DE423395C

DE423395C - Process for the separation of sulfur from gases containing hydrogen sulphide that have been freed from ammonia

Info

Publication number: DE423395C
Application number: DEM84266D
Authority: DE
Original assignee: FRANZ MUHLERT DR
Current assignee: FRANZ MUHLERT DR
Priority date: 1924-03-18
Filing date: 1924-03-18
Publication date: 1925-12-30

Description

Verfahren zur Abscheidung von Schwefel aus schwefelwasserstoffhaltigen, von Ammoniak befreitenIGasen. Die Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Leuchtgas, Kokereigas, Generatorgas. Schwelgas und ähnlichen in der Industrie gewonnenen Gasen mit Hilfe von Kupfersalzlösungen hat vor der üblichen Trockenreinigung mit Eisenoxydhydrat zwei Vorteile: Erstens ist die Reaktionsgeschwindigkeit eine größere und inan kann daher mit größeren Gasgeschwindigkeiten und mit kleineren Apparaten arbeiten, und zweitens wird in neutraler oder saurer Lösung das in den genannten Gasen meist gleichzeitig auftretende Cyan nicht mit dem Schwefel ausgefällt, sondern kann getrennt davon in reiner Form gewonnen «-erden.Process for separating sulfur from hydrogen sulfide-containing, freed of ammonia gases. The removal of hydrogen sulfide from coal gas, Coke oven gas, generator gas. Carbonization gas and similar gases obtained in industry with the help of copper salt solutions has before the usual dry cleaning with iron oxide hydrate two advantages: firstly, the reaction speed is greater and more responsive therefore work with larger gas velocities and with smaller apparatus, and Secondly, in neutral or acidic solution, the gases mentioned are mostly at the same time Occurring cyan is not precipitated with the sulfur, but can be separated from it obtained in pure form.

Mine Schwierigkeit bestand bisher darin, daß ntan kein genügend einfaches und sicher wirkendes Verfahren besaß, um aus dein erhaltenen Schwefelkupfer den Schwefel zu gewinnen und gleichzeitig lösliches, zur Waschung geeignetes Kupfersalz. wieder herzustellen.My difficulty so far has been that ntan is not a sufficiently simple one and safe-acting process to get from your obtained copper sulphide To obtain sulfur and at the same time soluble copper salt suitable for washing. restore.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Verfahren zur Abscheidung des Schwefels aus schwefelwasserstoffhaltigen Gasen mit Hilfe von Lösungen, welche Kupferchlorid und daneben Chloride der Alkali-. Erdalkali- oder Erdmetalle enthalten, und Wiederherstellung der an-«wandten Kupferlösung durch Einleiten von Luft. Das Verfahren liefert den Schwefel in elementarer Fortn, eist sehr einfach in seiner Anwendung und erfordert zu seiner Ausführung außer den genannten, einmal in den Betrieb gegebenen, dann aber immer wieder zurückgewonnenen Salzen nur Luft und Wärme. Das vorliegende Verfahren, bei welchem am besten von Ammoniak schon befreites Gas verarbeitet wird, verläuft in drei Stufen, welche sich durch folgende chemische Umsetzungsgleichungen wiedergeben lassen: i. ILS -E- CuCln -j- 2 NaCl - CuS -j- 2 HCl +:2 NaCI, 2. CuS ; 2 N aC1 -j- CuCl@ + 2 N aCl - CuXI_ # .f NaCI -j-_S, 3. Cu,CI. # .f NaC I '- 2 HCI + O - z CtiCl, # .1 N aCl -+- H..0. Die Ausführung gestaltet sich folgendermaßen: i. Waschen des Gases finit einer Lösung von Kupferchlorid oder von einem anderen löslichen Kupfersalz, evtl. neben Chloriden des Ammoniums, der Alkali-, Erdalkali- oder Erdmetalle, Bildung von Schwefelkupfer und freier Salzsiitire.The present invention provides a method for separating sulfur from hydrogen sulfide-containing gases with the aid of solutions which contain copper chloride and also chlorides of the alkali. Contain alkaline earth or earth metals, and restore the applied copper solution by the introduction of air. The process delivers the sulfur in an elementary way, is very simple to use and, in addition to the salts mentioned, once put into operation but then repeatedly recovered, only requires air and heat. The present process, in which gas that has already been freed of ammonia is best processed, runs in three stages, which can be represented by the following chemical conversion equations: i. ILS -E- CuCln -j- 2 NaCl - CuS -j- 2 HCl +: 2 NaCl, 2nd CuS; 2 N aC1 -j- CuCl @ + 2 N aCl - CuXI_ # .f NaCl -j-_S, 3. Cu, CI. # .f NaC I '- 2 HCI + O - z CtiCl, # .1 N aCl - + - H..0. The execution is as follows: i. Washing of the gas finely with a solution of copper chloride or another soluble copper salt, possibly in addition to chlorides of ammonium, alkali, alkaline earth or earth metals, formation of copper sulphide and free salts.

