EP0693145B1 - Procede de conversion du sulfate de sodium - Google Patents

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EP0693145B1
EP0693145B1 EP94912988A EP94912988A EP0693145B1 EP 0693145 B1 EP0693145 B1 EP 0693145B1 EP 94912988 A EP94912988 A EP 94912988A EP 94912988 A EP94912988 A EP 94912988A EP 0693145 B1 EP0693145 B1 EP 0693145B1
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Michael Bobik
Dieter Chybin
Alfred Glasner
Karin Taferner
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Austrian Energy and Environment AG and Co KG
Austrian Energy and Environment SGP Waagner Biro GmbH
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    • D21C11/12—Combustion of pulp liquors
    • D21C11/125—Decomposition of the pulp liquors in reducing atmosphere or in the absence of oxidants, i.e. gasification or pyrolysis
    • D21C11/127—Decomposition of the pulp liquors in reducing atmosphere or in the absence of oxidants, i.e. gasification or pyrolysis with post-combustion of the gases

Definitions

  • EP-B1 223 821 discloses a pyrolysis process for the waste liquor, in which a part of the combustible components formed during the pyrolysis are burned and the inorganic residues are obtained in the molten state and are quenched. Here, too, the solid residues from exhaust gas cleaning are not introduced into the melt.
  • a sensible procedure for the H 2 S stripping makes it necessary to divide the H 2 S stripping 11 into several apparatuses (FIG. 2). Since sodium carbonate is formed in the relevant stripping step due to the two simultaneous desorption reactions, it is therefore necessary to carry out an intermediate fortification with C0 2 after each stripping step in order to transfer the carbonate back to the bicarbonate and thus to increase the H 2 S partial pressure that determines the mass transport.
  • the two desorption reactions with H 2 S and CO 2 are as follows: 1.2NaHS + CO 2nd + H 2nd O ⁇ Well 2nd CO 3rd + H 2nd S 2. 2NaHCO 3rd ⁇ Well 2nd CO 3rd + CO 2nd + H 2nd O 3. NaHCO 3rd + NaHS ⁇ well 2nd CO 3rd + H 2nd S

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Abstract

Pour récupérer les composés de soufre de sodium selon un procédé de fabrication de cellulose à base de sodium, comme par exemple le procédé alcalin au sulfite sous apport d'anthraquinone et de méthanol ou le procédé basique, éventuellement acide, au sulfite de sodium, la lessive résiduaire est brûlée dans une chaudière de combustion (1) avec extraction sous forme liquide des scories, les gaz brûlés sont soumis à un procédé d'épuration à plusieurs stades successifs avec une récupération sous forme sèche des cendres volantes, et les composés sulfureux gazeux sont également séparés dans un procédé de lavage à plusieurs stades successifs. Les constituants solubles dans l'eau des cendres volantes sont acheminés jusqu'à la lessive résiduaire à brûler, ce qui augmente le volume de soufre récupéré dans les scories. Les scories sont dissoutes dans l'eau et les composés sodium dissous convertis en bicarbonate de sodium et en H2S par une opération de carbonisation à plusieurs stades successifs, avec une partie des gaz brûlés et épurés. Le H2S est brûlé et est converti en sulfite de sodium, de manière à obtenir la lessive désirée pour la dissolution de la cellulose, à partir du sulfite de sodium et du carbonate de sodium.

Claims (8)

