Verfahren zur Herstellung von Sehwefeldioxyd. Für manche Zwecke, so z. B. für die Herstellung von flüssigem Schwefeldioxyd, ist es vorteilhaft oder sogar notwendig, reines Schwefeldioxyd zur Verfügung zu haben, so dass hier die durch Rösten schwefelhaltigen Erzes erhaltenen Röstgase infolge ihres grossen Gehaltes an Fremdgasen nicht ver wendet werden können.
Es ist nun bekannt, praktisch reines Schwefeldioxyd aus schwe- feldioxydhaltigen Gasgemischen zu gewin nen, indem mann das Schwefeldioxyd von solchen Stoffen absorbieren lässt, die in ein facher Weise dessen Wiederaustreibung ge statten, z. B. tertiäre Amine und gewisse andere basische Stoffe. Solche Verfahren können insbesondere dort Bedeutung besit zen, wo es sich darum handelt, aus Abgasen relativ kleine Mengen Schwefeldioxyd zu entfernen und einer passenden Verwertung zuzuführen.
Ist dagegen die laufende Her stellung grosser Mengen von Schwefeldioxyd erforderlich, so besitzen diese Verfahren den Nachteil, dass die absorbierenden Stoffe häufig regeneriert werden müssen und dass grössere Verluste an solchen z. T. hochwerti gen Stoffen nicht vermieden werden können.
Es ist ferner bekannt, dass Schwefel dioxyd aus Schwefelsäure oder Oleum durch Einwirkung der verschiedensten Reduktions mittel hergestellt werden kann. Als Reduk tionsmittel ist auch schon molekularer Schwefel vorgeschlagen worden. Alle diese Verfahren besitzen den Nachteil, dass die zum Schwefeldioxyd führende Reaktion in flüssiger Schwefelsäure bezw. in flüssigem Oleum bei erhöhter Temperatur durchgeführt. werden muss.
Es wurde nun gefunden, dass Schwefel dioxyd in vorteilhafter Weise hergestellt werden kann, wenn mann gasförmiges Schwe- feltrioxyd auf festen Schwefel einwirken lässt.
Das zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens benötigte gasförmige Schwefel- trioxyd kann in üblicher Weise durch Destil lation von Oleum erhalten werden. Hiefür geeignete Apparaturen werden in der Technik schon längst verwendet, da die Her stellung hochprozentigen Oleums mittels gasförmigem SO;, erfolgt. Mit der Destilla tion des Oleums ist auch noch eine Reinigung verbunden, so dass das anfallende, für das vorliegende Verfahren benötigte gasförmige Schwefeltrioxyd in genügend reiner Form vorliegt.
Es kann gegebenenfalls in passen den Behältern an die Verbrauchsstelle beför dert und dort wieder in gasförmigen Zustand übergeführt werden. In vielen Fällen ist es zweckmässig, an der Verbrauchsstelle eine Oleumdestillieranlage einzurichten bezw. die Gewinnung von Schwefeldioxyd gemäss vorliegendem Verfahren als Nebenbetrieb einer bestehenden Oleumfabrikation anzu gliedern.
Zur Durchführung des Verfahrens kann das gasförmige SchwefeItrioxyd mit festem Schwefel in beliebiger Weise zusammenge- bracht werden. Am einfachsten wählt man hiefür ein z. B. turm- oder röhrenförmiges, zweckmässig senkrecht stehendes Reaktions- gefäss, das man z. B. mit Schwefelbrocken be schickt und dann von Schwefeltrioxyd durchströmen lässt.
Am Austrittsende erhält man unmittelbar praktisch reines Schwefel dioxyd; gewünschtenfalls kann man Spuren noch vorhandenen Schwefeltrioxyds durch Waschen mit konzentrierter Schwefelsäure entfernen.
Die Reaktion des gasförmigen Schwefel trioxyds mit dem festen Schwefel ist exo- thermer Natur. Das Reaktionsgefäss bedarf daher einer gewissen Kühlung, damit die durchschnittliche Raumtemperatur sich nicht auf schädliche Werte, z. B. über den Schmelzpunkt des Schwefels hinaus steigert, sondern sich beispielsweise in der Grössen ordnung von 50-100 C bewegt.
Eine allzu intensive Kühlung soll vermieden werden, weil sonst die Gefahr besteht, dass sich das gasförmig eingeleitete Schwefeltrioxyd kon- densiert. Beim normalen Betrieb können sich die Schwefelbrocken gegebenenfalls an ihrer Oberfläche stellenweise bis zum Schmelzen erwärmen.
Für das Reaktionsgefäss kann gewöhnli ches Eisenblech verwendet werden, das bei Ausschluss von Feuchtigkeit und bei den an gewandten Temperaturen von Schwefel- trioxyd und -dioxyd nicht angegriffen wird.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung schematisch dargestellt, mit deren Hilfe das vorliegende Verfahren durchgeführt werden kann. Darin stellt 1 ein turmförmiges Reak tionsgefäss, 2 eine zur Erzeugung von gas förmigem Schwefeltrioxyd geeignete Appa ratur, 3 eine zum Waschen des entstehenden Schwefeldioxyds geeignete Vorrichtung, z.
