Способ очистки от фтористого водорода

 

М. И. Межуев, P. А. Восканян и Г. В 1 Крюков

1 :, (72) Авторы иэобретеиия (7I) Заявитель (g4} СПОСОБ 04ИСТКИ ГАЗОВ ОТ фТОРИСТОГО

ВОДОРОДА

Изобретение относится к способам очистки газов и может быть использовано для очистки промышленных газов от Фтористого водорода при вы- плавке алюминия в электролизеоах.

Известен способ очистки газов от фтористых соединений барботированием газов через раствор щелочи Г13. Недостатком этого способа является низ. кая степень извлечения фтористых соединений из газов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки газов от фтористого водорода абсорбцией раствором кальцинированной соды со взвешенной шаровой насадкой (2 3.

Наличие взвешенной шаровой насад

20 ки обеспечивает увеличение контакта взаимодействующих фаз. Недостатком этого способа является унос жидкой фазы и невысокая (86-88 ) степень

2 очистки газа от фтористого водорода.

Кроме того, этот способ не позволяет осуществить очистку промышленных газов от фтористого водорода при малой его концентрации в промышленном газе (менее 30 мг/нное), так как при малой его концентрации в промышленных газах фтористого водорода увеличивается время протекания реакции взаимодействия фтористого водорода с содой и не хватает времени контакта газа с жидкостью для завершения этого процесса.

Целью изобретения является повышение степени очистки газов и обеспечение очистки газов с содержанием

HF менее 30 мг/нм

Цель достигается предлагаемым способом, по которому очистку газов от фтористого водорода осуществляют абсорбцией .раствором кальцинированной соды, причем процесс абсорбции проводят в режиме вибрации с частотой

Степень очистки газа от фтора,4

Ра сход зле ктроэнергии, кВт

Время выпадения осадка, с

Опыт, Ф

99,8

20

99,6

l2

99,2

96,3

30

84,5

10

64

79,6

50

40

87 0

50

3 97890 вертикальных колебаний 35-45 гц и ускорением 15-20 g.

Проведение процесса вбсорбции в режиме вибрации за пределами указанных частоты и ускорения, не привели к увеличению степени извлечения фтора, Так, при частотах менее 35 гц и ускорениях менее 15g вибротурбулизация среды слабо выражена и по этой причине скорость реакции очень 30 мала. А при колебаниях реактора 45 гц и выше и ускорениях более 20g происходит резкое увеличение энергозатрат, тогда как степень извлечения.. фтора из газов. остается без заметных 15 измерений.

Способ осуществляют следующим образом. В реактор, установленный на вибростенде, заливают. раствор кальцинированной соды, затем в реактор нагнетают газ, подлежащий очистке от фтористого водорода, и газожидкостную смесь подвергают вертикальным вибрационным колебаниям с частотой 35-.45 гц и ускорением 15-20g.

При этом смесь переходит в вибротурбулизационное состояние, которое характеризуется максимальной интенсивностью контакта очищаемого газа с жидкостью и мгновенностью протекания процесса абсорбции за счет сверхтонкого взаимного диспергирования газа и жидкости. За счет колебательного движения диспергированной жидкой фазы и создания вибротурбулизит

Частота, Ускорение, гЦ м/с

0 4 рованной газожидкостной смеси время протекания реакции взаимодействия

НГ с содой сокращается в 200 и более раз.

Пример 1. В реактор, установленный на электродинамическом вибростенде ВЭДС-200,заливают 20 -ный раствор кальцинированной соды и через штуцер подают промышленный фторсодержащий газ с содержанием HF 3 г/м, Одновременно смесь подвергают вибрации с частотой 35 гц и ускорением

15g. Интенсивные вертикальные колебания реактора не менее, чем на 2 с переводят газожидкостную смесь в режим вибротурбулизации, способствующий мгновенному образованию фторида нат- . рия в виде твердых частиц, выпадавших в осадок. Степень очистки газа 98 .

Пример 2. В реактор подают

1987,5 кг/ч 203-ного раствора кальцинированной соды и 50000 и З/ч промышленных газов с содержанием HF

3 г/м З. Реактор подвергают вибрации с частотой 35 гц и ускорением l5g.

При этом происходит мгновенное выпадание осадка фтористого натрия, который непрерывно или периодически выводится из реактора, а отходящий газ очищен от фтористого водорода на 99,63.

Данные, полученные при осуществлении предлагаемого способа, сведены в таблицу.

978900 формула изобретения

Составитель Э. Шумилина

Редактор О. 6ркова Техред Л.Пекарь Корректор В. Бутяга

Заказ 9447/9 Тираж 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная", 4

Предлагаемый способ позволяет повысить степень очистки газов до

99,83, а также осуществить очистку промышленных газов с содержанием

HF менее 30 мг/нм .

Способ очистки газов от Фтористого водорода абсорбцией раствором кальцинированной соды, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени очистки газов и обеспечения очистки газов с содержанием

Фтористого водорода менее 30 мг/нм, абсорбцию ведут в режиме вибрации с частотой вертикальных колебаний

35-45 Гц и ускорением 15-2013.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 1г 2378556, кл. В Ol D 53/14, 1978.

2. Буркат В. С., Тарат Э.Я., Дудорова В. С. Очистка газов алюминиевого производства фтористого водорода. -Труды Всесоюзного научноисследовательского и проектного ин-, ститута алюминиевой, магниевой и электродной промышленности. 1971, N 78, с. 124-133 (прототип).