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" Procédé d'obtention de sulfate ammonique et de soufre à partir du sulfocyanure ammonique."
On connaît le procédé de décomposition hydrolitique des solutions de sulf ocyanure d'ammonium, telles qu'elles sont obtenues par exemple dans la purification des gaz de distilla- tion du charbon, etc... et qui consiste à chauffer ces solu- tions en présence d'acide, spécialement l'acide sulfurique di- lué. Par ce procédé, on obtient, d'une part, du sulfate ammo- nique et d'autre part de l'oxy-sulfure de carbone qui, sous l'action de l'eau, donne de l'anhydride carbonique et de l'a- cide sulfhydrique.
L'application d'un tel procédé entraîne d'une part une dépense très élevée pour la fourniture de l'acide sulfuri- que nécessaire et, d'autre part, la conduite du processus en- traîne également des frais importants, à quoi il faut ajouter que les combinaisons de soufre obtenues par la réaction doi- vent encore 'être traitées spécialement.
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La présente invention crée un processusà $eu près sans frais et extraordinairement simple au point de vue technique, pour le cas de l'emploi de tout procédé thionique quelconque en vue de la récupération du sulfate ammonique et du soufre à par- tir de l'ammoniac et de l'acide sulfhydrique contenus dans le gaz. Suivant ce processus, il ne faut aucun adjuvant, en parti-- culier l'acide sulfurique, pour transformer le sulf ocyanure am- monique en sulfate ammonique et soufre en une seule opération, tout en restant dans le cadre de tout procédé thionique quel- conque. Le nouveau processus consiste en ce que l'hydrolyse du sulfocyanure d'ammonium est réalisée dans la solution de lavage même, obtenue dans le processus de lavage des gaz et devant être décomposée par la chaleur en sulfate et soufre.
De telles solu- tions contiennent, comme constituants actifs, des polythionates ou une quantité correspondante de thioaulfate et d'acide sul- fureux y combinés, dont, comme il est connu, se forme le poly- thionate actif. Ces solutions peuvent contenir, à côté des po- lythionates, du thiosulfate, du sulfite et du bisulfite. Sous l'action des polythionates, ces derniers sels se transforment en sulfate ammonique et en soufre.
La décomposition complète de ces solutions en sulfate et soufre est comme il est connu, liée à des proportions molécu- laires déterminées des divers constituants, et ce de telle fa- çon que, pour chaque molécule de polythionate, il existe deux molécules de sulfite ou de thiosulfate, et que, pour deux mo- lécules de bisulfite il existe une molécule de sulfite ou de thiosulfate. Si la quantité moléculaire de sulfite ou de thio- sulfate est plus grande, la décomposition ne peut 'être complè- te, parce que la solution, outre le sulfate, renferme encore du thiosulfate non décomposé. Si la quantité moléculaire de poly- thionate ou de bisulfite est plus grande, il se forme, avant tout, par réaction en vase clos, une quantité correspondante d'acide sulfurique libre outre le sulfate ammonique.
Comme, par l'hydrolyse du sulf ocyanure d'ammonium, l'am-
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moniaque qui se forme nécessite de l'acide sulfurique, il existe par ce fait la. possibilité de produire dans la solution même la quantité indispensable d'acide en augmentant les quantités molé- culaires proportionnelles des polythionates et bisulfites con- tenues dans la solution, et ce, en correspondance à la quantité de sulfocyanure d'ammonium à traiter, cette mesure devant, en dernier lieu, être suivie d'une ajoute renforcée d'acide sulfu- reux dans la solution de lavage.
De même, une augmentation de la teneur en polythionates et bisulfites peut être réalisée en faisant disparaître par ré- action avec ces combinaisons, l'acide sulfhydrique formé par décomposition de l'oxysulfure de carbone dans l'hydrolyse du sulfocyanure d'ammonium.
Le procédé peut également 'être réalisé en ne chauffant le sulfocyanure d'ammonium qu'avec des solutions de bisulfite seules, lesquelles peuvent aussi contenir du sulfite. Il est encore possible de réaliser l'hydrolyse du sulfocyanure seule- ment et uniquement avec de l'acide sulfureux.
Le procédé est réalisé à des températures notablement au- dessus de 100 C, par exemple de 140 à 160 C., et ce, sous pres- sion. Le sulfocyanure d'ammonium peut être contenu au préalable dans la solution. Si, dans le processus de lavage des gaz, la teneur en combinaisons cyanurées, principalement sous forme de sulf ocyanure d'ammonium, est obtenue, la solution provenant du lavage peut être ajoutée à la solution de lavage servant à l'en- lèvement de l'ammoniac et de l'acide sulfhydrique. Ou encore, on peut procéder de telle sorte que, par une conduite appropriée du processus de lavage, la quantité de combinaisons cyanurées, en- semble avec la quantité en ammoniac et acide sulfhydrique des gaz, soit enlevée en une seule opération.