2. Umsetzung des nach i. erhaltenen Schwefelkupferschlammes mit einer mindestens äquivalenten Menge von gelöstem Kupferchlorid und bei Gegenwart genügender Mengen von den Chloriden des Ammonittins, der Alkali-, Erdalkali- oder Erdmetalle, um (las nach der Gleichung CUS -j- Cticl, - Cu,CI! '-, S entstehende Kupferchlorür in lösliche und in wässeriger Lösung beständige Doppelsalze überzuführen. Diese Umsetzung vollzieht sich in der Wärme. 3. Regenerierung der Kupferchloridlösung durch Einblasen von Luft in das 2. erhaltene Gemisch, wobei die in Stufe i frei gewordene Salzsäure wieder aufgenommen wird.2. Implementation of the i. obtained copper sulphide sludge with a at least equivalent amount of dissolved copper chloride and sufficient in the presence of Quantities of the chlorides of ammonite, alkali, alkaline earth or earth metals, um (read according to the equation CUS -j- Cticl, - Cu, CI! '-, S resulting copper chloride to convert double salts into soluble and stable double salts in aqueous solution. These Implementation takes place in the warmth. 3. Regeneration of the copper chloride solution by blowing air into the 2nd mixture obtained, which in stage i is free which has become hydrochloric acid is reabsorbed.

Die Entfernung des abgeschiedenen Schwefels durch Filtration kann vor oder nach der in 3. beschriebenen Regenerierung desKupferchlorids ausgeführt werden.The sulfur deposited can be removed by filtration carried out before or after the regeneration of the copper chloride described in 3 will.

Das Endergebnis läßt sich unter Auslassung der Zwischenreaktionen durch folgende Bruttogleichung wiedergeben: H2S -[- CuCln -E- q. NaCI -f- O H=O -f- CtiCl= -+- @. NaCI -[- S. Es ist die Überführung des Schwefelwasserstoffes durch den Sauerstoff der Luft in elementaren Schwefel und Wasser, wobei die Chloride des Kupfers und der übrigen Metalle als Reaktionsvermittler dienen und unverändert wiedergewonnen werden.The end result can be seen omitting the intermediate reactions represented by the following gross equation: H2S - [- CuCln -E- q. NaCl -f- O H = O -f- CtiCl = - + - @. NaCI - [- S. It is the transfer of the hydrogen sulfide through the oxygen in the air into elemental sulfur and water, with the chlorides of the Copper and the other metals serve as reaction mediators and are recovered unchanged will.

An Stelle der begleitenden Chloride kann dem Kupferchlorid auch die äquivalente Menge Chlorwasserstoff zugesetzt werden, jedoch ohne besonderen Vorteil. Ebenso kann man auch die Oxydation des Kupferchlorürs zu Chlorid durch Einleiten von Chlor bewirken.Instead of the accompanying chlorides, the copper chloride can also be used equivalent amount of hydrogen chloride can be added, but without any particular advantage. Likewise, the oxidation of copper chloride to chloride can also be carried out by introducing it effect of chlorine.

Statt von reinem Kupferchlorid auszugehen, kann man das als Großhandelsartikel leichter zugängliche Kupfersulfat in Verbindung mit einem der genannten Chloride verwenden.Instead of starting from pure copper chloride, you can do so as a wholesale item more accessible copper sulphate in connection with one of the mentioned chlorides use.

Die Zersetzung des Schwefelkupfers kann durch Zusatz katalytisch wirkender Substanzen, wie Eisenchlorid, Nickelchlorür und Eisenoxyd, gefördert werden.The decomposition of the copper sulphide can have a catalytic effect by adding it Substances such as ferric chloride, nickel chloride and iron oxide are promoted.

. Als besonderer Vorteil des Verfahrens ist zu bewerten, daß man von dem sehr voluminösen Schwefelkupfer nicht abzufiltrieren braucht. Die Filtration des daraus abgeschiedenen Schwefels hat keine Schwierigkeit, da derselbe nach dein Erkalten körnig wird.. A particular advantage of the method is to be assessed that one of does not need to filter off the very voluminous copper sulphide. The filtration the sulfur separated from it has no difficulty, since the same after yours Chilling becomes grainy.

