AT28436B

AT28436B - Verfahren zur Reinigung arsenhaltiger Schwefelsäure vom Arsen sowie zur Gewinnung des letzteren.

Info

Publication number: AT28436B
Authority: AT
Original assignee: United Alkali Co Ltd
Priority date: 1906-03-21
Filing date: 1906-03-21
Publication date: 1907-05-10

Description


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  Verfahren zur Reinigung arsenhaitiger Schwefelsäure vom Arsen sowie zur Gewinnung des letzteren. 



   Die Erfindung bezweckt ein zugleich wirksames und wirtschaftlich vorteilhaftes Verfahren, mittels dessen arsenhaltige Schwefelsäure gereinigt und in praktisch reinem Zustande erhalten werden kann und wobei das die Säure verunreinigende Arsen in   praktisch reinem   Zustande ohne Zuhilfenahme von Sublimation gewonnen wird. 



   Die Erfindung soll insbesonders zur Behandlung von arsenhaltigor Schwefelsäure' dienen, welche durch Brennen von Schwefelerzen, insbesondere   arsenhaltigen   Pyriten und Leiten der gasförmigen Produkte in   üblicher   oder sonst geeigneter Weise in einen   Turm,   z. B. den bekannten Gloverturm, durch welchen die Schwefelsäure mit dem in ihr gelösten Arsen fliesst, gewonnen wird ; selbstverständlich kann indes die Erfindung auch Anwendung zur 
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 (vorzugsweise nachdem sie zuvor in Berührung mit Reduktionsmitteln, wie z.

   B.   Holzkohle,   gehracht worden ist, um etwa vorhandene höhere Sanerstoffverbindungen des Arsens 
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 wird, welches sieh nahezu in seiner Gesamtmenge als eine ölige Flüssigkeit aus der Schwefelsäure abscheidet, wenn diese in ein geeignetes Gefäss oder Gefässe abgelassen wird.

   Die in dem Gefässe oder den Gefässen, in welchen sich das Chlorarsen, wie   bemerkt,   in ölartigen Form abscheidet, befindliche Schwefelsäure wird abgezogen und der Einwirkung von Luft unterworfen, welche den Anteil des gebildeten Chlorarsens, der sich nicht in Form einer öligen Flüssigkeit abgeschieden bat, in praktischem Sinne vollständig herausnimmt. so dass die Säure im gereinigten Zustande abfliesst ;

   das auf diese Weise aus der   Schwefetsäurc     abgebtasene Chtorarsen tritt   in einen   Skrubber, der von Wasser durchrieselt   wird (welches gewünschtenfalls im Umlaufe   hindurchgeleitet   werden mag), wodurch eine Reaktion zwischen   dem Ghlorarsen   und Wasser unter Bildung von arseniger Säure und Chlorwasserstoffsiiure   veranlasst wird   ; die arsenige Säure ist jedoch mit Spuren   \on   Selen verunreinigt. Cm sie von letzterem zu befreien, wird das Gemisch von Salzsäure und arseniger Säure mit einer zur Lösung der gefällten arsenigen Säure genügenden Menge des vorher in ölartiger Form erhaltenen Chorarsens versetzt und aus der Lösung der Selengehalt durch Zusatz von wenig Wasser gefällt.

   Das Selen wird durch Filtration weggenommen und die klare   Flüssigkeit   mit so viel Wasser versetzt, dass sie eine Dichte von ungefähr   18"Be. erlangt, wodurch   eine beträchtliche Menge (ungefähr   70%) des   Arsens als arsenige Säure ausgefällt wird ; das Ganze wird dann filtriert und gewaschen, wobei die arsenige Säure auf dem Filter verbleibt, während die den nicht ausgefallenen Teil des Arsengehaltes enthaltende Salz- 
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 gewinnung in beschriebener Weise zurückgeführt. 



