DE122920C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

M 122920 KLASSE 12*·.

Bei den meist gebräuchlichen Anlagen zur Herstellung von Schwefelsäure wird das schwefligsaure Gas 5 O₂, das von den Oefen kommt, in denen die Pyrite geröstet werden, in einen Gloverthurm geleitet, wo es von unten nach oben durch Zwischenlagen von chemischunwirksamen Körpern (wie Lava, Quarz, Basalt, Ziegeln u. dergl.) streicht, welche mit Salpetersäure benetzt sind. Dafs hierbei eine ganz bedeutende Menge Salpetersäure unnöthig verbraucht wird, ist hinreichend bekannt. Erheblich unliebsamer als dieser Mifsstand des erheblichen Mehrverbrauches an Salpetersäure macht sich der Umstand bemerklich, dafs mit Hülfe der bisher üblichen Mittel eine gleichmäfsige Benetzung überhaupt nicht erreicht werden kann, so dafs ein Theil der schwefligen Säure nicht durch die Salpetersäure zu Schwefelsäureanhydrid oxydirt wird.

Aus diesem Grunde wird bei dem vorliegenden Verfahren mit dem geschilderten Prinzip der Vertheilung der Salpetersäure vollständig gebrochen und die Reaction der Salpetersäure auf die schweflige Säure in der Weise durchgeführt, dafs ein äufserst inniges Gemisch hocherhitzter schwefliger Säure mit der durch einen Dampfstrahl fein vertheilten Salpetersäure erzeugt wird.

Die staubförmige Zertheilung der Salpetersäure kann bei dem vorliegenden Verfahren mit Hülfe beliebiger Vorrichtungen ausgeführt werden, welche zum Zerstäuben von Flüssigkeiten allgemein dienen, jedoch ist die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung ihrer Einfachheit wegen vorzuziehen.

Diese Einrichtung ist hier in dem den Gloverthurm b mit den Bleikammern c verbindenden Bleirohre α von möglichst grofsem Durchmesser untergebracht gedacht.

Sie besteht im Wesentlichen aus folgenden Theilen:

1. Einem vertical angeordneten Rohre d aus Thon, Glas, Porcellan, Ebonit oder einer anderen von Salpetersäure nicht angegriffenen Substanz. Das Rohr d endigt unten in eine fein ausgezogene Düse e und oben in einen Trichter f, in dem Salpetersäure sich befindet, die in einem feinen Strahle ständig aus der Düse e ausfliefst;

2. Einem Dampfzuleitungsrohr g, welches am unteren Ende mit einer Platinspitze h versehen ist, die in der Richtung der Längsachse des Rohres α liegt und der Düse e sehr nahe steht. Die Dampfzufuhr kann durch einen Hahn ζ geregelt werden. Der aus der Platinspitze h austretende Dampfstrahl zerstäubt die aus der Düse e austretende Salpetersäure und treibt sie in das Bleirohr α und die Bleikammern c;

3. Einer geneigten, aus Thon oder Steingut hergestellten Rinne j zum Auffangen der aus der Düse e etwa austretenden einzelnen, nicht zerstäubten Salpetersäuretropfen, welche sonst eine Zerstörung des Bleirohres α verursachen würden. Durch diese Rinne j werden diese Salpetersäuretropfen in die Bleikammern geleitet, wo sie sich verdünnen und so unschädlich gemacht werden.

Der Zerstäuber h sowie der Salpetersäuretrichter f können anstatt in dem Bleirohre a auch in dem Gloverthurm b untergebracht sein, wie die Zeichnung in punktirten Linien er-

kennen läfst, in welchem Falle die Rinne j gänzlich fehlen kann.

