DE249001C

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Publication number: DE249001C
Application number: DENDAT249001D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 249001 KLASSE 26 d. GRUPPE

KARL BURKHEISER in HAMBURG.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. August 1911 ab.

Die bei der Entfernung des Schwefelwasserstoffs aufgebrauchte Gasreinigungsmasse ist in steigendem Maße zu einem lästigen Abfallprodukt der Gaswerke geworden, da ihr Verkaufswert stetig sinkt. An Bestrebungen, die aufgebrauchte Gasreinigungsmasse auf Schwefelsäure zu verarbeiten, hat es nicht gefehlt, und es verwenden auch einzelne Schwefelsäurefabriken dieses Rohprodukt. Diese Verarbeitung der aufgebrauchten Gasreinigungsmasse auf Schwefelsäure leidet aber an dem Übelstand, daß man beim Abrösten unreines Schwefeldioxyd erhält, dessen Oxydation zu Schwefelsäure verhältnismäßig kostspielig ist.

Dieses Verfahren läßt sich wirtschaftlicher gestalten, wenn man imstande ist, den Röstrückstand wieder zur Gasreinigung zu verwenden. Versuche in dieser Richtung sind schon mehrfach gemacht worden und finden sich im »Journal of Gas Lighting« vom 19. November 1907, Seite 566 und folgende, beschrieben ; aus diesen Mitteilungen geht jedoch hervor, daß die Aufnahmefähigkeit dieser Massen für Schwefelwasserstoff eine äußerst schwankende war und niemals auch nur annähernd den Wert erreichte, der dem Eisengehalt der Masse entsprach. Es wurde bei allen Versuchen festgestellt, daß diese schwankende Aufnahmefähigkeit in engem Zusammenhang mit dem schwankenden Eisensulfatgehalt der abgerösteten Masse steht. Erst nachdem man durch Ammoniak das Eisensulfat in Eisenoxydhydrat verwandelt und die Masse neutralisiert hatte, trat eine Besserung ein. Neben den angezogenen Mitteilungen im »Journal of Gas Lighting« ist auf die Patentschrift 212209 ^zu verweisen, die ein Verfahren beschreibt, bei welchem die Gasreinigungsmasse, und zwar gleich im Gaswerksbetriebe selbst und im Zusammenhang mit der Ammoniakgewinnung durch Abrösten völlig wieder belebt werden soll. Auch bei diesem Verfahren bilden sich, wie aus der Patentschrift 235870 hervorgeht, Eisensulfate, welche die Schwefelwasserstoffaufnahmefähigkeit der Gasreinigungsmasse stark beeinträchtigen, so daß nach Angabe dieser Patentschrift sich eine Entfernung jener Körper durch Auslaugung empfiehlt.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren, welches bezweckt, die Bildung von Eisensulfat völlig zu vermeiden, um die Reinigungsmasse wieder vollkommen aufnahmefähig zu machen. Das neue Verfahren besteht darin, daß man dem eigentlichen Rostprozeß eine vollkommene Rückbildung der Eisenschwefelverbindungen zu Eisenoxydhydrat und Schwefel vorangehen läßt, so daß bei dem Röstprozeß selbst nur ein Abbrennen des Schwefels stattfindet. Der Rückstand besteht dann nur aus Eisenoxydhydrat und enthält keine Salze oder sauren Bestandteile. Er absorbiert, besonders nach dem Anfeuchten, den Schwefelwasserstoff sofort und min-

destens ebensogut wie die ursprüngliche, ] wasserstoff in folgenden Stufen zur Oxydation frische Masse. Es muß somit der Schwefel- j gelangen: 55

Fs₂O₃ (+ H₂O) Fe₂S₃ (+ H₂O) Fe₂O_s(+ H₂O)

3H₂S = Fe₂S₃ (+ H₂O) + 3 H₂O

= Fe₂O₃ (+ H₂O) + 3 5

+ β 0=--Fe₂O₃ (+ H₂O) + ₃SO₂.

Wenn die schweflige Säure in Schwefelsäure verwandelt werden soll, so muß noch nachstehende Oxydation vor sich gehen:

SO₂ +0 +H₂O = H₂SOt.