Si le sulfocyanure d'ammonium est obtenu par un procédé spécial de lavage, il est également possible de forcer la solution de sulf ocyanure qui s'écoule, dans le vase de décomposition porté déjà à la tempéra- ture de réaction. De la même façon, la solution de polythio-
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nates à décomposer, contenant du sulfocyanure d'ammonium, le cas échéant, préalablement chauff'ée, peut 'être introduitedans le vase de décomposition porté à la température de réaction.
L'invention ne se limite pas au processus décrit ; a été trouvé en effet qu'une décomposition, une transformation semblable du sulfocyanure d'ammonium et d'autres sels de l'aci- de sulfocyanhydrique en sulfate et soufre peut 'être réalisée par chauffage de ces sels en présence de thiosulfates et acide sul- furique.
On a déjà cherché à décomposer le sulf ocyanure d'ammonium par chauffage en présence d'acide sulfurique ou de bisulfate ammonique; ceci n'est cependant pas réalisable techniquement parce que l'acide sulfocyanhydrique libre détruit tous les ré- cipients utilisés pour cette réaction. En procédant suivant le procédé de l'invention, on surmonte ces inconvénients.
Le procédé en question est d'une valeur technique toute spéciale, quand, dans la réalisation du procédé de l'invention décrit en premier lieu - emploi d'acide sulfureux, de bisulfite ou de polythyanates en excès - on obtient des solutions de sul- fates contenant de l'acide sulfurique libre. Dans ce cas, on est à même de ramener dans le processus de décomposition, les lessives ou solutions mères, plus ou moins riches en acide sul- furique, qui s'écoulent lors de la vaporisation de la solution acide de sulfate d'ammonium, dans le but de séparer le sulfate ammonique.
Les exemples ci-dessous mettent en évidence cette parti- cularité :
1. A une solution aqueuse de 100 kg. de sulfocyanure d'am- monium et de 389,3 kg. de sulfate ammonique, on ajoute 1289 kgs. d'acide sulfureux à 20% et la solution est chauffée à environ 200 C. dans un autoclave à parois résistantes aux acides ou re- couvertes d'une couche en acier chrome-nickel résistant aux aci- des du soufre. Après deux heures environ, le tout est transformé en sulfate ammonique, soufre et Co2.
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2. A une solution de 100 kg.de sulfocyanure ammonique et 2143 kg. de thiosulfate ammonique, dans 2500 kg. d'eau, on ajoute 3220 kgs. d'acide sulfureux à 20% et le mélange est trai- té comme dans l'exemple précédent.
REVENDICATIONS.
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1. Procédé pour la transformation de sulfocyanure d'am- monium en sulfate ammonique et soufre dans le cadre d'un procédé thionique, caractérisé en ce que le sulfocyanure d'ammonium est chauffé en présence de solutions contenant du thiosulfate.
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"Process for obtaining ammonium sulphate and sulfur from ammonium sulphocyanide."
The process for the hydrolytic decomposition of solutions of ammonium sulphocyanide, as obtained for example in the purification of coal distillation gases, etc., is known, and which consists in heating these solutions in presence of acid, especially diluted sulfuric acid. By this process, one obtains, on the one hand, ammonium sulphate and on the other hand carbon oxysulphide which, under the action of water, gives carbon dioxide and carbon dioxide. hydrogen sulfide.
The application of such a process entails, on the one hand, a very high expenditure for the supply of the necessary sulfuric acid and, on the other hand, the conduct of the process also entails significant costs, at which point it is necessary. It should be added that the sulfur combinations obtained by the reaction still have to be specially treated.
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The present invention provides a near cost-free and extraordinarily technically simple process for the use of any thionic process for the recovery of ammonium sulfate and sulfur from ammonia. ammonia and hydrogen sulfide contained in the gas. Following this process, no adjuvant, especially sulfuric acid, is required to convert ammonic sulfocyanide to ammonium sulfate and sulfur in a single operation, while remaining part of any thionic process whatever. conch. The new process is that the hydrolysis of ammonium sulfocyanide is carried out in the washing solution itself, which is obtained in the gas washing process and which has to be decomposed by heat into sulfate and sulfur.
