DE255439C

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Publication number: DE255439C
Application number: DENDAT255439D
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Nach einer bekannten Tatsache gehen Sulfite beim Liegen an der Luft allmählich in Sulfate über, indem der atmosphärische Sauerstoff oxydierend wirkt. Die Schnelligkeit der 5 Oxydation ist recht gering und zum Teil von der Größe der Oberfläche der Sulfite abhängig. Feinkörniges Calciumsulfit wird weniger langsam oxydiert als großkristallinisches Natriumsulfit. Verbindungen, die leicht zur Zersetzung

ίο neigen, wie Ammoniumsulfit, verlieren beim Lagern an der Luft Ammoniak und schweflige Säure, es geht aber gleichzeitig ein Teil der letzteren in Schwefelsäure über.

Bei den Versuchen, die zu vorliegender Erfindung führten, wurde nun gefunden, daß die Umwandlung von Ammoniumsulfit in Ammoniumsulfat außerordentlich beschleunigt wird, wenn man komprimierten Sauerstoff, allein oder im Gemenge mit komprimierter atmosphärischer Luft (also im letzteren Falle mit Stickstoff mechanisch gemengt) bei höherer Temperatur, beispielsweise ungefähr 100 ° C, auf festes Ammoniumsulfit oder seine Bestandteile einwirken läßt. Selbstverständlich muß dies in geschlossenen Gefäßen vorgenommen werden, wodurch gleichzeitig erreicht wird, daß die oben erwähnten Verluste an Ammoniak und schwefliger Säure nicht eintreten können.

Ammoniumsulfit kann durch Einwirkung von Ammoniak, auf schweflige Säure leicht gewonnen werden. Fabriken, die Ammoniak aus elementarem Stickstoff und Wasserstoff herstellen, oder Ammoniak aus Kalkstickstoff erzeugen, und bei der Fabrikation des letzteren den Stickstoff von verflüssigter Luft verwenden, erhalten ohne Mühe komprimierten Sauerstoff als Nebenprodukt, der in der Regel bisher nicht verwendet wird. Man läßt ihnin die Luft entweichen, weil es zunächst nur darauf ankommt, den einen Bestandteil der atmosphärischen Luft, den Stickstoff, zu verwerten.

Das auf diese oder andere Weise gewonnene Ammoniak wird, um es transport- und gebrauchsfähig zu machen, an Schwefelsäure gebunden. Nach den Erfahrungen des Erfinders kann die Bindung des Ammoniaks an Schwefelsäure dadurch billiger als bisher geschehen, daß man das Ammonik mit schwefliger Säure bis zur Entstehung von neutralem Ammoniumsulfit sättigt, dieses kristallisieren läßt, durch Abschleudern das Salz von der Flüssigkeit trennt, in geeignete verschließbare Behälter bringt, komprimierten Sauerstoff allein oder im Gemenge mit komprimierter atmosphärischer Luft bei einem Überdruck von einer oder mehreren Atmosphären einwirken läßt und· nun das Ammoniumsulfit auf 100° C. oder auf höhere Temperaturen erwärmt, bei denen eine lebhafte Dissociation des Ammoniumsulfits stattfindet. Je nach der Höhe des angewendeten Druckes ist die zur Dissociation erforderliche Temperatur ungleich. Bei starkem Druck und höherer Temperatur erfolgt die Oxydation des Sulfits zu Sulfat viel schneller als bei geringem Druck und niedriger Temperatur.

Die Wirkung von Druck und Temperatur läßt bezüglich der Unterschiede am besten sich verfolgen, wenn man von schwachem Druck zu stärkerem und von niedrigen Tem-

peraturen zu höheren übergeht, wie aus folgenden Beispielen ersichtlich:

Ein technisch hergestelltes Produkt, aus einem Gemenge von Ammoniumsulfit und -sulfat bestehend, enthielt: SO₃ 13,05 Prozent (in Form von Ammonium sulfat), SO₂ 35,10 Prozent (in Form von Ammoniumsulfit). Steigerung des Gehaltes an SO₃ trat ein durch:

a) dreistündiges Erwärmen auf 20 ° C. mit Sauerstoff bei einem Überdruck von 0,5 Atm.

auf 17,28 Prozent SO₃;

b) wie a), aber Temperatur 75 ° C. auf 36,76 Prozent SO₃;

c) zweistündiges Erwärmen mit Sauerstoff auf 85 ° C, Überdruck 1 Atm. auf 49,58 Prozent SO₃;

d) wie c), aber Temperatur 100 ° C. auf 55 Prozent SO₃ (schweflige Säure bzw. Sulfit nicht mehr nachweisbar).

Wendet man stärkere Drucke und höhere Temperaturen, als sie in den Beispielen erwähnt wurden, an, so geht die Oxydation sehr schnell vor sich. Der technische Vorteil besteht darin, daß man die Fabrikation von Schwefelsäure nach den bisherigen Verfahren umgehen kann. Die Oxydation von Ammoniumsulfit ist insbesondere dort lohnend, wo man ohnehin verflüssigte Luft zur Gewinnung von Stickstoff nötig hat.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Ammoniumsulfat aus Ammoniumsulfit, dadurch gekennzeichnet, daß man atmosphärische Luft bzw. Sauerstoff unter höherem als dem gewöhnlichen atmosphärischen Druck und bei höheren Temperaturen auf Ammoniumsulfit oder dessen Bestandteile (Ammoniak und Schwefligsäuregas) einwirken läßt.

2. Ausführungsart des Verfahrens zur Herstellung von Ammoniumsulfat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man atmosphärische Luft oder Sauerstoff unter Überdruck von einer oder mehreren Atmosphären auf Ammoniumsulfit bei solchen Temperaturen einwirken läßt, bei denen eine lebhafte Dissociation des Ammoniumsulfits stattfindet.