DE310293C

DE310293C -

Info

Publication number: DE310293C
Application number: DENDAT310293D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei den bisherigen Verfahren zum Konzentrieren von Schwefelsäure mittels der bekannten Konzentrationstürme ergeben sich zahlreiche Schwierigkeiten, die hauptsächlich von den Verunreinigungen in der, Säure herrühren, die bald eine den freien Durchgang der Säure und den Durchzug durch den Turm verhindernde Kruste bilden. Außerdem treten eine Anzahl anderer Übelstände, die ihren

ίο Ursprung in der bei der verwendeten hohen Temperatur stark angreifenden Wirkung der Schwefelsäure haben, beim Konzentrieren von Schwefelsäure zutage.

Man hat diese Übelstände dadurch zu vermeiden versucht, daß man die Schwefelsäure durch Hindurchleiten heißer Gase durch die fein zerstäubte Säurelösung konzentrierte.

. Dieses Mittels bedient sich auch die vorlie-

, ■ gende Erfindung, deren Wesen jedoch darin liegt, daß behufs Zerstäubens der Schwefelsäürelösung unter Druck stehendes Gas unter die Oberfläche der Lösung von unten nach oben geblasen wird. Dadurch wird ein' Kreislauf der in einem geschlossenen, langen, schmalen Behälter befindlichen Säurelösung hervorgerufenj was eine Beschleunigung und Verstärkung der Konzentration sowie einen gleichmäßigeren Verlauf der Konzentrierung zur Folge hat.

Die zu konzentrierende Säure wird hierbei einem Behälter zugeführt, der vorzugsweise lang, eng und geschlossen ist, so daß die in Behandlung befindliche Säuremenge einen langen, engen und verhältnismäßig flachen Körper bildet. Die fertig konzentrierte Säure wird an demjenigen Ende des . Behälters herausgelassen, das der Eintrittsstelle der zu behandelnden Säure gegenüberliegt. Diese Säure wird in Gestalt eines feinen Sprühregens oder Nebels mittels einer geeigneten Vorrichtung aufwärts geblasen, worauf heiße Gase irgendeiner geeigneten Art durch den Flüssigkeitsnebel hindurchgesandt werden, um die Säure zu konzentrieren, die in die in Behandlung befindliche Säuremenge zurückfällt. Auf diese Weise gehen die in der Säure befindlichen, sowie alle aus den Gasen gesammelten Verunreinigungen in die in Behandlung befindliche Säure zurück und setzen sich auf dem Boden des Behälters nieder, von wo sie durch geeignete Mittel entfernt werden können. Die sich bildenden Gase läßt man durch säurefestes Material hindurchziehen, das die im Nebel befindlichen Säureteilchen zum größten Teile sammelt und den Wasserdampf hindurchläßt. Die Gase können sodann einem Reinigungsapparate zugeführt werden, wo die letzten Säureteilchen gesammelt und der im Reaktionsgefäß befindlichen Säuremenge zurückgeführt werden, während der übrigbleibende Wasserdampf entweichen kann.

In.der Zeichnung ist im¹ Längsschnitte eine zur Ausführung des Verfahrens dienende Einrichtung schematisch veranschaulicht.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel die-

ser Einrichtung weist einen langen und engen, geschlossenen Behälter io auf, der aus Blei besteht und mit einem säurefesten Material ausgefüttert ist. Der Boden dieses Behälters ist bestimmt, die zu konzentrierende Säure aufzunehmen; an dem einen Ende dieses Behälters ist ein Säureeinlaßrohr ii und am andern Ende ein Auslaß rohr 12 angebracht. Eine oder mehrere durch Stopfen oder Deckel j j verschlossene Öffnungen können am Behälter vorgesehen sein, um ihn behufs Herausnahme der auf dem Boden niedergesetzten Verunreinigungen öffnen zu können. Im Boden des Behälters 10, und zwar vorzugs-

!5 weise in der Mitte und in einer Linie, ist eine Anzahl Düsen 14 angeordnet, die so weit in den Behälter hineinragen, daß ihre Mündungen ein wenig unter dem normalen Oberflächenspiegel 15 der in Behandlung befindliehen Säure bleiben. Diese Düsen sind mit einem Zuführungsrohr 16 verbunden, durch das komprimierte Luft oder unter Druck befindlicher Wasserdampf eingeführt wird, so daß die unten im Behälter befindliche Säure in eine Anzahl spritzbrunnenartiger Strahlen in den darüber befindlichen Raum geblasen wird. Ein Ofen 17 ist mittels eines Rohres 18 mit der Seite des Säurebehälters, an der sich der Auslaß 12 befindet, verbunden. Dieser Ofen dient dazu, ein geeignetes Gas von. bestimmtem Hitzegrad für das Innere des Behälters 10 zu liefern. Er kann von irgendeiner geeigneten Art sein. Ebenso können beliebige Mittel verwendet werden, um die in Behandlung befindliche Säure nebeiförmig zu verteilen und diesen Nebel auszubreiten, so daß die Säureteilchen beim Zurückfallen in die Säuremenge der Einwirkung der verwendeten heißen Gase ausgesetzt sind.