Such solutions contain as active constituents polythionates or a corresponding amount of thioulfate and sulfurous acid combined therewith, of which, as is known, the active polythionate is formed. These solutions may contain, besides the polythionates, thiosulphate, sulphite and bisulphite. Under the action of polythionates, these latter salts are transformed into ammonium sulphate and sulfur.
The complete decomposition of these solutions into sulphate and sulfur is, as it is known, linked to determined molecular proportions of the various constituents, and this in such a way that, for each polythionate molecule, there are two sulphite molecules or thiosulphate, and that for two bisulphite molecules there is one sulphite or thiosulphate molecule. If the molecular amount of sulfite or thiosulfate is larger, decomposition cannot be complete, because the solution, besides the sulfate, still contains undecomposed thiosulfate. If the molecular quantity of polythionate or bisulphite is greater, above all, by reaction in a closed vessel, a corresponding quantity of free sulfuric acid is formed in addition to ammonium sulphate.
As, by hydrolysis of ammonium sulfocyanide, the am-
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moniac which is formed requires sulfuric acid, it exists by this fact. possibility of producing in the solution itself the indispensable quantity of acid by increasing the proportional molecular quantities of polythionates and bisulphites contained in the solution, and this, in correspondence to the quantity of ammonium sulphocyanide to be treated, this measurement before, lastly, to be followed by a reinforced addition of sulfurous acid in the washing solution.
Likewise, an increase in the content of polythionates and bisulphites can be achieved by removing by reaction with these combinations the hydrogen sulphide formed by decomposition of carbon oxysulphide in the hydrolysis of ammonium sulphocyanide.
The process can also be carried out by heating the ammonium sulfocyanide only with bisulfite solutions alone, which may also contain sulfite. It is still possible to carry out the hydrolysis of the sulfocyanide only and only with sulfurous acid.
The process is carried out at temperatures significantly above 100 ° C., for example 140 to 160 ° C., and this under pressure. The ammonium sulphocyanide can be contained in the solution beforehand. If, in the gas washing process, the content of cyanide combinations, mainly in the form of ammonium sulfocyanide, is obtained, the solution from the washing can be added to the washing solution used for the removal of gas. ammonia and hydrogen sulfide. Alternatively, one can proceed in such a way that, by appropriate conduct of the washing process, the amount of cyanide combinations, together with the amount of ammonia and hydrogen sulfide in the gases, is removed in a single operation.
If the ammonium sulfocyanide is obtained by a special washing process, it is also possible to force the flowing sulfocyanide solution into the decomposition vessel already brought to the reaction temperature. Likewise, the polythio-
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Nates to be decomposed, containing ammonium sulphocyanide, where appropriate, previously heated, can be introduced into the decomposition vessel brought to the reaction temperature.
The invention is not limited to the process described; It has in fact been found that a decomposition, similar transformation of ammonium sulfocyanide and other salts of hydrogen sulfocyanic acid to sulfate and sulfur can be achieved by heating these salts in the presence of thiosulfates and sulfuric acid. - furious.
Attempts have already been made to decompose ammonium sulfocyanide by heating in the presence of sulfuric acid or ammonium bisulfate; this is not technically feasible, however, because the free hydrogen sulfide destroys all the vessels used for this reaction. By proceeding according to the method of the invention, these drawbacks are overcome.
The process in question is of very special technical value when, in carrying out the process of the invention described in the first place - use of sulfurous acid, bisulfite or polythyanates in excess - solutions of sulfur are obtained. fates containing free sulfuric acid. In this case, we are able to bring back into the decomposition process, the lye or stock solutions, more or less rich in sulfuric acid, which flow during the vaporization of the acid solution of ammonium sulphate, for the purpose of separating ammonium sulfate.
The examples below demonstrate this peculiarity:
1. Has an aqueous solution of 100 kg. of ammonium sulfocyanide and 389.3 kg. of ammonium sulfate, 1289 kgs are added. 20% sulfurous acid and the solution is heated to about 200 ° C. in an autoclave with acid-resistant walls or covered with a layer of chromium-nickel steel resistant to sulfur acids. After about two hours, everything is transformed into ammonium sulphate, sulfur and Co2.
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2. Has a solution of 100 kg. Of ammonium sulfocyanide and 2143 kg. of ammonium thiosulphate, in 2500 kg. of water, 3220 kgs are added. 20% sulfurous acid and the mixture is treated as in the previous example.
CLAIMS.
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1. Process for the transformation of ammonium sulfocyanide into ammonium sulphate and sulfur in the context of a thionic process, characterized in that the ammonium sulfocyanide is heated in the presence of solutions containing thiosulfate.