DE24402C - Fabrikation von Schwefelsäure-Monohydrat aus englischer Schwefelsäure - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die Erfindung bezweckt die Fabrikation von Schwefelsäure - Monohydrat oder von Säuren, welche nur ein wenig Wasser enthalten, jedenfalls aber erheblich stärker als irgend eine durch blofse Verdampfung aus gewöhnlicher Schwefelsäure erhaltene Säure sind.

Die englische Schwefelsäure des Handels enthält 93 bis 96 pCt. Monohydrat; ausnahmsweise wird durch weitere Verdampfung in Glas- oder Platingefäfsen hieraus stärkere Säure von 97 oder höchstens 98 pCt. fabricirt; noch stärkere Säure läfst sich auf diesem Wege nicht machen, da das Monohydrat selbst schon bei mäfsiger Erwärmung sich theilweise dissociirt und Säure von 98 bis 98Y₂ pCt. zuriickläfst.

Das Monohydrat bildet Krystalle, welche bei -f- io° schmelzen, bleibt dann aber lange im »überschmolzenen«' Zustande auch weit unter -f- io° flüssig.

Marignac stellte es aus rauchendem Vitriolöl durch Erhitzen dar; später ist es auch aus stärkerer Schwefelsäure durch Einleiten von Anhydrit oder durch Vermischen mit rauchendem Vitriolöl gemacht worden, aber nie Gegenstand einer industriellen Fabrikation oder Verwerthung gewesen, weil es, auf diesem Wege dargestellt, zu theuer kam, während man es , nicht für möglich hielt, das Monohydrat aus gewöhnlicher englischer oder ein wenig concentriterer Säure darzustellen, welche erst bei — 3o°'oder noch darunter krystallisiren sollen.

Es ist nun gefunden worden, dafs man durch Abkühlung von 98procentiger Säure sehr leicht auf fabrikmäfsigem Wege bei wenig unter o° Monohydrat auskrystallisiren lassen kann, dafs man dieses aber auch aus Säuren von 97 oder sogar 96 pCt. ebenfalls noch durch mäfsige Abkühlung, etwa auf — io°, erhalten kann, wenn man die Erscheinung der Ueberschmelzung durch einige eingeworfene Krystalle des Monohydrats mit oder ohne Umrühren aufhebt.

Zwar haben wissenschaftliche Forscher diesen Kunstgriff schon bei den dem Monohydrat ganz nahen Säuren angewendet, aber für technische Zwecke ist derselbe nie, auch in dieser Form, verwerthet worden, und dafs es möglich sei, denselben auf schwächere Säuren, bis 96 pCt. herab, erfolgreich anzuwenden, ist jetzt erst zuerst beobachtet.

Um die Beobachtung praktisch zu verwerthen, stellt man zuerst eine ganz kleine Menge von Monohydratkrystallen dar (am einfachsten durch Gefrierenlassen von etwas über 98procentiger Säure).

Diese erhält man durch Mischen von englischer Schwefelsäure mit der passenden Menge von rauchendem Vitriolöl oder durch directe Destillation von englischer Schwefelsäure.

Eine so starke Säure krystallisirt ohne weiteres bei etwa — io°, und wo es gelingt, dieselbe in fabrikmäfsigem Mafsstabe zu erzeugen, kann man sie natürlich zu dieser Monohydrat-Darstellung durch Gefrieren benutzen.

Die meisten Fabriken sind nur im Stande, die Säure etwa auf 97 pCt. zu bringen, was in Glas- oder Platingefäfsen noch recht gut angeht, und diese Concentration ist wohl die passendste, weil sie weniger kostet und die Retorten weniger angreift als die Concentration auf 98 pCt., während hinwiederum bei 96procentiger Säure die Abkühlung bedeutend stärker sein mufs und mehr kostet; aber es wird natür-

Hch hierdurch der Anspruch nicht auf Säure von 97 pCt. beschränkt.

Die Säure wird zuerst in beliebiger Weise auf gewöhnliche Temperatur abgekühlt, dann noch weiter durch irgend eine der bekannten Kühlmaschinen. In sehr kalten Wintern könnte man auch wohl ohne solche Maschinen auskommen.

Die Abkühlung braucht um so geringer zu sein, je concentrirter die Säure ist; für 97 pCt. scheint — io° sehr passend zu sein.

Wenn die Kühlung vermittelst einer stark abgekühlten, nicht gefrierbaren Flüssigkeit geschieht, welche in Röhren etc. in der Säure circulirt, so kann man die austretende, immer noch sehr kalte Kühlflüssigkeit ausnutzen, indem man sie zur Vorkühlung einer neuen Menge Schwefelsäure anwendet.

Wenn die Abkühlung der Säure weit genug fortgeschritten ist, mindestens bis unter o°, wirft man einige Krystalle von Monohydrat hinein und fährt fort zu kühlen, am besten unter Umrühren, bis die Krystallisation beendigt ist.

Häufig werden die von der vorigen Operation im Gefäfs zurückgebliebenen Krystalle schon an sich für diesen Zweck genügen.

Hierauf trennt man die Mutterlauge von den Krystallen durch Abtropfen, Absaugen, Pressen, Ausschleudern u. dergl., wobei die Temperatur nicht über o° steigen soll.

Die Krystalle werden kaum ganz reines Monohydrat sein, da ihnen etwas Mutterlauge anhängen wird; will man ganz reines Monohydrat darstellen, so läfst man sie sich verflüssigen, wobei man die latente Schmelzwärme zur Abkühlung von weiterer Säure benutzen kann, kühlt etwas wieder untere⁰ ab, trennt die entstehenden Krystalle von der Mutterlauge und wiederholt dieses nach Bedarf.

Je niedriger die Temperatur während des Abtropfens ist, desto mehr Mutterlauge bleibt bei den Krystallen zurück, wonach also das Product weniger rein und stark wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Die Fabrikation von höchstconcentrirter sowie reiner Schwefelsäure bis zum Monohydrat durch Abkühlung von wasserhaltigen Säuren unter 98 pCt. H₂ S Oi (bis zur Concentration der englischen Schwefelsäure hinab), Krystallisation und Trennung von der Mutterlauge mit oder ohne Beförderung der Krystallisation durch Einführung von fertig gebildeten Krystallen.