Verfahren zur Gewinnung von schwefliger Säure durch Erhitzen von Sulfaten.
Die Zersetzung von Gips durch verschiedene Reduktionsmittel ist oft Gegenstand:
von Untersuchungen gewesen. Wissenschaftliche Versuche und Bestimmungen, bei welchen
Temperaturen etwa Gips von verschiedenen Reduktionsmitteln angegriffen wird (vgl.
z. B. Hofmann und Mostowitsch, Chem. Centralbl. 191i, I., S. z737; G m e
1 i n-K r a u t, Handb. d. anorg. Chem., II., 2. Aufl., 1919, S. 234.;. S
e s t i n i , Ber. I, S. 1293; V i o 1 i , Ber. 10, S. 293, 1877), wurden
mehrfach in der Literatur mitgeteilt. Allen diesen Bemühungen aber fehlte die Absicht
oder gar der Erfolg, Gips technisch quantitativ in Kalk und Schwefeldioxyd zu zersetzen.
Es ließe sich auch auf Grund dieser Ergebnisse nichts darüber aussagen, ob diese
wichtige technische Aufgabe zu lösen ist und auf welchem Wege. Um so überraschender
ist es, -daß man mehrere Verfahren angeben kann - dies ist der Gegenstand vorliegender
Erfindung -, die in einer Phase den ganzen Schwefelgehalt des Gipses in Form von
Schwefeldioxyd erhalten lassen, neben Kalk oder einem Gemisch von Kalk mit Metalloxyd.
Das Endergebnis entspräche somit der Gleichung: Me S04 - 0 - Me
O -f - SO,.
Die im folgenden beschriebenen Versuche führen zu eher
technisch aasreichenden, zum Teil sogar hohen Konzentration an schwefliger Säure,
einerlei ob man Außen-oder Innenheizung benutzen will.Process for the production of sulphurous acid by heating sulphates. The decomposition of gypsum by various reducing agents has often been the subject of research. Scientific experiments and determinations of the temperatures at which gypsum, for example, is attacked by various reducing agents (cf. e.g. Hofmann and Mostowitsch, Chem. Centralbl. 191i, I., p. Z737; G me 1 i nK raut, Handb. D. anorg. Chem., II., 2nd ed., 1919, p. 234.;. S estini, Ber. I, p. 1293; V io 1 i, Ber. 10, p. 293, 1877), have been repeatedly communicated in the literature. All these efforts, however, lacked the intention or even the success of technically breaking down gypsum quantitatively into lime and sulfur dioxide. Even on the basis of these results, nothing can be said about whether this important technical problem can be solved and how. It is all the more surprising that several processes can be specified - this is the subject of the present invention - which allow the entire sulfur content of the gypsum to be obtained in one phase in the form of sulfur dioxide, in addition to lime or a mixture of lime with metal oxide. The end result would therefore correspond to the equation: Me S04 - 0 - Me O -f - SO ,. The experiments described in the following lead to a more technically high concentration of sulphurous acid, in some cases even high, regardless of whether you want to use external or internal heating.
Zunächst zeigte sich ein Wasserstoffgehalt der über Gips gehenden
Gase, wenn er irgend beträchtlicher war, als sehr nachteilig. Denn es entstand dabei
zuviel Sulfid. Mit wasserstofffreien Gasen aber konnten ohne Luftzufuhr - was sich
mit nicht oxydierender Innenheizung verträgt - folgende Verfahren durchgeführt werden:
Beispiel i : 1,2g fein gepulverter, entwässerter Gips wurden mit 0,32 g zum
größten Teil grob, zum geringen Teil klein zerkleinertem Koks gemischt und in einem
unglasierten Hartporzellanschiffchen in einem 171n111 weiten Porzellanrohr erhitzt.
Die Temperatur stieg von goo° _ auf über i ioo°, blieb aber unter 1200' -C. Durch
das Rohr ging ein langsamer Stickstoffstrom, der das Scli«,-efeldioxyd fortführte.
Die Analyse des fast ausschließlich aus Kalk bestehenden Rückstandes ergab eine
92prozentige Entschwefelung des Reaktionsgutes.First of all, the hydrogen content of the gypsum-based gases, if anything more significant, was found to be very disadvantageous. Because too much sulphide was produced. With hydrogen-free gases, however, the following processes could be carried out without the supply of air - which is compatible with non-oxidizing internal heating: Example i: 1.2 g of finely powdered, dehydrated gypsum were mixed with 0.32 g of largely coarse and, to a lesser extent, crushed coke and heated in an unglazed hard porcelain boat in a 171n111 wide porcelain tube. The temperature rose from goo ° _ to over 100 °, but remained below 1200 ° C. A slow stream of nitrogen passed through the tube, which carried away the acid dioxide. The analysis of the residue, consisting almost exclusively of lime, showed a 92 percent desulfurization of the reaction mixture.
Beispiel 2: Erhitzt man reinen Anhy drit mit so viel Eisenfeile als
Ca SO,, + Fe entspricht, auf etwa iooo° und leitet ein indifferentes Gas,
z. B. schweflige Säure, Kohlensäure oder Stickstoff, därüber, so entweicht SO.,
und nach Überleiten von S0,- freiem Gas hinterbleiben die reinen Oxyde. -Beispiel
3: Entwässerter Gips in q. bis 6 mm großen Stücken wurde in dem in Beispiel
i
beschriebenen Schiffchen und Rohr auf etwa iooo° bis höchstens i2oo° C erhitzt.
Im kalten,Teil des Rohres stand ein zweites Schiffchen, das mit Schwefel in solcher
Menge beschickt war, wie es der Gleichung 2 Ca S04 + S =:2 Ca 0
+ 3 S02 entspricht, oder mit ein wenig mehr. Ein langsamer Kohlensäurestrom ging
über den Schwefel, der dann erhitzt wurde, so daß die Gase gemischt über den Gips
strichen. War aller Schwefel langsairi verdampft, so ließ man noch einige Zeit den
Kohlensäurestrom weitergehen und fand dann im Schiffchen quantitativ reinen Kalk.
Die Reaktion zwischen Gips und: Schwefeldampf beginnt bei etwa iooo° und führt alsbald
zu lebhafter S02 Entwicklung.Example 2: If pure anhydrite is heated to about 100 ° with as much iron file as corresponds to Ca SO 2, + Fe , and an inert gas, e.g. B. sulphurous acid, carbonic acid or nitrogen, over it, SO escapes, and after the passage of SO free gas the pure oxides remain. -Example 3: Dehydrated plaster of paris in q. Pieces up to 6 mm in size were heated in the boat and tube described in Example i to about 100 ° to a maximum of 1200 ° C. In the cold part of the pipe there was a second boat that was loaded with sulfur in such an amount as corresponds to the equation 2 Ca SO4 + S =: 2 Ca 0 + 3 SO2, or with a little more. A slow stream of carbonic acid ran over the sulfur, which was then heated so that the gases mixed over the plaster of paris. When all the sulfur slowly evaporated, the carbonic acid flow was allowed to continue for a while and then quantitatively pure lime was found in the boat. The reaction between plaster of paris and sulfur vapor begins at around 100 ° and soon leads to lively S02 development.
Man kann u. a. nach diesem Verfahren auch ein SO, -armes Gas durch
Mischen mit Schwefeldampf und Überführen. über entwässerten Gips an S02 anreichern.One can, among other things. using this method, a gas with a low SO, content is also carried out
Mix with sulfur vapor and transfer. Enrich in S02 via drained gypsum.