   Dasjenige Chlorarsen, welches nicht zur Wiederlösung der im Skrubber gefällten arsenigen Säure verwendet wurde, wird von seinem Selengehalte durch Zusatz der zur Fällung des   Selens   und Erhaltung des Arsens in Lösung erforderlichen Wassermenge und Filtration befreit und hionach die   Flüssigkeit   mit der zur Faltung ihres Arsengehaltes als Arsenigsänre erforderlichen Wassermenge versetzt. Damit aus dem   Entarsenierungstnrme   indifferente Gase abziehen können, wird eine Verbindung zwischen diesem Turme und dem   Skrubber   hergestellt. 



   Unter Hinweis auf die Zeichnung wird im nachstehenden ein Weg zur praktischen 
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 Glover, aus welchem die arsenhaltige Schwefelsäure in einen Kasten 2 fliesst, der so angeordnet ist, dass er zur Reinigung nur so viel Schwefelsäure als der gebildeten Menge derselben entspricht, in die Reinigungsanlage entlässt. Zu diesem Zwecke kann der Kasten mit zwei Ablässen versehen werden, von denen einer eine ungefähr doppelt so grosse   Querschnittsgrösse   besitzt als der andere ; der kleinere Auslass dient zum Ablassen der   Menge Schwefelsäure,   welche dem Reinigungsverfahren gemäss der Erfindung unterzogen werden soll, der grössere zur Zurückleitung von Säure in den Gay-Lussac.

   Aus dem Kasten 2 fliesst die arsenhaltige Säure in ein Gefäss   3,   welches Holzkohle enthält, wodurch die in der Schwefelsäure enthaltenen Arsenverbindungen (höhere Oxydationsstufen) zu arseniger Säure reduziert werden. Die nunmehr den gesamten oder praktisch gesamten Arsengehalt in Form von arseniger Säure führende Schwefelsäure fliesst aus dem Raume 4 durch Rohr. 5 in den Verteiler   6,   und aus diesem durch die Vertoilungsrohre 7 in den mit geeignetem Materiale ausgesetzten   Entarsenierungsturm S,   welchen sie in der gleichen Richtung wie das durch Rohr 14 zugeleitete Chlorwasserstoffgas durchfliesst.

   Die Temperatur im Turme 8 wird unterhalb des Siedepunktes des Chlorarsens gehalten, vorzugsweise auf ungefähr 100 C; 
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   peratur abkühlen.   Die Schwefelsäure, in welcher das Arsen nunmehr in Form von   flüssigem   Chlorarsen enthalten ist, tritt durch Rohr 9 in das   Gefäss 10,   von da in das Gefäss 13 und aus diesem in das Gefäss 17. Diese Gefässe sind miteinander, wie dargestellt, durch   Rohre u'rbunden,   von denen die oberen, 11 und 15, den   Übertritt   der Schwefelsäure, die unteren, 12 und 16, den Übertritt des flüssigen   Chlorarsens vermitte) n, welches sich   in   ö) artigfr Form abscheidet   und unter der Schwefelsäure sammelt. Durch diese Anordnung 
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   Die aus dem oberen Teile des Scheidegefässes 17 durch Rohr 22 abfliessende Schwefelsäure enthält noch eine kleine Menge von Chlorarsen in Lösung ; um diese zu gewinnen und die Reinigung der Säure zu vervollständigen, wird die Säure in das   Abtreibgefäss   23 geleitet, welches Vorrichtungen   enthält, durch   welche die Säure über eine grosse Oberfläche ausgebreitet und Luft so   hindurchgeloitct   wird, dass sie in enge Berührung mit der Säure tritt.   Derartige Vorrichtungen können   in gelochten Platten bestehen, über welchen Prellplatten angeordnet sind, um   Mitreissen   von Schwefelsäure zu verhindern.

   Die Luft wird mittels einer geeigneten Vorrichtung in den unteren Teil des   Gefässes   23 durch Rohr 24 eingeblasen ; indem sie sich durch die Löcher der gelochten Platten drängt, führt sie das in der Säure enthaltene Chlorarsen mit sich und durch Rohr 25 in den Turm 20, wo das Chlorarsen, wie beschrieben, mit Wasser behandelt wird. 