Die Feststellung, daß die Bildung von Eisensulfat stattfindet, wenn die Reinigungsmasse vor dem Abrösten nicht völlig zu Eisenoxydhydrat und Schwefel regeneriert ist, steht auch im Einklang mit den Ausführungen von Gmelin-Kraut, Handbuch für anorganische Chemie 1875, III, 1, Seite 330 und folgende, wo es heißt, daß Eisensesquisulfid (Fe₂S₃) beim Glühen an der Luft in Eisensulfid ^: (FeS) und dieses in Eisensulfat und Schwefeldioxyd übergeht.

Bei der gewöhnlichen Gasreinigungsmasse ist eine völlige Rückbildung zu Eisenoxydhydrat und Schwefel wegen der vielen Beimengungen, insbesondere organischer Substanzen, die ja einerseits schon in dem Rohmaterial von Haus enthalten sind, andererseits ihr zur Auflockerung zugesetzt zu werden pflegen, äußerst schwierig. Im Rahmen des vorliegenden Verfahrens ist es daher zweckmäßig, ein hochwertiges, nicht durch organische Stoffe u. dgl. verdünntes Produkt zu verwenden, ferner aber auch diese hochwertige unverdünnte Masse in feiner Verteilung — fein gemahlen oder in poröser Beschaffenheit, wie im Patent 235870 angegeben u· dgl. — anzuwenden. Durch diese Maßnahmen erreicht man sowohl eine vollständige Durchführung der Oxydation ohne Bildung von Sulfat als auch eine erhöhte Aufnahmefähigkeit der Ausgangsmasse. Ferner aber steigt mit der Reinheit und Hochwertigkeit der verwendeten Masse auch die Reinheit und Hochwertigkeit der beim Abrösten gewonnenen schwefligen Säure und die Reinheit des zur Gasreinigung wieder zu verwendenden Rück-Standes. Daß bei den bekannt gewordenen Versuchen der Abröstung der Masse und deren Wiederverwendung eine völlige Rückbildung zu Eisenoxydhydrat und Schwefel der Äbröstung der Masse nicht vorangegangen sein konnte, geht daraus hervor, daß bei allen abgerösteten Massen Bildung von Eisensulfat konstatiert wurde. Wie/ oben erwähnt, ist ja auch bei der gewöhnlichen Gasreinigungsmasse, mit welcher die beschriebenen früheren Versuche gemacht worden sind, eine vollkommene Rückbildung zu Eisenoxydhydrat und Schwefel sehr schwierig und würde zum mindesten eine ungewöhnliche lange Zeitdauer erfordern. Letztere wendet man jedoch begreiflicherweise in der Praxis nicht auf, da man bei der bisher üblichen Regenerierung der aufgebrauchten Masse lediglich Selbstentzündung verhindern wollte, und auf die Wiederbenutzung der abgerösteten Masse verzichtete, weil die anfängliche Reaktionsfähigkeit zu gering war; infolgedessen enthält auch die im Handel vorkommende aufgebrauchte Gasreinigungsmasse ausnahmslos Schwefeleisen. Eine weitere Ausführung des Verfahrens besteht darin, 'eine Masse, die Eisensulfat enthält, über den eigentlichen Röstprozeß hinaus so weit und so lange zu erhitzen, bis die beim Rösten auftretenden Dämpfe von Schwefelsäureanhydrid verschwinden. Auch die so behandelte Masse erreicht ihre volle Aufnahmefähigkeit wieder, besonders dann, wenn sie mit wenig Wasser leicht angefeuchtet wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren, aufgebrauchte Gasreinigungsmasse durch Abrösten wieder völlig gebrauchsfähig zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse vor dem Abrösten völlig bis zu Eisenoxydhydrat und Schwefel oxydiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse über den eigentlichen Röstprozeß hinaus zur Entfernung der in der Masse enthaltenen Eisensulfatverbindungen so weit und so lange erhitzt wird, bis die auftretenden Dämpfe von Schwefelsäureanhydrid verschwinden.