Verfahren zur Nutzbarmachung von Gasreinigungsmassen. Bekanntlich
werden bei der Reinigung von Leuchtgas unter Benutzung von Eisenoxydhydrat große
Mengen schwefelhaltiger Produkte gewonnen, die, nachdem einige wertvolle Bestandteile,
wie Ammoniak, Cyan- und Rhodanverbindungen, aus denselben abgeschieden worden sind,
für eine weitere Verwertung mehr oder weniger vollkommen unbrauchbar sind. Diese
ausgebrauchten Gasmassen bilden teilweise sogar eine unerträgliche Last für die
auf Cyanverbindungen usw. arbeitenden Fabriken.Process for the utilization of gas cleaning compounds. As is well known
are great when cleaning luminous gas using iron oxide hydrate
Amounts of sulphurous products obtained which, after some valuable components,
how ammonia, cyano and rhodan compounds have been deposited from them,
are more or less completely useless for further recycling. These
Used gas masses sometimes even form an unbearable burden for them
factories working on cyano compounds, etc.
ach der vorliegenden Erfindung sollen nun diese Gasmassen zur Erzeugung
von Eisenchlorid, schwefliger Säure und Salzsäure sowie Chlorschwefel verwendet
werden. Um die genannten Stoffe zu erzeugen, wird ein Nebenprodukt der Alkalielektrolyse,
Chlor, für das in der Regel auch keine genügende Absatzmöglichkeit besteht, benutzt,
und zwar werden die ausgebrauchten und mehr oder weniger wasserhaltigen Gasmassen
unmittelbar mit Chlor behandelt, wobei sich folgende Reaktionen abspielen: I. S.,
T Cl, - S2 cl'; 2. 2S2C12 -f- 2H20 -3S -E- SO.> @- 4HCl; 3. Fe (0H)3 + 3
HCl = Fe Cl, ; 3 H@ O. Es bildet sich also nach Gleichung i aus dem in der
Gasmasse in feinster Verteilung vorhandenen Schwefel unter Einwirkung von Chlor
zunächst Chlorschwefel. Dieses Reaktionsprodukt ist aber bei gleichzeitig vorhandenem
Wasser nicht beständig und zerfällt nach Gleichung 2 wieder in Schwefel unter Abspaltung
von Schwefeldioxyd und Salzsäure. Während der Schwefel mit neuem Chlor wieder nach
i reagiert und das Schwefeldioxyd als solches gasförmig entweicht, setzt sich die
entstehende Salzsäure teilweise mit dem Eisenhydrat der Gasmasse nach Gleichung
3 zu Eisenchlorid und ZVasser um; letzteres tritt wieder mit Chlorschwefel nach
Gleichung 2 in Reaktion. Wenn die Gasmassen im Mittel etwa 4o Prozent Schwefel,
¢o Prozent Eisenhydrat, io Prozent Wasser und io Prozent sonstige Verunreinigungen
aufweisen, so werden diesen Mengen entsprechende Mengen an Eisenchlorid, Schwefeldioxyd
und Salzsäure erhalten. Und zwar entstehen bei vollständiger Oxydation von ioo Teilen
Gasmasse obiger Zusammensetzung mit Chlor, wozu etwa 16o Teile Chlor erforderlich
sind, etwa 16o Teile gasförmige Salzsäure. Von der Salzsäure wird etwa der vierte
Teil, also etwa 1.o Teile, von dem in der Gasmasse vorhandenen Eisenhydrat unter
Bildung von Eisenchlorid gebunden, während 3j`,1, also etwa 1a o Teile, gasförmig
entweichen. Gleichzeitig werden bei restloser Oxydation aus obigen ioo Teilen Gasmasse
etwa 8o Teile Schwefeldioxyd erhalten.After the present invention, these gas masses are now to be used for the production of iron chloride, sulphurous acid and hydrochloric acid as well as chlorosulfur. In order to produce the substances mentioned, a by-product of alkali electrolysis, chlorine, for which there is usually no sufficient market opportunity, is used, namely the exhausted and more or less water-containing gas masses are treated directly with chlorine, with the following reactions taking place: IS, T Cl, -S2 cl '; 2. 2S2C12 -f- 2H20 -3S -E- SO.