DE307752C

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Publication number: DE307752C
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Die Gewinnung von Schwefel oder schwefliger Säure durch Behandlung von schwefelsauren alkalischen Erden . oder Magnesiumsulfat mit Schwefelwasserstoff ist schon aus den Patentschriften 30346 und 35668 zu entnehmen. Die Ausführung dieser Verfahren hat aber in der chemischen Industrie, trotz zum Teil großer und kostspieliger Anlagen, anscheinend zu einem Mißerfolge geführt, wohl aus folgenden Gründen.The extraction of sulfur or sulphurous acid by treating sulfuric acid alkaline earths. or magnesium sulphate with hydrogen sulphide is already over refer to patents 30346 and 35668. The execution of these procedures but has in the chemical industry, despite some large and expensive plants, apparently led to failure, probably for the following reasons.

Wenn die zu zerlegenden Sulfate, schwefelsaurer Kalk und schwefelsaure Magnesia, wie dies nach der vorliegenden Literatur anzunehmen ist, in mehr oder weniger groben Stücken und daher, um Verstopfungen vorzubeugen, unbeweglich in feststehenden Kammern oder Retorten behandelt werden, so ist eine gleichmäßige und innige Berührung mit dem Schwefelwasserstoff nicht möglich. Die schwefelsaure Magnesia und der schwefelsaure Kalk sowie die sich bildende Magnesia und das Schwefelcalcium sind jedoch so wenig wärmedurchlässig, daß, wenn im Innern der von außen geheizten Kammern oder Retorten die zur Reaktion notwendige Rotglut erreicht werden soll, außen zum Teil bis zur Weißglut erhitzt werden muß. Bei eiuem solchen Temperaturunterschied ist aber nicht nur eine gleichmäßige Durchleitung der Gase unmöglich, sondern es tritt auch an den heißesten Stellen eine Dissociation der Gase ein und der ganze Zerlegungsprozeß muß unregelmäßig und unvollständig verlaufen. Es wird daher ein wechselndes Gemisch von Gasen die Retorten und Kammern verlassen, was überhaupt bei einem periodischen Betriebe nicht zu vermeiden ist.When the sulphates to be decomposed, lime sulphate and magnesia sulphate, such as this is to be assumed according to the available literature, more or less roughly Pieces and therefore, to prevent blockages, immobile in fixed chambers or retorts are treated, so is an even and intimate contact with not possible with hydrogen sulfide. The sulfuric magnesia and the sulfuric acid Lime as well as the magnesia that forms and the calcium sulfur are so little heat permeable that when inside the externally heated chambers or retorts the red heat necessary for the reaction is to be achieved, sometimes up to white heat on the outside must be heated. With such a temperature difference, there is not just one Uniform passage of the gases impossible, but it occurs even in the hottest places a dissociation of the gases occurs and the whole decomposition process must be irregular and incomplete get lost. A changing mixture of gases will therefore leave the retorts and chambers, whatever happens at all a periodic operation cannot be avoided.

Der vorgeschlagene Zusatz von Ton, Kieselerde und Magnesia, also von schlechten Wärmeleitern, kann die Ungleichheit der Erwärmung nur steigern. Außerdem wird durch die Überhitzung der gewonnenen Magnesia der Wert derselben sehr vermindert.The proposed addition of clay, silica and magnesia, i.e. bad heat conductors, can only increase the inequality of warming. It is also due to overheating of the magnesia obtained, its value is greatly diminished.

Zu den hohen Feuerungskosten kommen noch die übrigen Nachteile des periodischen Betriebes: hohe Löhne und Reparaturkosten, hauptsächlich verursacht durch das Ein- und Ausschalten der Feuerung. Außerdem sind die Arbeiter bei dem periodischen Betriebe der alten Verfahren der Vergiftungsgefahr durch Schwefelwasserstoff ausgesetzt.In addition to the high firing costs, there are the other disadvantages of the periodic Operation: high wages and repair costs, mainly caused by the in and Switching off the furnace. In addition, the workers are in the periodic operation exposed to the risk of poisoning by hydrogen sulphide according to the old procedures.

Es ist nun gelungen, durch Anwendung des Drehrohrofens mit Gegenstrom in der im folgenden geschilderten Ausführung diese Nachteile zu vermeiden und so die Gewinnung von schwefliger Säure und Schwefel aus den Sulfaten "nutzbringend zu gestalten.We have now succeeded in using the rotary kiln with countercurrent in the im following described execution to avoid these disadvantages and so the extraction of sulphurous acid and sulfur from the sulphates "to make it useful.

