AT91171B - Verfahren zur Erzeugung von Schwefeldioxyd aus den Sulfaten der alkalischen Erden. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur   Erzeugung   von   Schwefeldioxyd aus den Sulfaten   der alkalischen Erden. 
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Man kann aber auch die Reduktionsmittel in solchen Mengen anwenden, wie sie zur Bildung von Schwefelmetallen (Sulfiden) hinreichend sind, oder auch im Überschuss, wenn   man   das Reaktionsprodukt darauf mit einem Gemenge von Wasserdampf und Luft auf höhere Temperatur bringt, wobei sich der Schwefel der Sulfide als Schwefeldioxyd entwickelt. 



   Dabei können auch das Eisen und die anderen Metalle und ihre niederen Oxyde durch Kohle oder durch Wassergas oder andere reduzierende Gase teilweise ersetzt werden, wobei auch die reduzierenden Metalle oder ihre niederen Oxydationsstufen aus höheren Stufen durch die Kohle oder reduzierenden Gase im Prozess selbst erst erzeugt werden können. 



   Mann kann auch so verfahren, dass unter   Luftabschluss   oder im indifferenten Gasstrom die Reduktion bei   zirlm6000 ausgeführt   wird, der bei 900  dann die Oxydation des Schwefels zu   Schwefeldioxyd-zum   Teil auch zu   Schwefeltrioxyd-bzw. Schwefelsäure-im Wasserdampfluftgemisch folgt. Bei geeigneter   
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Das Metall des entstandenen Reaktionsproduktes wird nach erfolgter Beendigung der Reaktion reduziert-etwa durch Wassergas-und von Kalk befreit, um von neuem Anwendung zu finden. 



     Beispiele : 5. 34   Gips werden durch   56kg   Eisenfeile auf zirka 9000 unter Luftabschluss erhitzt worauf bei der gleichen Temperatur über das Reduktionsprodukt ein Gemenge von Wasserdampf und 
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 entwicklung weiter erhitzt, wird. 



   Schliesslich kann man zur Reduktion der Sulfate mit Vorteil auch Schwefelmetalle benutzen. insbesondere Schwefeleisen oder Pyrit oder auch Schwefelblei oder Schwefelgemenge. 



   Es wird alsdann beim Glühen des Gemenges nahezu der Gesamtschwefel des Sulfates sowohl wie des Sulfids als Schwefeldioxyd entwickelt, u. zw., was von besonderem Vorteil ist, als hochprozentiges
Gas. Bei Anwendung von Polysulfide destilliert der Schwefel teilweise als solcher. 



   Schwefelkalzium und die ihm ähnlichen Sulfide wirken hiebei nur langsam, Zusatz von solehen
Schwermetallen, welche Sulfide bilden, insbesondere Eisen, oder ihren Verbindungen begünstigt aber auch die Geschwindigkeit dieses Vorganges. 



   Beispiele : 7.408 Teile wasserfreier Gips und 88 Teile Schwefeleisen werden innig vermengt und im Muffelofen oder nach Brikettierung im Retortenofen auf helle Rotglut erhitzt. 



   8.408 Teile wasserfreier Gips werden mit 75 Teilen Schwefelkalzium nach Zusatz von 50 Teilen
Eisen gemengt und auf helle Rotglut gebracht. Eine lebhafte Sehwefeldioxydentwicklung setzt alsdann ein. Der Rückstand wird zur Wiederaufarbeitung des Eisens von den letzten Resten Schwefel völlig befreit-etwa durch Glühen in Luft-das oxydierte Eisen im Wassergas reduziert und vom Kalk in geeigneter Weise getrennt. 



   Bei Anwendung von Schwefelmetallen als Reduktionsmittel kann man nun die Ausbeute des
Verfahrens dadurch erhöhen, dass man Eisenoxyd oder eisenoxydhaltige Stoffe z. B. Pyritabbrand oder abgeröstete Gasreinigungsmasse dem Gemenge zusetzt. Auch wird dadurch vermieden, dass bei Anwendung von beispielsweise Pyrit   als Schwermetallsulfid Elementarschwefel schon   abgegeben wird bei Temperaturen, bei denen eine Reaktion desselben auf Gips noch nicht nennenswert stattfindet, so dass sein Reduktion- wert sich vermindert ; denn das Eisenoxyd verwandelt den Schwefel bereits bei   5500 in Schwefeldioxyd.  
Auch bei Anwendung anderer Sulfide oder sulfidhaltiger Stoffe, wie Gasreinigungsmasse, hat sich der
Zusatz von Eisenoxyd bewährt. 



