DE350591C - Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasen. Die Patentschrift 286374 beschreibt ein Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasen. Danach wird das zu reinigende Gas mit Kupfersulfatlösung mit oder ohne Zusätze gewaschen und das entstehende Schwefelkupfer zu Kupfersulfat regeneriert. Die Oxydation soll zwecks Lösung des Kupfersulfids bei Gegenwart von Ferriverbindungen mit Luft oder Sauerstoff bei einer so hohen Temperatur durchgeführt werden, daß die Ausscheidung von Schwefel vermieden wird. Nach dem gegebenen Verfahren ist in der Technik eine vollständige Reinigung der Rohgase von Schwefelwasserstoff nicht durchführbar. Durch den Zusatz von Ferrisalzen zu Kupfersulfatlösungen wird das Verhalten des Kupfersulfats gegenüber Schwefelwasserstoff ganz grundlegend verändert. Während Kupfersulfat bekanntlich auch aus den verdünntesten schwefelwasserstoffhaltigen Gasen rasch und vollständig allen Schwefel fällt, tritt diese Reaktion nicht mehr ein, wenn man dem Kupfersulfat z. B. ein Fernsalz zusetzt. Schwefelwasserstoff geht dann in reichlichen Mengen ungebunden durch die Flüssigkeit hindurch, und häufig bleibt die Fällung des Kupfersulfids überhaupt vollständig aus. Damit wird das vorgeschlagene Verfahren überhaupt illusorisch, da die beabsichtigte Auswaschung des Schwefehvasserstoffs dann nicht mehr erreicht wird.. Versetzt man andererseits fertiggebildetes Kupfersulfid nachträglich mit einer Ferrisalzlösung, so wird es überhaupt nicht gelöst, nur ein ganz geringer Teil desselben läßt sich kolloidal in Lösung bringen. Diese, Menge reicht aber bei weitem nicht aus, nm darauf einen praktisch durchführbaren Regenerationsprozeß für Kupfersulfid zu gründen. Der weitaus größte Teil des Kupfersulfids bleibt nach wie vor ungelöst. Läßt man die Einwirkung in der Hitze verlaufen, so setzt alsbald. die bekannte Reaktion 2 Fe C13 + Cu S = 2 Fe C12 -f- Cu Cl. + S (vg1. Raschig in Liebigs Annalen Bd. 228, S. i) ein. Auch diese Reaktion ist nicht vollständig, sondern der sich abscheidende Schwefel hüllt stets unverändertes Kupfersulfid oder Cuprosulfid ein und ist schwer oxydierbar. Daran scheitert auch der schon früher ins Auge gefaßte Plan, diese Reaktion technisch zu benutzen, weil dadurch ständige Verluste an Kupfersulfat verursacht werden, deren Vermeidung eine schwierige Destillation des Schwefels nötig machen würde. Zu alledem kommt hinzu, daß die Angabe, Ferrosulfat oxydiere sich namentlich in der Wärme durch Luft rasch zu Ferrisulfat, nicht zutrifft. Ferrosulfat setzt nämlich, namentlich in saurer Lösung, der Oxydation zu löslichem Ferrisulfat ganz beträchtlichen Widerstand entgegen. Die Luft muß bei sehr hohem Druck und sehr hoher Temperatur längere Zeit darauf einwirken, um diese Umwandlung vollständig zu vollziehen, andernfalls entstehen stets basische oder sehr schwer in Lösung zu bringende Salze, die den ganzen Prozeß sehr bald zum Erliegen bringen und damit praktisch undurchführbar machen. Abgesehen von all diesem ist die Anwesenheit der Eisensalze eine Komplikation bei der Durchführung des Prozesses. Es war daher nötig, noch weiter nach einem technisch durchführbaren Verfahren zur Abscheidung des Schwefels aus schwefelwasserstoffhaltigen Gasen zu suchen.
