專利名稱：從含二氧化硫的氣體中分離鹵化氫的方法
大多數(shù)已知用來從含二氧化硫的氣體中分離鹵化氫的方法是基于使用化學(xué)品的溶液或懸浮液，這些溶液或懸浮液通過吸收原理來結(jié)合鹵化氫。在這種情況下，一般使用堿金屬化合物或堿土金屬化合物，如氧化物，氫氧化物或碳酸鹽的溶液或懸浮液。
在許多工業(yè)上使用的吸收方法中，用液體吸收劑接觸熱氣體通常導(dǎo)致氣體溫度的顯著降低。如果含水氣體混合物溫度未達(dá)到其露點，則該氣體混合物具有很強腐蝕性，并且難以用煙囪來排出冷氣體，由于上述原因，經(jīng)常要在吸收之后重新加熱氣體混合物，這嚴(yán)重破壞了工藝的能量平衡。
此外，許多堿金屬化合物和堿土金屬化合物，尤其氫氧化鈉和氫氧化鉀，是極度侵蝕性物質(zhì)，因此在操作和維修用來處理氣體混合物的裝置時必須格外小心。
吸附方法沒有這些缺點，因為它不會降低溫度并且因此不會低于露點，因此無須在除去鹵化氫之后再將氣體混合物重新加熱。此外，在吸附方法中含有侵蝕性物質(zhì)的水系統(tǒng)被從旁路引開。
US-3278266中敘述了一種從有機化合物的氣體混合物中吸附鹵化氫的方法。該吸附劑包括一種元素周期表中第二主族元素的氧化物，該氧化物施加在載體上，并能通過解吸附而再生。
出人意料地，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)一種吸附劑，它能從含二氧化硫氣體中選擇性地吸附鹵化氫，從而可從二氧化硫中分離鹵化氫。
本發(fā)明因此涉及使用由多孔陶瓷載體材料制成的吸附劑從含二氧化硫的氣體中選擇性地分離鹵化氫的方法，所述載體用堿土金屬鹽溶液浸漬，在溶劑蒸發(fā)之后，堿土金屬鹽在200至800℃熱解得到堿土金屬氧化物·xH2O，其中x是由0至1的數(shù)。
本發(fā)明在以下詳細(xì)描敘，尤其是在其優(yōu)選實施方案中。
將堿土金屬鹽溶液引入到陶瓷載體材料的孔隙中。陶瓷載體材料可用SiO2，或尤其Al2O3，或使用硅酸鋁，沸石或其它陶瓷原料制成。使用的堿土金屬鹽是在加熱至200-800℃后能形成活性氧化物的鹽，單獨或一起使用。優(yōu)選使用鎂鹽溶液，如碳酸鎂、氯化鎂、硝酸鎂或尤其乙酸鎂。將載體干燥，然后在熱解所需溫度下，在孔隙中將堿土金屬鹽轉(zhuǎn)化為活性堿土金屬氧化物。熱解溫度越低越優(yōu)選，因為這將有助于提高制成的吸附劑的吸附活性。
本發(fā)明因此得以能夠由含二氧化硫氣體中選擇性地吸附鹵化氫，優(yōu)選氯化氫，從而分離二氧化硫。鹵化氫在80-200℃，尤其100-150℃的溫度下被吸附到吸附劑上，而二氧化硫無妨礙地通過吸附床。與在高溫下進行的方法相反，在這種情況下，不會形成堿土金屬硫酸鹽。這是一個顯著的優(yōu)點，否則，在再生時，堿土金屬硫酸鹽不能再生形成活性MgO，從而不能提供重復(fù)吸附鹵化氫的能力。
載負(fù)了溴化氫，碘化氫，或尤其是氯化氫的吸附劑然后可以在100-800℃之間，優(yōu)選400-450℃之間解吸附。在這種情況下，吸附劑必須用含水的無氧氣流閃蒸，以便分解在載體孔隙中沉淀的堿土金屬鹵化物，得到對應(yīng)的鹵化氫和堿土金屬氧化物。任選地，為了解吸附載負(fù)了溴化氫，碘化氫或氯化氫的吸附劑，可以使用同樣溫度范圍內(nèi)的干燥含氧氣體。在這種情況下，除了活性堿土金屬氧化物之外，還形成相應(yīng)的鹵素。這樣再生的吸附劑可以重新用于吸附的目的。
為更清楚地理解本發(fā)明，下面以實施例形式給出了優(yōu)選實施方案。
實施例1在一個圓筒形固定床管式吸附器內(nèi)，裝上250ml(床高10cm)，對應(yīng)于大約260g根據(jù)US 3278266制造的吸附劑(3.1％重量的氧化鎂)，用來吸附氯化氫。氣體體積流量為1.6m3(STP)/h。吸附器內(nèi)溫度為120℃。該氣體包括含7.5％體積的氫氣，10％體積的水蒸汽的氮氣，氣體混合物含2000mg/m3(STP)的氯化氫和2800mg/m3(STP)的二氧化硫。吸附時間是5小時。
權(quán)利要求
1.使用由多孔陶瓷載體材料制成的吸附劑從含二氧化硫的氣體中選擇地分離鹵化氫的方法，所述載體用堿土金屬鹽溶液浸漬，在溶劑蒸發(fā)之后，堿土金屬鹽在200至800℃熱解得到堿土金屬氧化物·xH2O，其中x是由0至1的數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用由多孔陶瓷載體材料制成的吸附劑從含二氧化硫的氣體中選擇性地分離鹵化氫的方法，所述載體用堿土金屬鹽溶液浸漬，在溶劑蒸發(fā)之后，堿土金屬鹽在200至800℃熱解得到堿土金屬氧化物·xH
文檔編號B01J20/10GK1158114SQ95195140
公開日1997年8月27日 申請日期1995年9月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月19日
發(fā)明者U·拉波羅, W·施克, J·施米德, J·斯美爾, H·美勒廷, M·舒伯特, G·路福特 申請人:赫徹斯特股份公司