Es sei zunächst der Einfachheit halber die Zerlegung der . schwefelsauren Magnesia beschrieben. For the sake of simplicity, let us first break down the . sulfuric magnesia described.

Die Reaktion verläuft bei Darstellung von Schwefligsäure nach der Gleichung:When sulfurous acid is represented, the reaction proceeds according to the equation:

3MgSO₄+ H₂S = 3MgO +4SO₂+ H₂O3MgSO ₄ + H ₂ S = 3MgO + 4SO ₂ + H ₂ O

Durch ι Mol. Schwefelwasserstoff werden also 4 Mol. Schwefligsäureanhydrid gewonnen. Unter Zuführung eines kleinen Überschusses von schwefelsaurer Magnesia wird wie folgt verfahren:4 moles of sulfurous acid anhydride are obtained by 1 mole of hydrogen sulfide. With the addition of a small excess of magnesia sulfuric acid, the following is made procedure:

Einem von außen geheizten eisernen Dreh-An iron rotating shaft heated from the outside

rohrofen von geringem Durchmesser und großer Länge, der innen mit eisernen Mitnehmern •versehen ist, _; wird-wqn-einer Seite selbsttätig ununterbrochen' und gleichmäßig getrocknete schwefelsaure ^Magnesia« als- feinkörniges Pulver zugeführt, auf Rotglut erhitzt durch den Ofen geführt und als Magnesia am entgegengesetzten Ende beständig ausgetragen. Hier führt man gleichmäßig und ununterbrochen im Gegenstrom Schwefelwasserstoff zu. Dieser kommt also zunächst in innigste Berührung mit der gebildeten" Magnesia und den letzten Spuren der schwefelsauren Magnesia, die er in Magnesia verwandelt, während am anderen Ende des Ofens durch die dort eingeführte frische schwefelsaure Magnesia die letzten Reste von Schwefelwässerstoff in Schwefligsäureanhydrid umgewandelt und schwefelwasserstofffrei mit dem Wasserdampf aus dem Ofen abgesaugt werden.tubular furnace of small diameter and great length, provided with iron drivers on the inside _; If one side is automatically uninterrupted and uniformly dried, sulfuric acid magnesia is supplied as a fine-grained powder, heated to red heat, passed through the furnace and continuously discharged as magnesia at the opposite end. Here, hydrogen sulfide is fed in evenly and continuously in countercurrent. This first comes into intimate contact with the "formed" magnesia and the last traces of the sulfuric acid magnesia, which it transforms into magnesia, while at the other end of the furnace the fresh sulfuric acid magnesia introduced there converts the last residues of hydrogen sulphide into sulfuric anhydride and free of hydrogen sulphide the water vapor can be sucked out of the oven.

Durch die in neuerer Zeit erfundenen Verschlüsse für die Drehrohrofen sind Gasverluste fast völlig ausgeschlossen.Due to the recently invented closures for rotary kilns, there are gas losses almost completely excluded.

Will man statt Schwefligsäure Schwefel gewinnen, so ändert man, wie das an sich bekannt ist, die Mengenverhältnisse entsprechend der Gleichung:If one wants to extract sulfur instead of sulfurous acid, one changes how that in itself is known, the proportions according to the equation:

MgS O₄ + 3 H₂S = MgO^₄S + 3 H₂ OMgS O ₄ + 3 H ₂ S = MgO ^ ₄ S + 3 H ₂ O

und nimmt einen geringen Überschuß von Schwefelwasserstoff.and takes a small excess of hydrogen sulfide.

Die Arbeitsweise ist im übrigen dieselbe, statt der schwefligen Säure wird nur der schwefligsäurefreie Schwefeldampf mit dem Wasserdampf abgesaugt und kondensiert.The procedure is otherwise the same, instead of the sulphurous acid only the Sulfurous acid-free sulfur vapor is sucked off with the water vapor and condensed.

Gegenüber den bekannten Verfahren ergebenCompared to the known method

sich bei dieser Arbeitsweise die' _i folgenden wesentlichen neuen technischen Fortschritte.at this procedure, the _'i following significant new technological advances.

