DE352186C - Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Wasserstoff und hat ein Verfahren zum Gegenstande, um Wasserstoff in reinem Zustande, geeignet für die Synthese von Ammoniak, leicht und billig herzustellen, wobei auch Schwefeldioxyd, Sulfite u. dgl. oder auch Gemische von Wasserstoff und Schwefeldioxyd erzeugt werden.

Gemäß der Erfindung erhält man reinen Wasserstoff, indem man mit Wasserdampf auf Schwefel bei einer hohen Temperatur einwirkt und das gebildete Schwefeldioxyd aus dem gasförmigen Erzeugnis entfernt.

Es ist beobachtet worden, daß, wenn man Schwefel in Dampfform der unmittelbaren Berührung mit überhitztem Wasserdampf bei einer genügend hohen Temperatur unterwirft, eine Reaktion eintritt, bei welcher Schwefeldioxyd und Wasserstoff gemäß folgender Gleichung gebildet werden:

S + 2 H₂ O = S O₂ + 2 H₂.

Die Reaktion wird ausgeführt, indem man ein Dampfgemisch von reinem Schwefel und überhitztem Wasserdampf einer Temperatur von 500 bis ι 000 ° C unterwirft in einem Ofen, welcher Röhren aus Quarz oder einem anderen feuerfesten Material enthält und entweder auf elektrischem Wege oder mit anderen geeigneten Mitteln von außen erhitzt werden kann. Vorzugsweise wird der Wasserdampf in genügendem Überschuß zugeführt, um eine vollständige Oxydation des Schwefels zu sichern. Eine Arbeitstemperatur von annähernd 800 ° C hat sich in der Praxis als 35' ausreichend erwiesen, obwohl man auch höhere und niedrigere Temperaturen benutzen kann.

Das austretende Gas enthält im wesentlichen Schwefeldioxyd und Wasserstoff zusammen mit einem Überschuß von Wasserdampf. Die Trennung der Bestandteile des Gemisches kann in verschiedener Weise erfolgen. Man kann z. B. das Gasgemisch in Berührung mit einem geeigneten Mittel zur Absorption für Schwefeldioxyd oder für ein Gemenge von Schwefeldioxyd und Wasserdampf bringen, wie z. B. mit Alkali- oder Erdalkalihydrox3^rden. Dabei erhält man unmittelbar Wasserstoff in einem Zustande hoher Reinheit. Unter den brauchbaren Methoden, um Schwefeldioxyd und Wasserstoff zu trennen, sei noch folgende erwähnt:

1. Man wendet an das bekannte Verfahren der Verflüssigung von Schwefeldioxyd und reinigt weiter Wasserstoff nach bekannten Methoden, welche dem besonderen Zweck angepaßt werden.

2. Man absorbiert Schwefeldioxyd aus dem Gasgemisch mit Hilfe des Gels der Kieselsäure, welches den Durchtritt von Wasserstoff in hoher Reinheit gestattet. Dabei kann man

durch Erhitzung des Kieselerdegels das Schwefeldioxyd leicht entfernen und für jeden g-eSKÜnscbten Zweck.brauchbar machen. So ist das so behandelte Schwefeldioxyd besonders geeignet zur Herstellung von Schwefelsäure mit Hilfe des Platinkontaktverfahrens, oder aber man bringt es mit Natriumcarbonat zur Umsetzung und stellt auf 'diese Weise Natriumsulfit oder -bisulfit dar, während die entwickelte Kohlensaure als Nebenprodukt gewonnen und gesammelt wird.

3. Man absorbiert Schwefeldioxyd in Wasser in bekannter Weise und gewinnt es in hoher Reinheit, da andere Verunreinigungen als Wasserdampf nicht vorhanden sind, welcher leicht durch bekannte Entwässerungsverfahren zu entfernen ist.

4. Wenn man den Wasserstoff des Gasgemisches zur direkten Aromoniaksynthese

ao durch Reaktion mit Stickstoff verwenden will, so gebraucht man das bei der Synthese selbst gebildete Ammoniak zur Absorption des Schwefeldioxyds, wobei sich Erfolge von hohem technischen Wert ergeben. So wird erstens das Ammoniak aus völlig gereinigten Gasen hergestellt unter Vermeidung von Verunreinigungen, welche die richtige Führung der Katalyse beeinträchtigen könnten. Ferner wird das aus der Synthese sich ergebende Ammoniak dabei direkt in Ammoniumsulfit übergeführt, welches in irgendeiner bekannten geeigneten Art darauf zu Ammoniumsulfat oxydiert werden kann, so daß das Verfahren unmittelbar ein marktfähiges Produkt ergibt.

Der zur Ammoniaksynthese benötigte Stickstoff kann in genügend reiner Form aus irgendeiner geeigneten Hilfsquelle, z. B. aus atmosphärischer Luft, im Wege der bekannten Verfahren der Verflüssigung und Fraktionierung gewonnen werden.

Schwefel wird nach den neuen Extraktionsmethoden in reinster Form in der chemischen Industrie gewonnen; ebenso kann man Wasserdampf in reinem Zustande gewinnen. Man ist daher in der Lage, ,beide Stoffe in einem Zustande von hoher Reinheit aufeinander einwirken zu lassen und erhält auf diese Weise Wasserstoff von höchster vorteilhafter Reinheit.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung von reinem Wasserstoff, dadurch gekennzeichnet, daß man Wasserdampf bei einer Temperatur zwischen 500 bis 1 ooo° C, vor-

   zugsweise bei etwa 8oo° C Temperatur, auf Schwefel einwirken läßt und das dabei neben Wasserstoff entstehende Schwefeldioxyd aus dem gasförmigen Erzeugnis entfernt.

   ' 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das. Schwefeldioxyd durch Ammoniak, das zweckmäßig aus dem gewonnenen Wasserstoff hergestellt ist, absorbieren läßt.