> @ - 4HCl; 3. Fe (OH) 3 + 3 HCl = Fe Cl,; 3 H @ O. According to equation i, the sulfur present in the gas mass in the finest distribution under the action of chlorine initially forms chlorosulphur. However, this reaction product is not stable when water is present at the same time and, according to equation 2, breaks down again into sulfur with elimination of sulfur dioxide and hydrochloric acid. While the sulfur reacts with new chlorine again according to i and the sulfur dioxide as such escapes in gaseous form, the hydrochloric acid formed is partially converted with the iron hydrate of the gas mass according to equation 3 to form iron chloride and water; the latter reacts again with chlorosulfur according to equation 2. If the gas masses contain on average about 40 percent sulfur, ¢ o percent iron hydrate, 10 percent water and 10 percent other impurities, then corresponding amounts of iron chloride, sulfur dioxide and hydrochloric acid are obtained for these amounts. In fact, when 100 parts of the gas mass of the above composition are completely oxidized with chlorine, about 160 parts of chlorine are required, about 160 parts of gaseous hydrochloric acid. About a fourth part of the hydrochloric acid, i.e. about 1 o part, of the iron hydrate present in the gas mass is bound with the formation of iron chloride, while 3 1/2, 1, i.e. about 1 o parts, escape in gaseous form. At the same time, with complete oxidation, about 80 parts of sulfur dioxide are obtained from the above 100 parts of gas mass.
Da bei der Behandlung der Gasmassen mit Chlor eine starke Temperaturerhöhung
stattfindet, ist es zweckmäßig, Gasmassen mit nicht unter 30 Prozent Wassergehalt
zu verwenden, da ein Teil des Wassers infolge der Reaktionswärme verdampft. Bei
Gasmassen mit geringerem Wassergehalt als 30 Prozent ist es möglich, daß
bei deren Oxydation mit Chlor die Temperatur auf über i oo° C steigt
und
schließlich so viel Wasser verdampft, däß zum Schluß bei Abwesenheit von Wasser
die Oxydation lediglich nach Gleichung i verläuft, daß also kein Schwefeldioxyd
und keine Salzsäure entstehen. Selbstverständlich 1'ßt sich etwa fehlendes Wasser
durch mit Chlor gleichzeitig eingeleiteten Wasserdampf ersetzen.Since there is a sharp increase in temperature when the gas masses are treated with chlorine, it is advisable to use gas masses with a water content of no less than 30 percent, as part of the water evaporates as a result of the heat of reaction. In the case of gas masses with a water content of less than 30 percent, it is possible that when they are oxidized with chlorine, the temperature rises to over 100 ° C. and finally so much water evaporates that, in the end, in the absence of water, the oxidation only proceeds according to equation i that so no sulfur dioxide and no hydrochloric acid are produced. Of course, any missing water can be replaced by water vapor introduced at the same time as chlorine.
Anderseits ist es nach Klarlegung der hier obwaltenden `-erhältnisse
auch ohne weiteres möglich, lediglich auf die Gewinnung von Chlorschwefel, der ebenfalls
ein in großen Mengen verwertbares Produkt darstellt, zu arbeiten. Zu diesem Zwecke
werden die ausgebrauchten Gasmassen weitgehend entwässert und erst dann der Einwirkung
von möglichst trocknem Chlor ausgesetzt. Da aber eine vollständige Entwässerung
der Gasmassen nicht unerhebliche Schwierigkeiten bereitet, arbeitet man zweckmäßig
in diesem Falle mit nur teilweise entwässerten Gasmassen und läßt die Reaktionen
nach den Gleichungen 2 und ; nebenher verlaufen.On the other hand, it is after clarification of the prevailing conditions here
also easily possible, only on the production of chlorosulfur, which is also
represents a product that can be used in large quantities. To this end
the used gas masses are largely dehydrated and only then the effect
exposed to chlorine as dry as possible. But there is a complete drainage
the gas mass causes considerable difficulties, one works expediently
in this case with only partially dehydrated gas masses and leaves the reactions
according to equations 2 and; run alongside.
