Brevet FR2368294A1 — publié le 19780519

La présente invention concerne un agent de sorption pour éliminer les produits polluants en particulier 1125, S02, HCN, N , HF, 1101, phénol, formaldéhyde, etc.. des ga qui sont zends en contact avec l'agent de sorption. Selon une proposition du demandeur, n'appartenant pas encore à l'état de la technique, les produits polluants de ce genre peuvent être éliminés des gaz avec des composés alcalins et/ou des composés alcalino-terreux qui existent sous forme de masses pulvérulentes réactives et éventuellement broyées, en insufflant l'agent de sorption dans le courant gazeux, en le mettant en contact avec le gaz et les produits polluants, puis en l'éliminant de nouveau du gaz. Pour cela on peut utiliser des passages tubulaires ayant des structures de type venturi, dans lesquels se produit un contact intense de l'agent de sorption avec le gaz et les produits polluants qui y sont contenus.Âprès un passage relativement court, les agents de sorption peuvent être de nouveau éliminés du courant gazeux.Cela s'est vérifié par soi-mme. La présente invention a pour but de fournir un agent de sorption ayant des propriétés de sorption améliorées dont on puisse disposer en grandes quantités et à bon marce. Ce but est atteint avec un agent de sorption du type décrit au départ, qui est caractérisé par une poussière précipitant dans la fabrication du fer ou de l'acier, qui contient au moins un oxyde de fer III et des oxydes de métaux alcalins et/ou des oxydes de métaux alcalino-terreux. Une poussière de ce genre précipite en quantités relativement importantes dans la fabrication du fer ou de l'acier. Jusqu'ici cette poussière n'était pas utilisée. Elle devait être jetée au dépotoir. D'un autre côté cette poussière convient à l'élimination des produits polluants des gaz, dans une mesure remarquable, à cause de ces propre tés alcalines. Dans le tableau suivant sont rassemblés les résultats d'analyses quantitatives de trois échantillons de poussière, différents qui ont été prélevés à des moments différents, dans des installations de dépoussiérage de l'industrie métallurgique. Composition en poids E c h a n t i l l o n N % 1 2 3 Perte au r@@@@ 6,07 2,38 3,02 SiO2 1,97 1,04 0,9 Be2 3 48,88 42,50 33,42 Al2O3 0,00 0s50 0,20 CaO 28,75 23,20 24,34 MgO 3s70 6,25 4,02 Na2O 3,80 2,80 2,45 K2O 0,71 1,43 1,02 Pb - 1,04 1,62 V - 0,50 0,80 Ni - 0,08 0,12 P205 - 1,28 2,14 503 1,54 4,58 16,33 Zn 0,00 3,25 1,68 lorsque dans un cas particulier une alcalinité éle vée de la poussière est souhaitée, on peut lui ajouter également de la chaux éteinte et/ou de la chaux grasse pulvérisée.En ou tre le pouvoir adsorbant de la poussière peut etre amélioré en lui ajoutant de la limonite et/ou des sels de métaux lourds Selon les dispositifs existants pour éliminer les produits polluants des gaz, la poussière peut entre utilisée sous sa forme naturelle ou en pastilles. En outre la poussière peut être utilisée sèche ou humide, ce qui fait que dans ce dernier cas les parties métal liques peuvent former des hydroxydes métalliques qui possèdent des propriétés très actives pour fixer quantitativement les produits polluants, en particulier H2S, HCN, NOx et S02 flans le cas où de l'aluminium est présent, celui-ci passe en solution sous forme d'aluminat complexe à cause de ses pro priétés amphotères en milieu alcalin, mais éventuellement peut fixer également une partie des produits polluants. Avantageusement l'agent de sorption peut être déposé sur une substance servant de support. Comme substances-supports on peut l:tiliser la solure de bois ou l'argile soufflée , qui présentent en particulier une grande sur1ace. On obtient des propriétés prticulie'zement favorables, quand l'agent de sorption est déposé sur de la perlite soufflée utilisée comme substance-support. Pour@cela l'agent de sorption ou la poussière est délayée avec de l'eau pour former une suspension pouvant autre pulvérise, qui est déposée ou bien pulvérisée sur la perlite dans un malaxeur. La perlite soufflée utilisée comme substance-support offre en particulIer dans l'adsorption à sec une série d'avan- tages : le poids spécifique bas permet de déposer une mande quantité de la suspension sur la substance-support, sans que les propriétés de .fluidisation de la partioule exercent une influence particulièrement négative sur le courant gazeus ou d'air à purifier. L'aspect particulier des grains de perlite-et leur grande surface assurent d'une part une bonne adhérence de la suspension ou de la poussière pulvérise sur eux et d'autre part crée des conditions favorables pour le retraitement de l'agent de sorption utilisé. La perlite est chimiquement