Verfahren zur Reinigung von Gasen von kohlenstoffhaltigen Schwefelverbindungen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entschwefelung von Gasen und Dämpfen durch Überführen der kohlenstoffhaltigen Schwefelverbindungen solcher Gase und Dämpfe in Schwefelwasserstoff und Absorp tion des gebildeten Schwefelwasserstoffes. A2an hat bereits vorgeschlagen, für diesen Zweck Kontaktsubstanzen, wie insbesondere Metall oxyde, namentlich Zinkoxyd, zu verwenden und die Gase oder Dämpfe unter sehr hohem Druck über diese Metalloxyde und dergleichen zu leiten.
Auch hat man schon vorgeschlagen, Metalle der Eisengruppe für den angegebenen Zweck zu verwenden, ist dabei aber in der Praxis nur zu Gasen gekommen, die noch etwa 17 g Schwefel pro 100 m3 enthalten (vergleiche Evans J. Soc. Chem. Ind. 34.9, 1915). Dieses ungünstige Ergebnis ist offen bar darauf zurückzuführen, dass die gewöhn lichen Kontaktsubstanzen nicht genügend aktiv sind beziehungsweise ihre Aktivität nicht dauernd bewahren.
Es hat sich nun gezeigt, dass eine sehr vollkommene Reinigung der Gase von kohlen stoffhaltigen Schwefelverbindungen durch Über- führen der kohlenstoffhaltigen Schwefelverbin dungen in Schwefelwasserstoff mittelst Kon taktmitteln und Absorption des Schwefel wasserstoffes dadurch erhalten werden kann, dass man die Gase über ein fein verteiltes Kontaktmittel leitet, das eine innige Mischung eines Metalls mit einem bei der Reaktions temperatur festen anorganischen, nicht metal lischen Stoff darstellt.
Als nicht metallische Stoffe dieser Art kommen in erster Linie Basen oder Säure anhydride in Betracht, während als Metalle für das Kontaktmittel vorzugsweise solche angewandt werden, welche nur auf die im Gas vorhandenen schwefelhaltigen Verunreini gungen einwirken, das Gas oder Gasgemisch sonst aber nicht chemisch verändern. Der artige Kontaktmittel behalten ihre Wirkung monatelang bei. Dabei kann zweckmässig bei einer Temperatur von 400-60W1 C unter Atmosphärendruck gearbeitet werden, und es werden dann alle kohlenstoffhaltigen Schwefel verbindungen des Gases in leicht absorbier baren Schwefelwasserstoff' umgewandelt.
Die Beständigkeit der Kontaktmittel ist so gross, dass es bei ihrer Anwendung keines wegs notwendig ist, aus dem technischen Gas zunächst den vorhandenen freien Schwefel wasserstoff in der üblichen Weise zu ent fernen und dann erst mit Hilfe des Kontakt mittels gemäss vorliegender Erfindung die übrigen Schwefelverbindungen in Schwefel wasserstoff überzuführen; vielmehr kann man das rohe Gas unmittelbar über das Kontakt mittel leiten. Nach Herausnahme des Schwefel wasserstoffes durch Absorption oder dergleichen ist dann das Gas oder Gasgeinisoh praktisch frei von allen Schwefelverbindungen.
Bei spielsweise gelang es auf diese Weise, den Schwefelgehalt von Gasen bis unter 0,1 gr in 100 m3 herabzudrücken.
Vorzugsweise verwendet man als Metalle für das Kontaktmittel solche Metalle oder Metallegierungen, deren Schmelzpunkt unter halb der Reaktionstemperatur liegt, wie ins besondere Blei und Zinn. Bei Anwendung derartiger Metalle oder Metallegierungen wird durch die zugesetzten bei der Reaktions temperatur festen anorganischen, nicht metal lischen Stoffe, wie Basen oder Säureanhydride, mit denen jene Metalle sich in inniger Mi schung befinden, das Zusammenballen oder Zusammenfliessen der Kontaktmetalle zu Tropfen bei der Reaktionstemperatur ver hindert. Daher ist es auch zweckmässig, als feste Träger für die leicht schmelzbaren Metalle Stoffe von grosser Oberfläche zu verwenden beziehungsweise solche hinzuzusetzen, zum Beispiel stark poröse.
Beispielsweise kann man für die Her stellung des Kontaktmittels von Bleichromat ausgehen und dieses durch die reduzierende Wirkung des angewandten Gases in ein Ge misch von Cbronioxyd und fein verteiltem Blei umwandeln, das die gewünschte Wirkung ausübt und monatelang beibehält.