Am andern, entgegengesetzten Ende des Behälters, da, wo die Säure eintritt, verbindet ein Rohr 19 den Behälter mit einem Turm 20, in dem eine gewölbte Trennungswand 21 säurefestes Material 22 trägt, das von beliebiger Art und Beschaffenheit sein kann, vorzugsweise aber aus Quarz besteht. Von dem Turm 20 führt ein Rohr 23 zu einer Reinigungskammer 24, die einerseits mit einem Abzugsrohr 25 und andererseits mit einem Ablaufrohr 26 (mit Wassersack 27) versehen ist, das die Kammer 24 mit dem Reaktionsbehälter 10 verbindet. Mittels eines Ventilators 28 kann in der ganzen Einrichtung der nötige Luftzug erzeugt werden.

Dieser kann auch durch geeignet angebrachte, zum Einspritzen von unter Druck befindlichen Gasen oder Dampf dienende Düsen erzeugt werden.

Zur Ausführung des Verfahrens mittels der beschriebenen Einrichtung wird die zu konzentrierende Säure durch das Einlaßrohr 11 in den Behälter 10 eingeführt, wo sie von der durch die Düsen 14 einströmenden Druckluft oder dem Wasserdampf zu wiederholten Malen zerstäubt wird. Die von dem Ofen 17 herkommenden heißen Gase strömen durch die zerstäubte Schwefelsäure hindurch, um diese zu konzentrieren, wobei Säureteilchen fortwährend in die unten im Behälter 10 befindliche Säuremenge zurückfallen. Es ist zu beachten, daß die Säure am kühleren Ende des Behälters eintritt und nach ihrer Konzentration am wärmeren Ende, wo die heißen Gase eintreten, heirausgelassen wird. Die abziehenden Gase enthalten einen gewissen Prozentsatz Schwefelsäure. Beim Durch_r strömen des Rohres 19 und des Turmes 20 werden die im Nebel befindlichen Säureteil· chen durch das säurefeste Material 22 gesammelt, worauf sie vom Boden des Turmes 20 durch das Rohr 19 zurück in den Behälter 10 gelangen. ,!

. Nachdem die Gase durch das säurefeste Material hindurchgezogen sind, werden sie durch ein Rohr 23 in den Behälter 24 geleitet, wo das Füllmaterial die letzten Säureteilchen zurückhält, die durch das Rohr 26 in den Behälter 10 zurückfließen. Der übrigbleibende Wasserdampf entweicht durch das Rohr 25. ■ '90

In gewissen Fällen kann es erwünscht sein, die zu behandelnde Säure oben in den Turm 20 einzuführen. Zu diesem Zwecke ist dieser mit einem Einlaßrohr 29 versehen, das, wie das Rohr 11, ein Ventil oder einen Hahn besitzt. Wird die Säure durch das Rohr 11 in die Vorrichtung eingeführt, so bleibt der Hahn des Rohres 29 geschlossen; tritt umge-; kehrt die Säure bei 29 ein, so ist 11 geschlossen. Wird die Flüssigkeit oben in den Turm 20 eingeführt, so kann natürlich auch der Ablauf des Behälters 24 dahin geleitet werden.. ' ■ . _;

Man kann das Verfahren auch so ausführen, daß man die zu behandelnde Säure auf eine bestimmte Höhe hebt und als Regen wieder zurückfallen läßt, wobei zugleich heiße Gase durch diesen Regen geleitet werden. Das Verfahren kann auch bei dem zum Konzentrieren von Schwefelsäure bekannten Gloverturmverfahren angewendet werden, wobei dann die Spritzdüse im Boden des Turmes angebracht wird und die Säure zerstäubt und die heißen Gase durch die zerstäubte Säure geleitet werden. In diesem Falle wird der in den Gasen enthaltene Staub vom Säurenebel aufgenommen und verläßt mit diesem den Turm, wodurch er verhindert

wird, sich im Turm zusammenzuballen und diesen zu verstopfen.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zum Konzentrieren von Schwefelsäure, wobei heiße Gase durch die zerstäubte Säurelösung geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß behufs Zerstäubens der Säurelösung unter Druck stehendes Gas unter die Oberfläche der Lösung von unten nach oben geblasen wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.