Die schwefelsaure Magnesia kann als Pulver, welche Form auch die Magnesia beibehält, verwendet werden und kommt so •ununterbrochen gleichmäßig in innige Berührung mit dem Schwefelwasserstoff, wobei letzterer zuerst die letzten Reste der fast gänzlich in Magnesia umgewandelten schwefelsauren Magnesia und zuletzt diese im frischen Zustande berührt. Die für. die chemische Reaktion erforderlichen-Mengenverhältnisse können genau eingehalten werden, da.sowohl der Zustrom von Schwefelwasserstoff als auch die Zuführung der schwefelsauren Magnesia jederzeit sofort abgeändert werden kann. Dadurch ist es auch möglich, die bei jeder Feuerung auftretenden kleinen Schwankungen auszugleichen und die Beschickung in allen Teilen genau auf der vorteilhaftesten Reaktionstemperatur zu erhalten.The sulfuric acid magnesia can be obtained as a powder, whatever form the magnesia maintains, are used and thus • comes into intimate contact with continuously and evenly the hydrogen sulfide, the latter being the last remains of the almost entirely in magnesia converted sulfuric acid magnesia and finally touched this in the fresh state. The for. the quantitative proportions required for the chemical reaction can be precisely adhered to because both the influx of hydrogen sulfide and the supply the sulfuric acid magnesia can be changed immediately at any time. This is how it is it is also possible to compensate for the small fluctuations that occur with every firing and the charge in all parts at precisely the most advantageous reaction temperature to obtain.

Da außer den Gasen auch die Magnesia dauernd ausgetragen wird, ist eine stete genaue Überwachung des Betriebes durchzuführen.Since, in addition to the gases, the magnesia is also continuously discharged, a constant and accurate one To monitor operations.

Aus diesen Gründen wird nicht nur eine fast quantitative· Umsetzung erzielt, sondern auch die gewonnene Magnesia vor jeder Überhitzung bewahrt, so daß sie sich leicht vollkommen hydratisieren und karbonisieren läßt, was bei der nach den alten Verfahren gewonnenen Magnesia unmöglich ist.For these reasons, not only is an almost quantitative conversion achieved, but rather The magnesia obtained is also protected from any overheating, so that it can easily be completely absorbed hydrate and carbonize what is obtained by the old methods Magnesia is impossible.

Die erhaltene, innig und gleichmäßig mit Wasserdampf vermischte schweflige Säure kann bei ihrem immer gleichen Strome, ohne einen Gasometer zu passieren, in die Schwefelsäurekammer eingeleitet oder nach Kondensierung des Wasserdampfes im. Kontaktverfahren verarbeitet oder für den Versand komprimiert werden.The sulfurous acid obtained, intimately and evenly mixed with steam can enter the sulfuric acid chamber with its constant flow without passing a gasometer initiated or after condensation of the water vapor in. Contact procedures processed or for shipping be compressed.

Bei Benutzung des Drehrohrofens im Gegenstrom, wie geschildert, treten wesentliche Ersparnisse an Kohlen, Betriebsmaterialien, Reparaturen und Löhnen ein, außerdem ist eine Belästigung oder gar Gefährdung der Arbeiter durch Schwefelwasserstoff und Schwefligsäure ausgeschlossen.When using the rotary kiln in countercurrent, as described, significant savings occur in coal, operating materials, repairs and wages, and there is also one Workers are harassed or endangered by hydrogen sulphide and sulphurous acid locked out.

Diese Ausführungen gelten sinngemäß auch für die Darstellung von Schwefel sowie für die Verarbeitung von schwefelsaurem Kalk und der übrigen schwefelsauren Erdalkalien. Die ohne Überhitzung, bei der zur Zerlegung erforderlichen Mindesttemperatur, erhaltenen Verbindungen, wie Schwefelcalcium, sind erheblich reaktionsfähiger und zu einer weiteren Verarbeitung viel mehr geeignet, als die nach dem alten Verfahren erhaltenen.These statements apply mutatis mutandis to the representation of sulfur as well as to the processing of sulphate of lime and the other sulphate of alkaline earths. The ones obtained without overheating, at the minimum temperature required for decomposition Compounds, such as calcium sulfur, are considerably more reactive and become one more Processing much more suitable than that obtained by the old process.

Claims

PATENT claim:

Process for the production of sulphurous acid or sulfur from the sulphates of magnesium or alkaline earths by means of hydrogen sulphide, characterized in that that the sulfates as fine-grained powder in the rotary kiln with hydrogen sulfide in countercurrent in exactly measured amounts, treated at the minimum temperature required for the reaction will.