   Es wurde zugleich festgestellt, dass als molekulares Verhältnis von z. B. Gips zur Menge Pyrit und Eisenoxyd bei Anwendung von Stoffen annähernd theoretischer Zusammensetzung und bei Tempe-   raturen von 900-950  erfahrungsgemäss zweckmässiggewählt wird 4#4   : 1 :   2'25.     Bei diesem Mengenverhältnis   von demnach 5leg wasserfreiem Gips,   l & y   Pyrit und   3leg   Eisenoxyd werden bei   9000 bereits 82% des  
Schwefels als Schwefeldioxyd, bei   950  gar 87% gewonnen, während   etwa 8% als Elementarschwefel entstand. In Übereinstimmung mit der Bildung des Elementarschwefels ergibt sich auch die kleine Abweichung dieser Mengenverhältnisse von der unten angegebenen Gleichung.

   Bei wesentlich anderen
Temperaturen-und anderen Sulfaten ändert sich als Ausgangsstoff das molekulare Verhältnis von Gips zu Gesamteisen und kann je nach den Umständen vom Fachmann leicht festgestellt werden. Mit steigender
Temperatur wird es beispielsweise kleiner als das obige 4 : 3. 



   Als Reaktionsprodukt bildet sich dabei vermutlich nach der Zwischenbildung von Schwefeleisen ein Ferrit der Formel Gas   Fe4     09,   woraus sich die angegebene Wirkung und das als günstig gefundene   Mengenverhältnis   auch theoretisch erklären würde nach der wahrscheinlichen Gleichung : 
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In der österreichischen Patentschrift 10783 ist ein Verfahren zur Erzeugung von Sehwefeldioxyd aus den Sulfaten der alkalischen Erden beschrieben, bei welchem zwar auch der Zusatz von Eisenoxyd vorgesehen ist, jedoch zu einem anderen Zwecke, nämlich zur Beförderung der Zerlegung der Sulfate, nicht aber, wie hier, zur Reduktion der letzteren. Ausserdem müssen bei dem bekannten Verfahren so hohe Temperaturen angewendet werden, wie sie nur in elektrischen Öfen erreicht werden können.

   Dagegen 

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 haben sich im vorliegenden Falle weit niedrigere Temperaturen, z. B. ungefähr   800-950  C,   als völlig ausreichend erwiesen. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Erzeugung von Schwefeldioxyd aus den Sulfaten der alkalischen Erden und des Magnesiums, dadurch gekennzeichnet, dass die Sulfate in Gegenwart von Eisen oder anderen durch Wasserstoff reduzierbaren Metallen oder deren niederen Oxyden oder Sulfiden oder solchen Stoffen, welche diese Verbindungen zu erzeugen vermögen oder Gemengen der genannten Reduktionsmittel erhitzt werden.

Claims (1)

1. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die reduzierenden Stoffe auf die Sulfate in Mengen zur Anwendung gebracht werden, wie sie zur Sulfitbildung ausreichendsind.

   3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduktionsmittel in einer Menge Verwendung finden, welche zur Erzeugung von Schwefelmetallen ausreichend sind, worauf durch Erhitzen des Reduktionsproduktes in einem Strom von sauerstoffhaltigen Gasen und Wasserdampf der Schwefel zu Schwefeldioxyd oxydiert wird.

   4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 unter Anwendung von Sulfiden als Reduktionsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktionsmischung Eisenoxyd beigefügt wird.

   5. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass anstatt der Metalle bzw. niederen Oxyde ganz oder teilweise Kohlenstoff oder reduzierende Gase zur Reduktion Verwendung finden. EMI3.1 Verfahren bei Luftabschluss oder im Vakuum oder im indifferenten Gasstrome vorgenommen wird.

   7. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Reduktionsmittel teilweise durch Kohlen oder reduzierende Gase ersetzt werden.

   8. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst bei niederer Temperatur die Reduktion stattfindet, worauf durch nachfolgende Erhitzung auf höhere Temperatur in einem Gemenge von Wasserdampf und sauerstoffhaltigen Gasen Schwefeldioxyd gebildet wird.

   9. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Eisenoxyd in einem solchen Gewichtsverhältnis angewendet wird, wie es zum annähernd quantitativen Umsatz geeignet ist.