DE284398C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- M, 284398 KLASSE XIi. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Oktober 1911 ab.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduktion des Bariumsulfats zu Bariumsulfid. Diese Reduktion geschah bisher im wesentlichen in Tiegeln und nur wenig in Flammrohröfen. Das erstere Verfahren war infolge des hohen Verbrauches an Brennmaterial sehr kostspielig, das zweite Verfahren war nur schwer auszuführen. Das vorliegende Ver-. fahren beruht auf der Erkenntnis, daß sich die Reduktion außerordentlich leicht und günstig durchführen läßt, wenn man ein Gemisch von Bariumsulfat und Kohle im Parallelstrom mit hocherhitzten Brenngasen durch einen Drehofen gehen läßt. Leitet man den Prozeß so, daß die Endtemperatur 8oo bis 900° C beträgt, so wird das Bariumsulfat fast quantitativ reduziert. Aus der Kohlensäure und dem zugesetzten Kohlenstoff bildet sich Kohlenoxyd. Dieses kann man in entsprechenden Mengen zurückleiten, in der Verbrennungskammer verbrennen und dem Ofen wieder als Wärmequelle zuführen. Der in dem Ofen sich vollziehende endothermische Prozeß ermöglicht es, daß die Brenngase mit der höchsten Temperatur in den Ofen eingeführt werden können. Ist aber noch Material vorhanden, welches durch die vorgehenden endothermischen Prozesse zersetzt wird, so kann die Temperatur nicht über die Endtemperatur im Ofen steigen. Dadurch ist ein Schmelzen der Reaktionsmasse ausgeschlossen, und der Prozeß verläuft glatt und wirtschaftlich in bezug auf Arbeitslohn und Kohle. Insbesondere wird an Kohle gespart, weil die Reaktionsprodukte selbst durch ihre Verbrennung die nötige Temperatur zur Unterhaltung des Prozesses bieten. Es ergibt sich auch noch ein Überschuß an Gas, welches für andere Zwecke zur Verfügung steht. Zur Anwendung für die Durchführung des Verfahrens gelangt allerdings ein an sich bekannter Drehrohrofen mit Parallelstrom. Das Anwendungsgebiet für das Verfahren ist aber neu und weist den ■ bisher angewendeten Verfahren gegenüber wesentliche Vorteile auf, so beispielsweise die quantitative Umsetzung oder Gewinnung des Brennmaterials. Hierin liegt eine große wirtschaftliche Bedeutung.

Im Gegenstromofen kommt das fertig ge* bildete Schwefelbarium mit den frischen Feuergasen zusammen; diese müssen also reduzierend gehalten werden, um eine Rückbildung von Bariumsulfat zu vermeiden. Es muß auch das fertige Schwefelbarium eine sehr hohe Temperatur passieren. Dabei wird es selbst in reduzierendem Feuer zersetzt unter Bildung von Bariumoxyd (nach Rose); es geht also ein Teil Schwefel verloren.

Es tritt ein Schmelzen des Produktes ein, wodurch der ganze Ofenbetrieb gestört werden würde und ein schwer auslaugbares Produkt erhalten wird.

Beim Reduzieren von Bariumsulfat bildet sich nicht Kohlenoxyd, sondern Kohlendioxyd (Scheurer, Kestner). Je nach der Temperatur, die am Platze dieser Zersetzung herrscht, wird diese entweichen oder auch reduziert. Da aber das Gas mit immer kälterer Masse zusammenkommt, so ist nicht anzunehmen, daß eine wesentliche Menge in diesen Prozeß eintritt.

Die Endgase bestehen deshalb aus Kohlen-

oxyd, Kohlendioxyd, Schwefeldioxyd, Schwefelwasserstoff, Stickstoff. Durch den Gehalt an Kohlendioxyd sind sie minderwertig, durch den an Schwefel unbrauchbar für eine Reihe von Verwendungen, z. B. zum Betrieb von Motoren.

Der abgeblasene Staub ist ein Gemisch von unzerse'tzter Substanz mit teilweiser zersetzter; er kann also nur unter Anwendung neuer

ίο Arbeit nutzbar gemacht werden. Dagegen verläuft der Prozeß bei Anwendung des Parallelstromes sehr glatt und fast quantitativ, wie durch Versuche festgestellt wurde.

Der sofort bei Berührung der Flammgase mit dem Gute eintretende, wärmebindende Prozeß verhindert eine Überhitzung, also auch eine Zersetzung und ein Schmelzen. Entstehendes Kohlendioxyd findet auf dem Wege reichlich Gelegenheit, mit Kohle bei Temperatur über 800 ° in Berührung zu kommen, und wird also völlig in Kohlenoxyd zurückgebildet. Es entsteht also ein Gas, das neben Spuren von Kohlendioxyd nur Kohlenoxyd, Stickstoff und etwas Wasserstoff enthält, also von hohem Werte ist, besonders zum Betrieb von Motoren.

Beim Gegenstromofen tritt der wärmebindende Prozeß erst ziemlich tief im Brennraum ein; der Ofen geht lange auf größere Entfernung hin mit höchster Temperatur. Da hier kein wärmebindender Prozeß eintritt, so darf der Mantel, um ein Schmelzen der Ausmauerung zu vermeiden, nicht isoliert werden ; es entstehen dadurch die bekannten großen Wärme verluste.

Bei Anwendung des Parallelstromes tritt sofort an der Spitze des Ofens bereits der wärmebindende Prozeß ein; die Temperatur sinkt schnell; der Mantel kann isoliert werden, da ein Überhitzen der Ausmauerung durch die im Ofen herrschende Temperatur ausgeschlossen ist. Der Ofen mit Parallelstrom arbeitet deshalb sehr viel sparsamer als der mit Gegenstrom. ^

Die Vorteile des Ofens mit Parallelstrom gegenüber dem mit Gegenstrom sind also: ein lockeres, leicht auslaugbares, fast reines Schwefelbarium, ohne einen Gehalt an Baryt; schwefelfreie und kohlensäurearme Gase; Verminderung des Brennmaterialverbrauches.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur ununterbrochenen Herstellung von Bariumsulfid, dadurch gekennzeichnet, daß Bariumsulfat im Gemisch mit Kohle in einen Drehrohrofen von derselben Seite wie die Brenngase eingeführt wird, so daß Reduktionsgut und Feuergase sich in gleicher Richtung bewegen.