An Stelle der Chromate können zur Herstellung der Kontakte auch andere Salze, beispielsweise Silikate, Aluminate und dergleichen benutzt werden, oder auch solche, bei denen das wirksame Metall d.erl ssä.urebestandteil des Salzes bildet, beispielsweise Caleiumplumbat. Zu derartigen Salzen können auch noch an dere Stoffe zugesetzt werden, entweder zur Erhöhung der Wirkung, zum Beispiel Kupfer oder Kupferoxyd, oder zur Vergrösserung der Oberfläche, zum Beispiel Kieselgur oder der gleichen.
Auch kann man verschiedene der oben erwähnten oder anderer wirksamer Salze in Mischung miteinander verwenden.
Man kann jedoch auch von vornherein von dem freien Metall ausgehen und dieses auf mechanische Weise in innige Mischung mit den bei der Reaktionstemperatur festen anorganischen, nicht metallischen Stoffen bringen, oder man kann zur Herstellung des Kontaktes ein organisches Salz, wie Blei acetat, auf einen festen anorganischen Körper grosser Oberfläche, wie poröse Tonscherben oder Bimsstein auftragen, trocknen und redu zieren.
Die Wahl der angewandten Kontakt mittel richtet sich nach der Art der zu rei nigenden Gase oder Dämpfe. Kontaktmittel, die kein Metall der Eisengruppe enthalten, sind besonders wertvoll, wenn es sich darum handelt, solche Gase zu reinigen, die durch den Kontakt keine sonstigen Veränderungen erleiden sollen.
Man kann auf die angegebene Weise alle möglichen technischen Gase, wie Leuchtgas, Generatorgas, Wassergas und der gleichen von ihrem Gehalt an Schwefelkohlen stoff und andern kohlenstoffhaltigen Schwefel verbindungen dadurch völlig befreien, dass der Wasserstoff des Gases die Schwefelverbin dungen 'unter der Wirkung des Kontakt mittels quantitativ zü Schwefelwasserstoff reduziert, der sich dann ebenfalls quantitativ in an sich bekannter Weise, zum Beispiel durch Gasreinigungsmasse oder aktive Kohle entfernen lässt.
Die so gereinigten Gase können dann finit andern Katalysatoren weiter behandelt werden, ohne dass diese der Gefahr einer Vergiftung durch Schwefel ausgesetzt wären, während anderseits der ganze ur sprünglich im Gas enthalten gewesene Schwefel aus dem entstandenen Schwefelwasserstoff in elementarer Form gewonnen werden kann <I>Beispiel:</I> In einem Rohr von 5 cm' Querschnitt wird auf einer Strecke von<B>60</B> cm eine Menge von 300 cm3 einer Kontaktmasse angeordnet, die aus gleichen Teilchen Bleichromat und Kupferoxyd besteht.
Diese Masse wird zu nächst mit einem reduzierenden Gas, bei spielsweise Wasserstoff, Wassergas oder Ge- neratorgas bei 4001 reduziert, so dass sie keine oxydierenden Eigenschaften mehr hat. Das Kontaktmittel besitzt dann weder die Fähigkeit, aus kohlenoxydhaltigen Gasen Kohlenstoff abzuscheiden. noch daraus Methan zu bilden, dagegen die allein erwünschte Eigenschaft, die organischen Schwefelverbin dungen dieser Gase in Schwefelwasserstoff umzuwandeln.
Das zu reinigende Gas wird bei<B>5000</B> durch das mit dem Kontaktmittel beschickte Rohr geleitet. Aus dem austretenden Gas wird der Schwefelwasserstoff mit den üblichen Mitteln entfernt, zum Beispiel durch Rasen eisenerz oder aktive Kohle.
Da das Kontaktmittel die Schwefel verbindungen nicht absorbiert, sondern sie nur auf katalytischem Wege umwandelt, so bleibt es beliebig lange brauchbar. So wurde bei 500 über die oben erwähnten 300 cm' Kontaktmittel monatelang Gas mit einer Geschwindigkeit von 1 m3 pro Stunde geleitet, ohne dass das Kontaktmittel eine Abnahme seiner Aktivität gezeigt hätte. Es wurde auch festgestellt, dass sogar mehr als 1 m3 Gas pro Stunde über dieses Kontakt mittel geleitet werden kann.