Praktisch kann man das Verfahren dadurch vereinfachen, daß man die drei Phasen desselben in eine oder zwei zusammenzieht. Man kann z. B. in eine heiße Waschlösung gleichzeitig Luft und Gas einleiten oder man sättigt nur den kleineren Teil des vorhandenen Kupfersalzes mit schwefelwasserstoffhaltigem Gas und leitet nun außerhalb des Gasstromes Luft in die erwärmte Masse, filtriert von dem ausgeschiedenen Schwefel ab und läßt in kontinuierlicher Arbeitsweise die regenerierte Waschflüssigkeit in den Gaswäscher zurückgelangen.In practice, the procedure can be simplified by using the three phases of it contracting into one or two. You can z. B. in a hot one Introduce washing solution at the same time air and gas or you only saturate the smaller one Part of the existing copper salt with gas containing hydrogen sulfide and conducts now outside the gas flow air into the heated mass, filtered from the excreted Sulfur and leaves the regenerated washing liquid in continuous operation get back into the scrubber.

B e i s p i e 1 i. Das schwefelwasserstoffhaltige Gas wird in bekannter Weise in einem Wäscher von geeigneter Bauart mit einer abgemessenen Menge einer Lösung gewaschen, welche im Liter 50 g CuCI, # 2 H20 und ioo g NaCI enthält. Nachdem alles Kupfer alsSulfid gefällt ist, wird derWäscher entleert und der Waschschlamm mit mindestens noch einmal derselben Menge der gleichen Lösung vermischt und zum Sieden erhitzt. Der abgeschiedene Schwefel wird nach dem Erkalten abfiltriert und in das Filtrat so lange Luft eingeblasen, bis alles Kupferchlorür in Chlorid übergeführt ist. Zu der nächsten Waschung wird von der regenerierten Kupferchloridlösung sinngemäß die Hälfte oder weniger in den Wäscher gegeben, der Rest wird für die weiteren Umsetzungen zurückgestellt.Example 1 i. The hydrogen sulfide-containing gas is washed in a known manner in a scrubber of suitable design with a measured amount of a solution which contains 50 g of CuCl, # 2 H 2 O and 100 g of NaCl per liter. After all the copper has precipitated as sulfide, the scrubber is emptied and the washing sludge is mixed with at least the same amount of the same solution and heated to the boil. After cooling, the separated sulfur is filtered off and air is blown into the filtrate until all of the copper chloride has been converted into chloride. For the next wash, half or less of the regenerated copper chloride solution is put into the scrubber, the remainder is set aside for the further reactions.

B e i s p i e 1 2. Es wird eine Lösung angewandt, welche im Liter 50 g Kupfervitriol und 120 g NaCI enthält, und im übrigen wie bei Beispiel i verfahren.Example 1 2. A solution is used which contains 50 g of vitriol and 120 g of NaCl per liter, and the rest of the procedure is as in Example i.

B e i s p i e 1 3. Als Waschflüssigkeit dient eine Lösung, welche im Liter 50 g Kupfervitriol und 2co g kristallisiertes Magnesiumchlorid enthält.Example 1 3. The washing liquid used is a solution which contains 50 g of copper vitriol and 2co g of crystallized magnesium chloride per liter.

B e i s p i e 1 .4. Als Waschflüssigkeit dient eine Lösung mit 50 g Kupfervitriol, ioo g Kochsalz und 5 g Eisenchlorid im Liter.Example 1 .4. A solution with 50 g of vitriol, 100 g of table salt and 5 g of iron chloride per liter is used as the washing liquid.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for separating sulfur from hydrogen sulfide-containing, gases freed from ammonia, characterized in that the gases with solutions a mixture of copper chloride with chlorides of ammonium, alkali, alkaline earth or earth metals are washed in a ratio of at least one to two molecules, whereupon the sulfur copper sludge obtained for the purpose of separating sulfur with an amount of the same at least equivalent to the copper sulphide contained therein or an equivalent copper solution and the remaining copper chloride double salts containing solution by blowing air, oxygen or chlorine gas back into it Copper chloride solution is reconverted to its original composition.

2. Process according to claim i, characterized in that instead of copper chloride Copper sulfate with the addition of the same equivalent amount of one of the above Chloride is used.