Während man für Schwefeldioxyd, Salzsäure, Chlorschwefel und Schwefel,
welch letzteren man aus Chlorschwefel und Wasser in einer besonderen Operation ebenfalls
herstellen kann, sehr weitgehende Absatzmöglichkeiten hat, trifft dies für das in'
großen Mengen anfallende Eisenchlorid nicht ohne weiteres zu. Es wurde nun aber
gefunden, daß das hier gewonnene Eisenchlorid sehr zweckmäßig wieder zur Reinigung
von Leuchtgas verwendet werden kann. Und zwar kann dieses Produkt sowohl zur Entfernung
von Rhodan-, Cyanv erbindungen usw. als auch zur Bindung des in den Rohgasen vorhandenen
Ammoniaks verwendet werden. Bei Benutzung von Eisenchlorid als Reinigungsmittel
für Leuchtgas spielen sich nämlich folgende Reaktionen ab r. Fe C13 + 3 NH3 -f 3H0
- Fe(OH)3 + 3hH4C1; z. 2FeOH3 + 3H,S - Fe2S3 + 3H20. lach den vorstehenden Reaktionsgleichungen
setzt sich also das Eisenchlorid unter Mitwirkung von Wasser mit dem Ammoniak de,
Rohgases zu Salmiak und Eisenhydroxyd um. Letzteres reagiert mit dem Schwefelwasserstoff
unter Bildung von Sch"vefeleisen. Auch Cyan- und Rhodanverbindungen werden durch
das intermediär entstehende Eisenhydroxyd zu den bekannten Eisendoppelsalzen gebunden.
Da bei völliger Erschöpfung des Eisenchlorids als Reinigungsmittel für Leuchtgas
ein verhältnismäßig sehr stickstoffreiches Produkt erhalten wird, kann dieses entweder
unmittelbar als Düngemittel verwertet werden oder auch vorteilhaft auf Salmiak,
Cyan- und Rhodanverbindungen verarbeitet werden. Bei letzterem Verfahren wird natürlich
wieder, nachdem das Schwefeleisen an der Luft zu Eisenoxyd und Schwefel oxydiert
worden ist, eine Masse erhalten, die, mit Chlor behandelt, wieder die obigen Produkte
Eisenchlorid, Schwefeldioxyd usw. liefert. Das Eisen macht also nach diesem Verfahren
einen Kreisprozeß mit, indem .es immer wieder als Reinigungsmittel für Leuchtgas
Verwendung findet.While for sulfur dioxide, hydrochloric acid, chlorosulfur and sulfur,
which latter one can also be made from chlorosulfur and water in a special operation
can produce, has very extensive sales opportunities, this applies to the in '
Large amounts of iron chloride cannot easily be added. But it was now
found that the ferric chloride obtained here is very useful again for purification
can be used by coal gas. This product can be used for both removal
of rhodan, cyano compounds, etc. as well as to bind what is present in the raw gases
Ammonia can be used. When using ferric chloride as a cleaning agent
for luminous gas the following reactions take place r. Fe C13 + 3 NH3 -f 3H0
- Fe (OH) 3 + 3hH4C1; z. 2FeOH3 + 3H, S - Fe2S3 + 3H20. laugh at the above reaction equations
So the ferric chloride settles with the ammonia with the help of water,
Raw gas to ammonia and iron hydroxide. The latter reacts with the hydrogen sulfide
with the formation of Schefeleisen. Cyan and rhodane compounds are also through
the intermediate iron hydroxide is bound to the well-known iron double salts.
As when the iron chloride is completely exhausted as a cleaning agent for luminous gas
a relatively very nitrogen-rich product is obtained, this can either
can be used directly as fertilizer or advantageously based on salmiac,
Cyan and rhodan compounds are processed. With the latter method, of course
again after the sulphurous iron oxidizes to iron oxide and sulfur in the air
has been obtained a mass which, treated with chlorine, again the above products
Ferric chloride, sulfur dioxide, etc. supplies. So the iron makes according to this procedure
with a circular process by .es again and again as a cleaning agent for luminous gas
Is used.