• Unter Beritltznng -der - guten Eigenschaften des Kupfersulfats, den Schwefel rasch und vollständig aus den Gasen zu entfernen - eine Reaktion, die seit über roo Jahren bekannt ist-, war ein Verfahren zu finden, um aus Kupfersulfid das Kupfersulfat leicht zu regenerieren. Die Erfindung löst nun diese Aufgabe. Es hat sich nämlich gezeigt, daß man ohne den störenden Zusatz von Ferrisalzen oder Katalysatoren eine Oxydation des Kupfersulfids zu Kupfersulfat leicht bewirken kann, wenn man die zur Regeneration nötige Luft unter erhöhtem Druck auf das aufgeschlämmte Kupfersulfid in der Wärme einwirken läßt. Die Vorteile, die sich durch dieses Verfahren ergeben, sind in erster Linie, daß man zu einem technisch durchführbaren Verfahren kommt, nach dem ohne weiteres Schwefelsäure oder Ammonsulfat gewonnen werden kann, ohne daß diesen Produkten Verunreinigungen beigemischt sind, die erst durch schwierige Operationen wieder entfernt werden müssen. Ferner bleibt das Kupfersulfat in seiner Wirkung auf den Schwefelwasserstoff des zu reinigenden Gases ungeschwächt und entfernt denselben vollständig. Die günstige Wirkung der Luft unter Druck ist schon bei verschiedenen Prozessen erkannt und in technischer Anwendung und bietet daher der Technik keine Schwierigkeit. An Hand der Literatur ließ sich aber die überraschend günstige Wirkung auf Kupfersulfid für den vorliegenden Zweck nicht voraussagen. Man kann dies Verfahren der Umwandlung von CuS in CuS04 auch zur Umwandlung anderer schwer oxydierbarer Sulfide, wie z. B. Zinksulfid, in der Weise heranziehen, daß man das erhaltene Zinksulfid mit Kupfersulfat nach folgender Gleichung umsetzt Zn S + CuSO4 = ZnS04 + CuS, wodurch man das schwer oxydierbare Zinksulfid zu Zinksulfat regeneriert und dann statt seiner das leicht oxydierbare Kupfersulfid zu Sulfat oxydiert. Man hat durch ein derartiges Hilfssulfid den Vorteil, mit billigeren Salzen an Stelle des teuren CuSO4 die Gaswäsche vornehmen zu können. Das Verfahren kann entweder zur Gewinnung von starker Schwefelsäure oder bei ammoniakhaltigen Gasen zur Gewinnung von Ammonsulfat dienen. Die Oxydation des CuS verläuft auch in sehr stark saurer Lösung bei richtiger Wahl von Temperatur, Druck und Zeit ganz glatt. Beispiel z. In einem druckfesten Gefäß aus geeignetem Material wird Kupfersulfidschlamm r Stunde lang der Einwirkung von Luft bei zoo ° unter 3o Atm. Druck ausgesetzt. Dabei muß durch geeignete Maßnahmen, wie Rühren, Schütteln, Durchpressen von Luft o. dgl., dafür Sorge getragen werden, daß der unlösliche Schlamm in allen Teilen ausgiebig mit der Luft in Berührung gebracht wird. Nach beendeter Operation ist das schwarze Kupfersulfid vollständig verschwunden und-eine blaue Lösung von Kupfersulfat entstanden. Beispiel 2. Zinksulfidschlamm wird mit Kupfersulfatlösung versetzt. Die blaue Lösung von Kupfersulfat entfärbt sich, während der weiße Zinksulfidschlamm in schwarzes Kupfersulfat übergeht. Die entstandene Lösung von Zinksulfat wird abgetrennt und der Kupfersulfidschlamm wie in Beispiel = angegeben behandelt. Das schwarze Kupfersulfid verschwindet, und es entsteht eine blaue Lösung von Kupfersulfat.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasen, darin bestehend, daß man die Gase mit Kupfersalzlösungen wäscht und das entstandene Kupfersulfid in Aufschlämmung mit sauerstoffhaltigen Gasen unter Druck und in der Wärme zu Sulfat oxydiert.
2. 2. Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasen, darin bestehend, daß man die Gase mit Lösungen von Salzen anderer Metalle als Kupfer wäscht, die entstandenen Sulfide mit Kupfersulfatlösung zu Sulfat und Kupfersulfid umsetzt und das Kupfersulfat aus dem Sulfid nach Anspruch r regeneriert.