B. eine Waschflasche, dar. 4 bedeutet die Füllung mit Schwefelbrocken, 5 und 6 sind Einführungsstellen, 7 und 8 Abflussstellen für Kühlwasser, 9 stellt einen Kühlmantel dar, während die Linie 6/8 eine Innenküh lung, z. B. mittels einer Kühlschlange, ver anschaulicht.
Zur Durchführung des Verfahrens wird die Schwefeltrioxyd liefernde Vorrichtung in Betrieb gesetzt. Die Kühlung und die Zuführungsgeschwindigkeit des Schwefel trioxyds werden zweckmässig so aufeinander abgestimmt, dass ein durchgreifendes Schmel zen der Schwefelbrocken 4 mit Sicherheit vermieden wird.
Bei Dauerbetrieb kann man beispielsweise pro m@ Reaktionsraum mit entsprechender Kühlung etwa 160 kg Schwefeldioxyd pro Stunde herstellen. Der bei der Reaktion ver brauchte Schwefel kann von Zeit zu Zeit oder kontinuierlich durch eine nicht gezeich nete Einfüllöffnung z. B. von oben nachge füllt werden.
Process for the production of sulfur dioxide. For some purposes, e.g. B. for the production of liquid sulfur dioxide, it is advantageous or even necessary to have pure sulfur dioxide available, so that here the roasting gases obtained by roasting sulfur-containing ore cannot be used ver due to their large content of foreign gases.
It is now known to win practically pure sulfur dioxide from sulfur dioxide-containing gas mixtures by allowing the sulfur dioxide to be absorbed by such substances, which provide its re-expulsion in a number of ways, eg. B. tertiary amines and certain other basic substances. Such processes can be of particular importance where it is a question of removing relatively small amounts of sulfur dioxide from exhaust gases and recycling them appropriately.
If, on the other hand, the current Her position is required to produce large amounts of sulfur dioxide, these methods have the disadvantage that the absorbent substances must be regenerated frequently and that greater losses of such z. Sometimes high-quality substances cannot be avoided.
It is also known that sulfur dioxide can be produced from sulfuric acid or oleum by the action of a wide variety of reducing agents. Molecular sulfur has also been proposed as a reducing agent. All of these processes have the disadvantage that the reaction leading to sulfur dioxide bezw in liquid sulfuric acid. carried out in liquid oleum at elevated temperature. must become.
It has now been found that sulfur dioxide can be produced in an advantageous manner if gaseous sulfur trioxide is allowed to act on solid sulfur.
The gaseous sulfur trioxide required to carry out the present process can be obtained in the customary manner by distillation of oleum. Apparatus suitable for this purpose has long been used in technology, since high-percentage oleum is produced using gaseous SO; The distillation of the oleum also involves purification, so that the gaseous sulfur trioxide required for the present process is in a sufficiently pure form.
If necessary, it can be conveyed to the point of use in matching containers and converted back into a gaseous state there. In many cases it is advisable to set up an oleum distillation system at the point of consumption. to organize the production of sulfur dioxide according to the present process as a secondary operation of an existing oleum factory.
To carry out the process, the gaseous sulfur dioxide can be combined with solid sulfur in any desired manner. The easiest way to do this is to choose a z. B. tower-shaped or tubular, expediently vertical reaction vessel, which is z. B. be sent with lumps of sulfur and then allows sulfur trioxide to flow through.
Virtually pure sulfur dioxide is obtained immediately at the outlet end; If desired, traces of sulfur trioxide still present can be removed by washing with concentrated sulfuric acid.
The reaction of the gaseous sulfur trioxide with the solid sulfur is exothermic in nature. The reaction vessel therefore requires a certain amount of cooling so that the average room temperature does not reach harmful values, e.g. B. increases above the melting point of sulfur, but moves, for example, in the order of 50-100 C.
Too intensive cooling should be avoided because otherwise there is a risk that the sulfur trioxide introduced in gaseous form will condense. During normal operation, the sulfur lumps can heat up in places on their surface until they melt.
Ordinary sheet iron can be used for the reaction vessel, which is not attacked by the exclusion of moisture and the temperatures used by sulfur trioxide and sulfur dioxide.
In the drawing, a device is shown schematically, with the aid of which the present method can be carried out. In it, 1 represents a tower-shaped reac tion vessel, 2 a suitable apparatus for generating gaseous sulfur trioxide, 3 a suitable device for washing the resulting sulfur dioxide, eg.
B. a washing bottle, is. 4 means the filling with lumps of sulfur, 5 and 6 are introduction points, 7 and 8 drainage points for cooling water, 9 represents a cooling jacket, while the line 6/8 a Innenküh treatment, z. B. by means of a cooling coil, ver illustrates.
To carry out the process, the device which supplies sulfur trioxide is put into operation. The cooling and the feed rate of the sulfur trioxide are suitably matched to one another so that thorough melting of the sulfur lumps 4 is definitely avoided.
With continuous operation, for example, about 160 kg of sulfur dioxide per hour can be produced per m @ reaction space with appropriate cooling. The sulfur consumed in the reaction can from time to time or continuously through a not designated opening z. B. to be filled from above nachge.