DE2503610C3 - Verfahren zur Reinigung von mit Methylschwefelsäure verunreinigter Schwefelsäure - Google Patents
Verfahren zur Reinigung von mit Methylschwefelsäure verunreinigter SchwefelsäureInfo
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- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/90—Separation; Purification
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Description
Bei der Reinigung von Methylchlorid wird Schwefelsäure, die mindestens 78 Gewichtsprozent H2SO4 en:-
hält. verwendet (vgl. US-PS 24 21 441). Bei dieser Reinigung entsteht mit Methylschwefekäure (CHjSO4H)
verunreinigte Schwefelsäure.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zur Reinigung von Methylchlorid verwendete und deshalb
mit Meihylschwefelsäure verunreinigte Schwefelsäure -JM reinigen. Durch die Lösung dieser Aufgabe entfällt
der Aufwand für eine Neutralisation der Säure vor dem Leiten dieser Säure in Abwasserkanäle oder Flüsse.
D-.ii vh die Lösung der erwähnten Aufgabe kann die mit
Methylschwefelsäure verunreinigte Schwefelsäure auch für die Herstellung von Düngemitteln und Gips geeignet
gemacht werden, weil die erfindungsgemäß gereinigte Schwefelsäure keine im Gegensatz zu Schwefelsäure
wasserlösliche Erdalkalisalze bildende Methylschwefel· säure mehr enthält. Durch die Lösung der erwähnten
Aufgabe kann die mit Methylschwefelsäure verunreinigte Schwefelsäure ferner auch wieder für die Reinigung
von z. B. Methylchlorid geeignet gemacht werden. Es besteht schließlich auch die Aufgabe, die mit Methylichwefelsäure
verunreingte Schwefelsäure zu reinigen, ohne die Schwefelsäure auf eine Konzentration unter 60
Gewichtsprozent verdünnen zu müssen.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mit Methylschwefelsäure verunreinigte
Schwefelsäure mit 10 bis 25 Gewichtsprozent flüssigem Wasser verdünnt, dann soviel Wasserdampf mit einer
Temperatur von 95 bis 1500C durch die Schwefelsäure geleitet wird, daß die Temperatur der Schwefelsäure auf
170 bis, 18O0C ansteigt, und das durch Verseifung der
Methylschwefelsäure gebildete Methanol o.bdestilliert
wird.
Die hier in Beschreibung und Patentansprüchen ingegebenen Prozentsätze von flüssigem Wasser, mit
dem die zu reinigende Schwefelsäure vor dem Durchleiten von Wasserdampf zu verdünnen ist,
beziehen sieh jeweils auf das Gewicht von H2SO4 in deF
zu reinigenden Schwefelsäure.
Vorzugsweise wird die mit Methylschwefelsäure
verunreinigte Schwefelsäure vor dem Durchleiten des Wasserdampfs mit 15 bis 20 Gewichtsprozent flüssigem
Wasser verdünnt und mit einer Temperatur von 90 bis
1100C eingesetzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann absatzweise, kontinuierlich oder halbkontinuierlich durchgeführt
werden. Vorzugsweise wird es kontinuierlich durchgeführt.
Zweckmäßig wird das erfindungsgemäße Verfahren beim Druck der umgebenden Atmosphäre, das heißt
bei 760 mm Hg (abs.) oder etwa 760 mm Hg (abs.), durchgeführt Die Anwendung von Drücken, die höher
sind als der Druck, der erforderlich ist, um den Druck
der Schwefelsäure-Säule über dem durch die Schwefelsäure zu leitenden Wasserdampf zu überwinden, ist
keineswegs erforderlich. Falls erwünscht, kann das erfindungsgemäße Verfahren jedoch auch bei höheren
oder niedrigeren Drücken als dem Druck der amgebenden Atmosphäre durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren benötigt keine Energiezufuhr, da beim Vermischen des Wassers mit der
Schwefelsäure genügend Wärme anfäiit
In der erfindungsgemäß gereinigten Schwefelsäure ist Methylschwefelsäure nicht mehr nachweisbar.
In der erfindungsgemäß gereinigten Schwefelsäure ist Methylschwefelsäure nicht mehr nachweisbar.
Der Gegenstand der Erfindung ist überraschend, weil nicht bekannt und auch nicht zu erwarten war, daß
Methylschwefelsäure in Gegenwart einer die Konzentration der Methylschwefelsäure übersteigenden Konzentration
an Schwefelsäure vollständig verseifen würde.
Die erfindungsgemäß gereinigte Schwefelsäure kann in beliebiger vielfach bekannter Weise, z. B. durch
Ausdestillieren von Wasser und/oder Zugabe von SO3 oder rauchender Schwefelsäure, wieder auf eine
Konzentration von 78 bis 98 Gewichtsprozent, vorzugsweise 96 bis 98 Gewichtsprozent gebracht werden.
Bei der Reinigung von Methylchlorid mit konzentrierter
Schwefelsäure wurde eine Säure, die aus 85 Gewichtprozent H2SO4, 6 Gewichtsprozent CH3SO4H
und 9 Gewichtprozent H2O besteht, erhalten. Diese Säure wird mit Wasser auf 75 Gewichtsprozent H2SO4
verdünnt und in einer Menge von 1,51 je Stunde bei einer Temperatur von etwa 1000C oben in eine 1 m
lange Füllkörperkolonne, die einen Innendurchmesser von 3,5 cm aufweist und mit Raschigringen gefüllt ist,
eingeleitet Unten wird in die Kolonne Wasserdampf mit einer Temperatur von etwa 100° -Z eingeblasen in
einer solchen Menge, daß sich im unteren Drittel der Kobnne eine Temperatur von 170° bis 180°C einstellt.
Am obere,. Ende der Kolonne wird das durch die Verseifung der Methylschwefelsäure gebildete
Methanol abdestilliert. während aus dem unteren Ende der Kolonne 70gewichtsprozentige Schwefelsäure,
die Methylschwefelsäure allenfalls in Mengen unterhalb der Nachweisbarkeitsgrenze enthält, austritt
und durch Destillation bei Normaldruck wieder auf eine Konzentration von 98 Gewichtsprozent gebracht
wird,
Claims (2)
1. Verfahren zur Reinigung von mit Methylschwefelsäure verunreinigter Schwefelsäure, dadurch
gekennzeichnet, daß die mit Methylschwefelsäure verunreinigte Schwefelsäure mit 10 bis 25
Gewichtsprozent flüssigem Wasser verdünnt, dann soviel Wasserdampf mit einer Temperatur von 95 bis
1500C durch die Schwefelsäure geleitet wird, daß die
Temperatur der Schwefelsäure auf 170 bis 1800C ansteigt, und das durch Verseifung der Methylschwefelsäure
gebildete Methanol abdestilliert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Methylschwefelsäure verunreinigte
Schwefelsäure vor dem Durchleiten des Wasserdampfs mit 15 bis 20 Gewichtsprozent
flüssigem Wasser verdünnt und auf eine Temeratur von 90 bis 1100C erwärmt wird.
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