  1. Procédé pour la conversion de lessive résiduaire contenant du sulfite de sodium et du carbonate, et présentant des impuretés de sulfate et de thiosulfate, en lessive contenant du sulfite de sodium et du carbonate de sodium pour un procédé de digestion de la pâte à base de Na, tel que par exemple le procédé ASAM, le procédé basique ou acide au sulfite de sodium, dans lequel on soumet la lessive résiduaire à une combustion dans une cuve de combustion de la lessive avec évacuation liquide des scories et épuration des gaz d'échappement en plusieurs étapes avec récupération des composés de sodium-soufre, les gaz d'échappement quittant la cuve de lessivage étant d'abord soumis à un dépoussiérage à sec et étant ensuite lavés en utilisant différents liquides de lavage, dans lequel les poussières précipitées, en particulier le Na2SO4 précipité, sont mélangées avec la lessive qui doit être soumise à une combustion, les scories liquides provenant de la cuve de combustion de la lessive sont dissoutes dans de l'eau et les composés de sodium dissous, en particulier le Na2S obtenu, sont transformés par carbonatation avec une partie des gaz d'échappement épurés en NaHCO3, en Na2CO3 et en NaHS, dans lequel les scories dissoutes (lessive verte) contenant du H2S et du CO2 s'écoulant de la carbonatation (10) sont soumises à une réextraction en plusieurs étapes dans du CO2 et de la vapeur d'eau sous une pression totale croissante et à une température supérieure, le CO2 étant absorbé après chaque étape de réextraction (11) sous des pressions > 1 bar, et le gaz H2S qui subsiste étant soumis à une combustion dans un moufle (13) pour le H2S après la condensation de la vapeur d'eau.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on lave dans un premier temps les gaz d'échappement contenant du SO2 et du H2S provenant de la cuve de combustion de la lessive et qui ont été soumis à un dépoussiérage à sec, d'abord à un pH de 6-7 avec une solution de Na2SO3 pour obtenir du NaHSO3, et dans une seconde étape de lavage, les gaz d'échappement qui s'écoulent contenant du H2S et des mercaptans et dégageant encore une forte odeur, en particulier avec H2O2, à un pH > 7, avec formation de Na2SO4 qui est réalimenté à la lessive résiduaire avant sa combustion, et en ce que la solution de NaHSO3 est guidée depuis la première étape de lavage des gaz d'échappement de la cuve de combustion de la lessive dans les eaux de lavage contenant le SO2 après le moufle, on mélange ensuite le bisulfite obtenu avec les composés de sodium carbonisés à un pH > 6, le Na2SO3 qui se forme étant utilisé pour la lessive, ainsi que pour le liquide de lavage de la première étape de lavage.
  3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on soumet à une réextraction les composés de sodium dissous provenant de la masse fondue, en plusieurs étapes, via des gaz contenant du CO2 avec libération de H2S, la dernière étape de réextraction obtenant le CO2 à partir d'une scission du bicarbonate raccordée au mécanisme de réextraction, si bien que le produit final est du Na2SO3 ne contenant plus que des impuretés minimes de NaHCO3 et de H2S, et est approprié pour la caustification pour l'obtention de NaOH.
  4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, entre les étapes de réextraction, on procède à un renforcement avec du CO2 pour obtenir du bicarbonate sous une pression totale supérieure (> 1 bar).
  5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on insuffle dans la cuve de lessivage du CaO, du Ca(OH)2 qui réagit avec le SO3 pour former du CaSO4 et en ce qu'on met en oeuvre dans la seconde étape de lavage les scories que l'on obtient, contenant du Na2SO4 et du CaSO4 provenant du dépoussiérage à sec, avec les composés de calcium n'ayant pas réagi, on sépare le composé de calcium insoluble, on met en oeuvre la solution de NaOH, Na2SO4 concentrée dans la seconde étape de lavage et on achemine la solution de lavage consommée à la lessive résiduaire qui doit être soumise à une combustion.
  6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les cendres volantes provenant de la cuve de combustion de la lessive précipitent dans un électrofiltre et sont mises en suspension dans de l'eau, et en ce qu'on ajoute du carbonate de sodium dans un clarificateur à des valeurs de pH > 6 pour la précipitation complète du calcium et on précipite les composés du calcium insolubles, et on achemine à nouveau à la lessive résiduaire avant la cuve de mélange la solution de sulfate de sodium ainsi purifiée.
  7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on précipite dans un électrofiltre les cendres volantes obtenues et on les met en suspension dans de l'eau, et on effectue le lavage des gaz de fumée à des valeurs de pH supérieures à 7 avec addition de H2O2, après quoi, on peut précipiter les composés du calcium insolubles sous forme de gypse et de chaux, et on achemine la solution de sulfate de sodium ainsi purifiée à nouveau à la lessive résiduaire avant la cuve de mélange.
  8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on fait réagir avec du SO2 les fractions de chaux dans une étape de lavage des gaz de fumée montée en amont de l'étape de lavage basique pour obtenir du gypse à des valeurs de pH supérieures à 5,5, on sépare de la solution de sulfate de sodium le gypse qui s'est formé et on achemine cette solution à la lessive résiduaire.
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