Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure Gegenstand der Patentanmeldung
M 41372 IV a/ 12i ist ein Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure durch Abröstung
von Eisensulfiden, katalytische Umsetzung des erzeugten Schwefeldioxyds unter Verwendung
des bei der Röstung der Eisensulfide anfallenden eisenoxydhaltigen Abbrandes als
Katalysator und Absorption des gebildeten Schwefeldioxyds in konzentrierter Schwefelsäure,
dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Röstung im Wirbelschichtofen erhaltenen,
aus dem Ofen mit einer Temperatur zwischen 800 und 950° C austretenden Schwefeldioxyd
enthaltenden Gase und die von ihnen mitgeführten Eisenoxyde in einen Schwebereaktor
oder einen Wirbelschichtreaktor eingeführt werden, in welchem bei einer durch Wärmeaustauscher
aufrechterhaltenen Temperatur zwischen 530 und 670° C die Umsetzung zu Schwefeltrioxyd
vorgenommen wird.Process for the production of sulfuric acid the subject of the patent application
M 41372 IV a / 12i is a process for the production of sulfuric acid by roasting
of iron sulfides, catalytic conversion of the generated sulfur dioxide using
of the iron oxide-containing burn-off occurring during the roasting of iron sulfides as
Catalyst and absorption of the sulfur dioxide formed in concentrated sulfuric acid,
characterized in that the obtained during roasting in a fluidized bed furnace,
sulfur dioxide exiting the furnace at a temperature between 800 and 950 ° C
containing gases and the iron oxides carried along by them in a floating reactor
or a fluidized bed reactor can be introduced in which at one by heat exchangers
Maintained temperature between 530 and 670 ° C the conversion to sulfur trioxide
is made.
Es ist nun eine besonders vorteilhafte Führung des Verfahrens zur
Rückgewinnung von nicht umgesetztem Schwefeldioxyd gefunden worden. Das Schwefeldioxyd
wird danach in einer Ammoniumsulfit-bisulfit-Lösung absorbiert, das S02 aus der
Absorptionslösung durch Abstreifen mit Luft bei einer Temperatur von 70° C abgetrieben
und das erhaltene Gasgemisch in den Wirbelschichtofen und/oder in den Schwebereaktor
zurückgeführt.It is now a particularly advantageous management of the method for
Recovery of unreacted sulfur dioxide has been found. The sulfur dioxide
is then absorbed in an ammonium sulfite bisulfite solution, the SO2 from the
Absorbent solution stripped off by air stripping at a temperature of 70 ° C
and the gas mixture obtained in the fluidized bed furnace and / or in the fluidized reactor
returned.
Das folgende Beispiel erläutert die Arbeitsweise nach dem Verfahren
der Erfindung und läßt auch gleichzeitig die erzielten Vorteile erkennen.The following example explains how the procedure works
of the invention and also reveals the advantages achieved at the same time.
Ausführungsbeispiel Man geht aus von einer ammoniakalischen Lösung,
die 100 Mol Wasser, 22,5 Mol Ammoniak und 22 Mol Schwefligsäure-Anhydrid enthält.
Wird diese bei Atmosphärendruck, nämlich etwa bei 100° C, regeneriert, erhält man
eine im Gleichgewicht stehende Lösung, bestehend aus etwa 100 Mol Wasser, 22,5 Mol
Ammoniak und 18,3 Mol Schwefligsäure-Anhydrid. Wird nun das S02 im Gegenstrom mit
dieser Lösung gewaschen und eine isothermische Absorption bei 33° C angenommen,
werden pro 100 Mol Wasser 3,7 Mol Schwefligsäure-Anhydrid absorbiert, während der
Gehalt an Schwefligsäure-Anhydrid und Ammoniak des gewaschenen Gases, das sich mit
der regenerierten Lösung im Gleichgewicht befindet, 0,2 bzw. 0,12% sein wird.Embodiment An ammoniacal solution is assumed,
which contains 100 moles of water, 22.5 moles of ammonia and 22 moles of sulfurous anhydride.
If this is regenerated at atmospheric pressure, namely at around 100 ° C, one obtains
an equilibrium solution consisting of about 100 moles of water, 22.5 moles
Ammonia and 18.3 moles of sulfurous acid anhydride. Now the S02 is in countercurrent with
washed this solution and assumed isothermal absorption at 33 ° C,
3.7 moles of sulfurous acid anhydride are absorbed per 100 moles of water, during the
Sulfurous acid anhydride and ammonia content of the scrubbed gas, which is mixed with
of the regenerated solution is in equilibrium, will be 0.2 and 0.12%, respectively.
Wird hingegen die Regeneration bei 70° C ausgeführt, und zwar im Vakuum
oder einem Luftstrom (etwa 5 Mol Luft je Mol Wasser), wird etwa 100 Mol Wasser,
22,5 Mol Ammoniak und 16,6 Mol Schwefligsäure-Anhydrid erhalten werden. In diesem
Fall beträgt das Absorptionsvermögen 5,4 Mol gegenüber 3,7 im ersten Fall, und das
mit der bei 35° C eingetretenen Lösung im Gleichgewicht stehende Gas wird 500 ppm
Schwefligsäure-Anhydrid und 50 ppm Ammoniak enthalten. In diesem Zusammenhang wird
auf den Aufsatz von Johnstone in Ind. Eng. Chem., 27, 587 und 659 (1935), verwiesen.
Zusammenfassend gestattet die Regeneration bei niedriger Temperatur nicht nur die
Steigerung des Absorptionsvermögens der Lösung, sondern auch eine größere Absorption
bei geringeren Ammoniakverlusten.If, on the other hand, the regeneration is carried out at 70 ° C, in a vacuum
or a stream of air (about 5 moles of air per mole of water), about 100 moles of water,
22.5 mol of ammonia and 16.6 mol of sulfurous acid anhydride are obtained. In this
Case, the absorption capacity is 5.4 moles versus 3.7 in the first case, and that
equilibrium with the gas that has entered solution at 35 ° C. becomes 500 ppm
Contains sulfurous anhydride and 50 ppm ammonia. In this context, will
to the article by Johnstone in Ind. Eng. Chem., 27, 587 and 659 (1935).
In summary, the low temperature regeneration allows not only that
Increase the absorbency of the solution, but also greater absorption
with lower ammonia losses.
Von der im Gesamtverfahren erzeugten Dampfmenge von 1,5 bis 1,6 kg
je Kilogramm verbrannten Pyrits werden nur ungefähr 0,5 kg zur Regenerierung der
Ammoniaklösung verbraucht.Of the amount of steam generated in the overall process from 1.5 to 1.6 kg
per kilogram of burned pyrite, only about 0.5 kg are used to regenerate the
Ammonia solution used up.