AT211845B - Verfahren zur Entfernung nitroser Verbindungen aus Schwefelsäure - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Entfernung nitroser Verbindungen aus Schwefelsäure 
Bei einigen grosstechnischen Verfahren, z. B. beim   Bleikammer- oder   Gipsschwefelsäurever- fahren, fällt eine mehr oder weniger nitrosehaltige   Schwefelsäure an. Für verschiedene Verwendungs-    zwecke ist es aber erforderlich, dass die Schwefel- säure keine nitrosen Bestandteile aufweist. Dies ist beispielsweise bei der Verwendung der
Schwefelsäure als Badflüssigkeit in der Zellwollindustrie, als Akkumulatorensäure, zur Raffination von Petroleum u. a. der Fall. 



   Die verschiedenen bekannten Mittel und Methoden, die eine Denitrierung der Schwefelsäure zum Ziel haben, genügen teilweise den modernen technischen Anforderungen nicht und benötigen oft einen grösseren verfahrenstechnischen Aufwand. So ist das Erhitzen von Schwefelsäure unter   ZusatzvonAmmoniumsulfat,   Schwefelblume oder organischen Verbindungen, wie Oxalsäure oder Zucker, infolge der erforderlichen hohen Reaktionstemperatur und bzw. oder langen Reaktionszeit unzweckmässig. Weiterhin wird das Behandeln der Schwefelsäure, gegebenenfalls in der Wärme, mit Harnstoff, Amidosulfonsäure, Natriumsulfit, Schwefeldioxyd, Polythionaten, Natriumthiosulfat oder mit im H+-Austausch entbaster Natriumthiosulfatlösung erwähnt. Diese Verfahren beziehen sich im wesentlichen auf Schwefelsäuren mit einer Konzentration unter 70 Gew.-%.

   Durch die Anwendung besonderer Reaktionsbedingungen, z. B. hoher Temperatur, ist es möglich, Schwefelsäuren mit einer Konzentration über 70 Gew.-% mit einem der bekannten oben angeführten Mittel zu entnitrosieren. Eine vollständige Denitrierung erreicht man allerdings nur unter Anwendung von teilweise extremen Reaktionsbedingungen. In vielen Fällen wird jedoch die vollständige Denitrierung einer hochkonzentrierten Schwefelsäure gefordert. Die bekannten Mittel, wie Hydrazinderivate, Natriumazid oder Schwefelwasserstoff weisen in technischer Hinsicht manchen Nachteil auf. So gelangen bei der Verwendung von Natriumazid unerwünschte Natriumionen in die Schwefelsäure, während es bei der Verwendung von Hydrazin bzw. Hydrazinderivaten infolge von Nebenreaktionen zu keiner vollständigen Entnitrosierung kommt.

   Der allgemeinen Verwendbarkeit von Schwefelwasserstoff steht leider der Nachteil einer unerwünschten Trübung der Säure durch die Abscheidung von kollodialem Schwefel entgegen. 



   Es wurde nun gefunden, dass die nitrosen Bestandteile insbesondere aus konzentrierten Schwefelsäuren mit einer Konzentration über etwa 70 Gew.-% technisch einfach und vollständig entfernt werden können, wenn man der zu denitrierenden Schwefelsäure, gegebenenfalls bei höheren Temperaturen und unter Rühren, eine den Stickstoff-Oxyden zumindest äquivalente Menge an Formaldehyd zusetzt. Es tritt hiebei folgende Reaktion ein : 
 EMI1.1 
 
Der Formaldehyd kann beispielsweise in Form von Paraformaldehyd, einer wässerigen Formaldehydlösung oder auch durch Verbindungen die Formaldehyd in einer Folgereaktion abzugeben vermögen, eingeführt werden. Je nach der Konzentration der angewandten Schwefelsäure und der Reaktionstemperatur bedarf es längerer oder kürzerer Reaktionszeit, bis keine nitrosen Verbindungen mehr in der Säure nachzuweisen sind.

   Ein etwaiger Überschuss an Formaldehyd kann nach der Denitrierungsreaktion leicht durch Ausblasen mit Luft oder einem inerten Gas entfernt werden. Durch das Ausblasen der Schwefelsäure mit inerten Gasen wird ausser dem Formaldehyd auch das bei der Denitrierung entstandene NO entfernt. Natürlich reagiert Formaldehyd auch mit den nitrosen Bestandteilen in Schwefelsäuren einer Konzentration unter 70 Gew.-% quantitativ. Je konzentrierter die Säure ist, desto höher muss im allgemeinen der Überschuss an Formaldehyd gegen- über der theoretisch erforderlichen Menge sein.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren zum Entfernen nitroser Verbindungen aus Schwefelsäure gelingt es, verdünnte und konzentrierte nitrosehaltige Schwefelsäure in kurzer Zeit quantitativ und in technisch einfacher Weise bei normalen oder wenig erhöhten Temperaturen zu entnitrosieren. 



    Beispiel l : Eine technische, 85% ige Schwefel-    säure mit einem Nitrosegehalt von 300 mg/l (als   N203   gerechnet) wird mit einem 10% igen Überschuss gegenüber der der Nitrose äquivalen- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 ten Menge einer 30%igen wässerigen Formaldehydlösung bei Normaltemperatur versetzt. Nach etwa 20 Minuten lässt sich keine Nitrose mehr in der Säure nachweisen. 
 EMI2.1 
    :(alsnog   gerechnet) wird mit dem zehnfachen der diesem Nitrosegehalt äquivalenten Menge einer 30% igen wässerigen   Formaldehydlösung   bei einer Temperatur der Säure von   750 C   versetzt. Nach etwa 45 Minuten lässt sich keine Nitrose mehr nachweisen. 
 EMI2.2 
 an Paraformaldehyd bei einer Temperatur der Säure von 75   C versetzt.

   Die Entnitrosierungswirkung war nach einer Reaktionszeit von etwa 3 Stunden quantitativ.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Entfernung nitroser Verbindungen aus Schwefelsäure, insbesondere aus einer solchen mit einer Konzentration von über 70 Gew.-%, dadurch gekennzeichnet, dass man der Säure Formaldehyd oder solchen abgebende Verbindungen, gegebenenfalls unter Erwärmung und Rühren, zusetzt, und dass man nach der Formaldehydbehandlung Luft oder ein inertes Gas durch die Schwefelsäure hindurchleitet.