патлан и В, К. Фомин (53) 66,074.396.22(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1233922, кл. В 01 D 53/14, 1984. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГА3OB OT ФТОРИСТОГО ВОДОРОДА (57) Изобретение относится к технологии очистки отходящих газов от HF, применяеИзобретение относится к. очистке отходящих газов от фтористого водорода и может быть использовано в химической промышленности, на предприятиях по производству минеральных удобрений и в других отраслях.

Цель изобретения — упрощение процесса.

Пример 1. 30%-ный раствор мочевины в количестве 10,99 г помещают в полый цилиндрический сосуд из фторопласта диаметром 24 мм и нагревают до 80 С, после чего через слой жидкости начинают барботировать со скоростью 1,84 л/ч гаэовоэдушную смесь, содержащую 57,0 мг/л фтористого водорода. Температуру сорбента во время опыта (80 С) поддерживают с точностью «й 1 С. Газ после контактирования с раствором охлаждают до комнатной температуры во фторопластовой трубке, работающей в режиме обратного холодильника, при этом образующийся конденсат смешивается с водным раствором мочевины.

„„ЯЦ „„1662644 А1 мой в химической промышленности и позволяющей упростить процесс, Очистку отходящих газов с примесями HF ведут в одну ступень в режиме барботажа через водный раствор (NH2)zCO или КОН при 60 — 80 С. Затем газы охлаждают в воздушном холодильнике из фторопласта, а образующийся конденсат смешивают с указанным водным раствором, Остаточная концентрация HF в отходящем газе (0,3 — 0,8) 10 мг/л, концен-3 трация фтора в пересчете на HF в отработанном сорбенте 23,7 — 26,6 мас.7,. 1 табл.

3а время опыта 33 ч 35 мин пропускают через сосуд с сорбентом 61,8 л газовоэдушной смеси, при этом раствором мочевины поглощают 3,52 г фтористого водорода, что составляет 26,56 мас.7; отработанного сорбента, Остаточное содержание HF в очи- а о 3 щенном газе составляет 3 мг/м . 0л

Пример 2. 30 $-ный раствор мочевины в количестве 10,61 г помещают в сосуд, описанный в примере 1, нагревают до 60 С. после чего через слой жидкости начинают барботировать со скоростью 1.88 л/ч газовоздушную смесь, содержащую 97,69 мг/л фтористого водорода. Термостатирование сорбента при 60 С осуществляют с точностью +. 1 С. Гаэ после контактирования с раствором охлаждают до комнатной температуры в условиях, описанных в примере 1.

За время опыта 16 ч 50 мин пропускают через сосуд с сорбентам 31,65 л газовоздушной смеси, при этом раствором мочевины поглощают 3,09 г фтористого водорода, что составляет 23,67 мас,7 отработанного сор1662644

За время опыта 10 ч 37 мин пропускают через сосуд 22,2 л. газовоздушной смеси, при этом раствором щелочи поглощают 3,62 г фтористого водорода, что составляет 24,32 мас. )(, отработанного сорбента. Остаточное

Характеристика исходного сорбента

Концентрация HF в газе, мг/л

Продолкительност опыта, мин

Соде р нне Н

Пример

Количе о газ ропуенног

epes орбен

Реагент Концепт- Масса сор- Темпе- рация бента, г Гатура о реаген- с отрабо таино сербе мас.у о очист- после ки очистки,мас

< О,З-1О

-s

< 0,7:t0 с 0,2-10 с О,8 1О-, с,t1,8.tО, с 90,5 ° 10 с 8,9 10 с 61,0 1.О

1 (Ннг)1СО (ннг) со

3 коп кон (НН ) Co

6 (щи,) со

7 кой

8 КОН

2015,57,0

1010 97,69

623 169,0

637 163>0

1580 65,81

1320 92 I 29

640 157,7

556 150,6

25,56

23,67

24,40

24,32

23,14

23,71

23,51

19,87

61,80

31,65

21,60

22,20

47,7Î

33,15

22,30

19,10

80,0

60,0

80,0

60,0

50,0

25,0

50,0

25,0

10,99

10,61

11,86

11,73

10,45

9,85

11,90

12, О! зо,о зо,о го,о

20,0 зо,о зо,о

zo,о

20,0

Составитель Г.Винокурова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M,Äåì÷èê

Редактор M.Êåëåìåø

Заказ 2219 Тираж 440 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 бента. Остаточное содержание HF в очищенном газе составляет 0,7 мг/м, Пример 3, 20 -ный раствор гидроксида калия в количестве 11,86 г помещают в сосуд, описанный в примере 1, и нагревают до 80 С, после чего через слой жидкости начинают барботировать со скоростью 2,08 л/ч газовоздушную смесь, содержащую 169 мг/л фтористого водорода. Температуру сорбента во время опыта (80 С) поддерживают с точностью + 1 С. Газ после контактирования с раствором охлаждают до комнатной температуры в условиях, описанных в примере 1.

3а время опыта 10 ч 23 мин пропускают через сосуд с сорбентом 21,6 л газовоздушной смеси, при этом раствором гидроксида калия поглощают.3,65 г фтористого водорода, что составляет 24,4 мас. отработанноr0 сорбента. Остаточное содержание HF в очищенном газе составляет 0,2 мг/м .

Пример 4. 20 -ный раствор гидроксида калия в количестве 11,73 г помещают в сосуд, описанный в примере 1, нагревают до 60 С, после чего через сосуд с сорбентом пропускают со скоростью 2,09 л/ч гаэовоздушную смесь, содержащую 163 мг/л фтористого водорода. Газ после контактирования с раствором охлаждают до комнатной температуры в условиях, описанных в . примере 1. содержание HF в очищенном газе составляет < 0,8 мгlм .

При температуре сорбента ниже 60 С очистка газов идет недостаточно эффектив5 но (см. опыты 5-8), а нагрев поглотительного раствора выше 80 С приводит к значительному испарению воды, что нецелесообразно.

Примеры 5 — 8 провели по методике, опи10 санной в примере 1.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из таблицы, в предлагаемом способе остаточная концентрация HF в от15 ходящем газе составляет (0,3 — 0,8) 10 мг/л, т.е. того же порядка, что и в известном способе. Концентрация фтора в отработанном сорбенте в пересчете на HF составляет

23,7-26,6 мас. . В известном способе эта

20 величина того же порядка (25,7 мас. ), При этом предлагаемый способ проще известного, поскольку очистку проводят в одну ступень и без применения мерсеризованной древесины, в этом случае полностью исклю25 чаются забивки аппарата очистки, не происходит загрязнение поглотительных растворов растворенной древесиной.

Формула изобретения

Способ очистки отходящих газов от фто30 ристого водорода, включающий сорбцию их водным раствором мочевины или гидроксида калия, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, сорбцию ведут в режиме барботажа при температуре вод35 ного раствора 60 — 80 С, затем газы охлаждают, а образующийся конденсат смешивают с указанным водным раствором,