К каталитическим методам относятся методы, обеспечивающие переработку утилизированного сернистого ангидрида непосредственно в серную кислоту. Известно несколько разновидностей каталитических методов очистки, отличающихся по механизму и природе применяемых катализаторов: пиролюзитный, озонокаталитический, жидкостно-контактный и радикально-каталитический.[ ...]
Марганцевый катализатор весьма чувствителен к посторонним примесям, особенно сильным ка-тализаторным ядом является фенол.[ ...]
При детальном исследовании пиролюзитного метода на реальных газах было установлено, что при повышении кислотности раствора процесс постепенно замедляется и при достижении содержания в растворе 20 % Н2Б04 практически прекращается. Это объясняется тем, что растворимость кислорода и сернистого ангидрида в растворе Н25 04 снижается и нарушается цепной механизм процесса.[ ...]
Высокую скорость процесса можно поддерживать либо введением свежих порций марганца Мп3+, либо увеличением скорости окисления двухвалентного марганца. В практических условиях нельзя непрерывно вводить новые порции катализатора. Поэтому необходимо ускорить процесс регенерации катализатора путем окисления двухвалентного марганца. Пиролюзитный метод применяется для очистки отходящих газов после концентраторов серной кислоты.[ ...]
Технологическая схема пиролюзитного метода показана на рис. 7.10. Отходящие газы поступают в башню 1, орошаемую разбавленной серной кислотой. Газы, поступающие в башню при температуре 110—115 °С, содержат 14,5 г/м3 Н2804, 0,2 % 502 и 24,9 % водяных паров. В башне газы охлаждаются до 60—65 С, при этом происходит частичная конденсация водяных паров. Поскольку башня работает по замкнутому циклу, то в результате многократной циркуляции разбавленной кислоты концентрация ее увеличивается. Часть циркулируе-мой кислоты выводится в сборник 3 в объеме, равном количеству сконденсировавшихся водяных паров.[ ...]
Очищенный от примесей газ поступает далее в два последовательно установленных барботера 4 и 5, на рабочих тарелках которых размещен катализатор — пиролюзит. Очищенный газ из барботеров направляется в электрофильтр б и затем выбрасывается в атмосферу. Серная кислота из барботеров и сборника 3 направляется в сборник 15, откуда с помощью насоса 14 через сборник 13 поступает в центрифугу 12 для отделения катализатора. Последний затем вновь используется в процессе.[ ...]
Очищенная от катализатора кислота собирается в сборнике 11 и насосом 10 направляется в цех смешения.[ ...]
Озонокаталитический метод. Достоинством метода является относительная простота технологической схемы и возможность получения более концентрированной серной кислоты (до 60 %). Озонокаталитический метод является дальнейшим развитием пиролюзитного метода и отличается от последнего тем, что окисление двухвалентного марганца до трехвалентного осуществляется озоновоздушной смесью.[ ...]
При значительном увеличении кислотности среды окисление марганца озоном также затрудняется, поэтому концентрацию озона в жидкой фазе необходимо увеличивать, что ведет к непроизводительным ее потерям.[ ...]
Образующиеся ионы трехвалентного марганца далее участвуют в цепном процессе окисления сернистого ангидрида с помощью кислорода, растворенного в кислоте.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема цинкового метода очистки газов от 502 |
 |
| Схема пиролюзитного метода очистки газов от 302 |
 |