   Die aus dem Turme 20 fliessende Lösung besteht aus Salzsäure mit gelöster und suspendierter arseniger   Säure.   Dieses Gemisch fliesst in die Gefässe 19, 19*, welche abwechselnd in Benutzung sind, in welchen es mit flüssigem Chlorarsen aus dem   Gefässe   17 behufs Wiederlösung der im Skrubber 20 ausgefällten arsenigen Säure behandelt wird. Auf Zusatz von wenig Wasser scheidet sich Selen ab. Das abgeschiedene Selen wird durch Filtration im Kasten 26 von der   Flüssigkeit   getrennt, welche klar in das Gefäss 27 abfliesst. Zu dieser klaren Flüssigkeit wird nunmehr Wasser in solcher Menge gesetzt, dass 

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 und mit einem solchen Reinheitsgrade gewonnen wird, dass sie keiner Sublimation bedarf. 



  Die die restierenden   zoo   des Arsengehaltes enthaltende Salzsäurelösung wird mittels Rohres 29 nach dem Gefässe 30 geleitet, aus welchem sie durch Rohr   81   nach dem Gefässe 13   fliesst.   Indem sie hier mit der über dem Chlorarson stehenden Schwefelsäure zusammentrifft, wird aus ihr Chlorwasserstoffgas entwickelt, welches zur weiteren Verwendung im Verfahren durch Rohr 14 nach dem Turme 8 geleitet wird. 
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 zuvorige Behandlung mit Holzkohle oder einem anderen Reduktionsmittel, in   den Turm   geleitet werden. 



   PATENT-ANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Reinigung    von arsenhaltiger   Schwefelsäure und Gewinnung ihres   Arsengehaites   durch Behandlung der arsenhaltigen Schwefelsäure mit Chlorwasserstoffgas, dadurch gekonnzeichnet, dass diese Behandlung bei einer unterhalb des Siedepunktes von 
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   Arsenchlorür   ausscheidet.

Claims

2. Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das danach erhaltene flüssige Arsenchlorür mit einer begrenzten Menge Wassers behandelt, die Flüssigkeit vom ausgeschiedenen Selen durch Filtration getrennt, das Filtrat mit einer weiteren Menge Wassers versetzt und die ausgeschiedene arsenige Säure von der Flüssigkeit durch Filtration getrennt wird.

3. Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vom flüssigen Arsenchlorür getrennte Schwefelsäure mit Luft behufs Ausscheidung der in ihr verbliebenen Menge von Arsenchlorür in Form von arseniger Säure behandelt, die so von der Schwefelsäure getrennte arsenige Säure im flüssigen Arsenchlorür gelöst, die Lösung mit einer beschränkten Menge Wassers versetzt, die Flüssigkeit vom ausgescbiedenen Selen durch Filtration getrennt, das Filtrat mit einer weiteren Wassermenge versetzt und die ausgeschiedene arsenige Säure von der Flüssigkeit getrennt wird.

4. Hei der Reinigung von arsenhaltiger Schwefelsäure und Gewinnung von arseniger Säure gemäss Anspruch 3 die Zurückführung der Salzsäure zur Entwicklung von Chlor- wasserstoffgas vermitteis der in einem früheren Stadium des Verfahrens vom flüssigen ('hlorarsen getrennten Schwefelsäure oder einer aus anderer Quelle stammenden Schwefelsäure und Benutzung des so entwickelten Chlorwasserstoffgases zur Erzeugung von flüssigem ('hlorarsen aus frischen Mengen von arsenhaltiger Schwefelsiiure.

5. Bei der Reinigung von arsenhaltiger Schwefelsänre und Gewinnung von arseniger Säure gemäss Anspruch 4 die Zurückführung der in der Salzsäure gelösten arsenigcn Säure in das Verfahren zur Wiedergewinnung.