In jedem Falle bewirkt der Dampfzerstäuber, dafs einerseits ein Ansaugen stattfindet, wodurch die Strömung der schwefligen Säure beschleunigt wird, andererseits die gesammte Gasmenge mit der Salpetersäure bei hoher Temperatur in innigste Berührung gebracht wird. Es folgt hieraus, dafs man den Gang des Prozesses so regeln kann, dafs die auftretende Reaction stets vollkommen ist und dafs ferner weder ein Verlast an Salpeternoch an schwefliger Säure eintritt.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, kann die 'beschriebene Einrichtung ohne erhebliche Schwierigkeit auch in bestehende Anlagen eingebaut werden. Ob hierbei der Gloverthurm seiner früheren Bestimmung völlig entzogen wird oder in Thätigkeit bleibt, ist nebensächlich. Im letzteren Falle würde es sich also nur um eine nachträgliche Behandlung der Schwefeldioxyd - Schwefelsäuremischung handeln.

Es ist wichtig, hervorzuheben, dafs diese Einführung der zerstäubten Salpetersäure in das Verbindungsrohr zwischen dem Gloverthurm und der ersten Bleikammer eine ganz andere Wirkung hat als die schon längst bekannte Zerstäubung der Salpetersäure in der Bleikammer selbst.

In diesem letzteren Falle ist erstens die Mischung der Gase nur unvollständig und dann kommt die zerstäubte Salpetersäure zu früh in Berührung mit der auf dem Boden befindlichen Schwefelsäure, in welcher sie sich theilweise auflöst und somit für den weiteren Oxydationsprozefs verloren geht.

Im vorderen Theile eines jeden Bleikammersystems bestehen verschiedene Zonen, welche durch die natürliche Bewegung der Gase im Innern der Bleikammer entstehen:

Eine Doppelzone längs der entgegengesetzten Bleiwände, wo die Gase, durch Abkühlung schwerer geworden, gegen den Boden niederfallen; eine mittlere Zone, wo die längs den Wänden niedergefallenen Gase wieder gegen die Decke aufsteigen und endlich zwischen diesen niederfallenden und aufsteigenden Gasschichten eine ruhige Doppelzone, ähnlich wie bei einem Wirbelwinde sich in dessen Mitte eine relative Windstille befindet.

In dieser ruhigen Doppelzone der ersten Bleikammer fällt die gebildete Schwefelsäure zu Boden, und wenn nun unmittelbar in der Bleikammer zerstäubte Salpetersäure diese Doppelzone durchstreift, so wird sie theilweise von der fallenden Schwefelsäure mitgerissen und löst sich in der Bodensäure auf. Dieser Theil der Salpetersäure ist dann für die weitere Schwefelsäurebildung verloren.

Bei dem vorliegenden Verfahren können diese Uebelstände nicht entstehen: Die Mischung der zerstäubten Salpetersäure mit den Gasen, die den Gloverthurm durchstreichen, ist vollständig. Dann wird das Gasgemisch sich schnell gegen die Kammerdecke heben und sich auf die beiden Ströme vertheilen, welche längs der Seitenwände niederfallen. Sie werden so in den Ringlauf, der sich in doppelter Richtung in der Bleikammer befindet, hineingerissen. Die Salpetersäure ist dann längst zu Stickoxyd reducirt, jedenfalls vollständig vergast und kann sich deshalb nicht mehr in der Bodensäure auflösen.

Dadurch entsteht die bedeutende Ersparnifs an Salpetersäure, deren Verbrauch nach dem vorliegenden Verfahren nur noch ungefähr der dritte Theil der Menge bleibt, die man früher anwenden mufste, als die Salpetersäure unmittelbar in der Bleikammer zerstäubt wurde oder in flüssigem Zustande auf die Füllung des Gloverthurmes fiel.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :'
   Verfahren zur Erzeugung von Schwefelsäure, dadurch gekennzeichnet, dafs die durch einen Dampfstrahl zerstäubte Salpetersäure in das zwischen dem Gloverthurm und der nächsten Bleikammer befindliche Verbindungsrohr eingeleitet wird zum Zweck, alle Theile der schwefligsauren Gasmasse gleichmäfsig zu oxydiren und zugleich die Salpetersäure möglichst schnell der Einwirkung der im Gloverthurm herrschenden Hitze zu entziehen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.