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Verfahren zur Herstellung von festem Alkalisulfit
Die Herstellung von Alkalisulfiten aus Alkalihydroxyd oder/und Alkalicarbonate enthaltenden Lösungen, insbesondere aus Natronlauge oder Sodalösung, und schwefeldioxydhaltigen Gasen, vorzugsweise Röstgasen, ist bekannt. Es ist ferner bekannt, dass dabei sehr leicht eine Oxydation des Alkalisulfits erfolgt, die durch Schwermetall-Ionen, deren Gegenwart nicht leicht vermeidbar ist, katalytisch beschleunigt wird.
Zur Vermeidung dieser Oxydation bei der Herstellung der Sulfite müsste man den Luftsauerstoff. ausschliessen, indem man konzentriertes Schwefeldioxyd verwendet oder die Umsetzung zwischen Schwefeldioxyd und Alkalihydroxyd- oder Alkalicarbonatlösung in einer Intertgasatmosphäre durchführt. Diese Massnahmen sind aber umständlich und technisch schwierig zu verwirklichen.
Es ist ferner bekannt, dass man die unerwünschte Oxydation des Alkalisulfits dadurch zurückdrängen kann, dass man den alkalihydroxydhaltigen Lösungen solche Stoffe, z. B. Leim, zusetzt, die in der Lage sind, Schwermetall-Ionen zu binden, die dann in dieser Form katalytisch unwirksam sind. Man erhält auf diese Weise Sulfitlösungen, die die zugesetzten Stoffe als Verunreinigung enthalten und die das aus der Lösung ausgeschiedene feste Alkalisulfit mehr oder weniger verunreinigen. Unter diesen Umständen nimmt man bei der Herstellung von Alkalisulfit aus alkalihydroxyd- oder alkalicarbonathaltigen Lösungen und Schwefeldioxyd lieber eine gewisse Oxydation in Kauf, so dass das technische Alkalisulfit stets mehr oder weniger grosse Mengen Sulfat-bis zu 10%-als Verunreinigung enthält.
Es wurde nun gefunden, dass man festes Alkalisulfit aus schwefeldioxydhaltigem Gas und Alkalihydroxyd oder/und Alkalicarbonat enthaltenden Lösungen gewinnen kann, ohne dass eine das Endprodukt verunreinigende Sulfatbildung eintritt und ohne dass man den Reaktionspartnern Stoffe zusetzt, die die Oxydation verhindern sollen, wenn man die Lösung in dem weitgehend trockenen schwefeldioxydhaltigen Gas zerstäubt und das hiebei entstehende Alkalisulfit von dem Gas abtrennt.
Die Sulfatbildung lässt sich besonders zuverlässig vermeiden, wenn man die Lösung in heissem schwefeldioxydhaltigem Gas zerstäubt. Vorteilhaft hält man solche Temperaturen ein, dass das durch die Lösung eingebrachte und das bei der Umsetzung entstehende Wasser sofort verdampft wird. Das Sulfit entsteht dabei momentan in trockener Form und reagiert in dieser Form nicht oder nur sehr wenig mit dem Sauerstoff. Auf diese Weise wird eine merkliche Sulfatbildung vermieden. Für das erfindungsgemässe Verfahren sind deshalb auch solche schwefeldioxydhaltige Gase geeignet, die bisher infolge ihres hohen Sauerstoff-Gehaltes nicht für die Gewinnung von Sulfit verwendet werden konnten. Insbesondere sind das die schwefeldioxydhaltigen Abgase von Schwefelsäure-Fabriken, in denen das Sauerstoff-Schwefeldioxydverhältnis sogar 50 : 1 betragen kann.
Die kleinen Sulfatmengen, die in dem aus diesen Gasen nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhaltenen Sulfit enthalten sind, stammen aus dem Schwefeltrioxydgehalt der Gase.
Die Zerstäubung der Lösung erfolgt zweckmässig in einem aufwärtsgerichteten Gasstrom, weil sich die schweren Flüssigkeitstropfen und die leichten Natriumsulfitteilchen durch das Zusammenwirken der
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zerstäubt man mit Hilfe einer Zerstäuberdüse pro Stunde 7 l 30%ige Natronlauge. Die Zerstäubung erfolgt entgegen der Richtung des Gasstromes. In einem nachgeschalteten Zyklon scheiden sich pro Stunde etwa 4, 5 kg trockenes Natriumsulfit ab, das etwa 3, 5% Sulfat enthält.