neutre, incombustible et exempte d'impuretés organiques. De plus la perlite résiste aux effets de l'humidité. Comme en outre la structure poreuse de la perlite soufflée permet une absorption d'eau élevée, notamment jusqu'à 70 % , la perlite peut être même humidifiée, pour gmé- liorer ainsi, comme on lta déjà mentionné, les propriétés adsorbantes de l'agent de sorption. Pour l'humidification on peut utiliser dtlme part l'eau, d'autre part une solution d'hydroxyde de sodium qui augmente en même temps l'alcalinité de 11 agent de sorption. Âgit également d'une façon favorable la température de frittage élevée d'environ 100000, et la température de ramollissement thermique élevée d'environ 1220 à 1520 C, de la perlite soufflée, permettant ainsi par conséquent l'utilisation de lla- gent de sorption déposé sur une substance-support de ce genre, même en vue de purifier des gaz très chauds, par exemple dans la gazéification sous pression de la houille ou dans la combustion des immondices, quand les températures des gaz atteignent des valeurs allant jusqu'à 75000 ou supérieures à 75000. La résistance élevée à la température de la perlite soufflée est favorable au traitement final de Agent de sorption utilisé. Par grillage de l'agent de sorption utilisé il se forme du gaz de grillage contenant du S02 qui peut être transformé en acide sulfurique dans une installAtion Claus ou par catalyse par voie humide. La perlite reste intacte et peut autre refroidie avec de l'eau pulvérisée et est réactivée quand la température de grillage ne dépars pas 30000, car sinon l'hydroxyde de fer III ne peut plus se reformer. -La perlite,substance-support, reste intacte également au cours de l'obtention du soufre par extraction de l'agent de sorption utilisé et transformé par l'air en hydroxyde de fer III et en soufressà l'aide du polysulfure d'ammonium ou du sulfure de carbone, parce que la perlite est insoluble dans les solvants organiques. Enfin il n'y a également aucune difficulté à mettre au dépotoire 11 agent de sorption utilisé après adsorption des produits polluants en meme temps que la substance-support, notamment la perlite, parce que l'on a besoin que d'un faible espace comme dépotoire. La perlite soufflée peut être comprimée, notamment au dixième de son volume initial, et renferme de plus la totalité des produits polluants adsorbés L'agent de sorption de la présente invention possède une alcalinité suffisante pour pouvoir effectuer dans des conditions stables et en la contrlant, l'adsorption des produits polluants dans les gaz. La présence de produits alcalins rend possible également le retraitement ou le traitement ultérieur de 1' agent de sorption, par exemple par grillage et humidifica- tion, ce qui fait qu'une transformation inverse rapide des constituants du fer en l'hydroxyde de fer III est assurée. L'agent de sorption de la présente invention peut être utilisé aussi bien à l'état sec qu'à l'état humide dans les procédés et les dispositifs les plus divers, dans lesquels les produits polluants sont éliminés des gaz par adsorption. REVENfilO ÂT IONS 1. Agent de sorption pour éliminer les produits polluants, en particulier H2S, S02, lION, NOx , HF, HC1, phénol formaldêhyde, etc.., des gaz, qui sont amenés en contact avec l'agent de sorption, caractérisé par le fait que cet agent est constitué par une poussière, précipitant dans la fabrication du fer ou de l'acier, qui contient au moins de l'oxyde de fer III et des oxydes de métaux alcalins et/ou des oxydes de métaux al c alino-terreux. 2. Agent de sorption selon la revendication 1 , caractérisé par le fait qu'on lui ajoute de la chaux éteinte et/ou de la chaux grasse pulvérisée. 3. Agent de sorption selon lwune des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait teuton lui ajoute de la limonite et/ou des sels de métaux lourds. 4. Agent de sorption selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'on l'utilise en pastilles. 5. Agent de sorption selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'on le dépose sur une substance-support. 6. Agent de sorption selon la revendication 5 caractérisé par le fait que la substance-support est la sciure de bois. 7. Agent de sorption selon la revendication ), caractérisé par le fait que la substance-support est l'argile soufflée 8. Agent de sorption selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que la substancesupport est la perlite soufflée. 9. Agent de sorption selon la revendication 8, ca ractérisée par le fait ue la perlite est humidifiée. 10. Agent de sorption selon la revendication 9 caractérisé par le fait que la perlite est humidifiée avec une solution d'ydrode de sodium,