DE438880C - Gewinnung von Schwefel aus Gemischen, die Schwefel neben Metallverbindungen, teerigen Stoffen und anderen Verunreinigungen enthalten - Google Patents

Description

• Gewinnung von Schwefel aus Gemischen, die Schwefel neben lyletallverbindungen, teerigen Stoffen und anderen Verunreinigungen enthalten. Die wirtschaftliche Gewinnung von reinem Schwefel aus Produkten, wie Gasreinigungsmasse und anderen, in denen Schwefel neben z. B. Eisenverbindungen, Cyanverbindungen, teerigen Stoffen usw. enthalten ist, hat sich bislang, wenn es nur auf die Gewinnung des Schwefels ankam, nicht in der Praxis durchsetzen können, weil es hierzu an genügend einfachen Verfahren fehlte und vor allen Dingen deshalb, weil der erhaltene Schwefel nicht den hohen Anforderungen, die der Markt an die Reinheit des Schwefels stellt, ohne weiteres genügt. Ausschlaggebend für die Wirtschaftlichkeit der in Frage kommenden Verfahren ist insbesondere der niedrige Preis, den der reine Schwefel erzielt; damit ist eine weitgehende Beschränkung in den verwendbaren Verarbeitungsmethoden von vornherein gegeben. Das Produkt, an dein zur Gewinnung von reinem Schwefel die meisten Versuche gemacht worden sind, ist die in großer Menge in Deutschland zur Verfügung stehende ausgebrauchte Gasreinigungsmasse. Für deren Aufarbeitung auf Schwefel sind eine ganze Anzahl Vorschläge gemacht worden, so z. B. die Extraktion des Schwefel: »durch Behandeln mit Schwefelkohlenstoff, Benzol, Trichloräthylen, bei 25o° siedendem Petroleum oder Dichlorbenzol ...« (vgl. U 1 1 m a n n , Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. X, 1922, S. i36). »Der auf diese Weise gewonnene Schwefel ist meist durch teerige Substanzen dunkel gefärbt ...« (vgl. U 11 m a n n , 1.c.). Er kann somit nicht mit dem reinen sizilianischen oder amerikanischen Schwefel in Wettbewerb treten, und es sind noch besondere Verfahren nötig, um ihn von diesen Verunreinigungen zu trennen. Der Nachteil aller Verfahren, die sich organischer Lösungsmittel zum Herauslösen des Schwefels bedienen, liegt darin, daß diese die im Ausgangsmaterial vorhandenen organischen Substanzen gleichzeitig mit dem Schwefel zusammen lösen und sie bei der Kristallisation des Schwefels zusammen mit diesem ganz oder teilweise abscheiden, wobei noch hinzukommt, daß der kristallisierende Schwefel ein großes Bestreben hat, bei der Kristallisation Verunreinigungen einzuschließen.
• Der Grundgedanke des vorliegenden Verfahrens besteht darin, daß das Herauslösen des Schwefels nicht durch organische Lösungsmittel, sondern durch wä.Brige Lösungen, die die Teerbestandteile nicht aufnehmen, geschieht. Als einzige derartige wäßrige Lösung ist bisher zu diesem Zwecke Ammonsulfidlösung in Vorschlag gebracht worden. Diese hat aber den Nachteil, daß die dem Schwefel beigemischten Metallverbindungen mit dem Ammonsulfid reagieren, wobei sich die voluminösen, technisch schwer zu handhabenden Metallsulfide bilden und außerdem ein ständiger Verbrauch an Ammonsulfid in Kauf genommen werden muß.
• Das vorliegende Verfahren macht durch eine Kombination an sich bekannter Reaktionen die Gewinnung des Schwefels aus derartigen Produkten, wie ausgebrauchte Gasreinigungsmasse, technisch so einfach durchführbar, daß damit ein wirtschaftlicher Effekt und die Gewinnung eines reinen Produktes erzielt wird. Es besteht darin, daß man das schwefelhaltige Ausgangsmaterial im trockenen oder feuchten Zustande mit der Lösung eines Sulfits kocht, wobei der Schwefel des Ausgangsmaterials sich unter Bildung von Thiosulfat so gut wie vollständig in der Flüssigkeit löst unter Hihterlassung der metallischen und organischen Verunreinigungen. Die erhaltene Thiosulfatlösung, die durch Filtrieren oder Dekantieren leicht rein und klar erhalten werden kann, läßt sich dann leicht nach dein Verfahren der Patentschrift q.15587 zu elementarem Schwefel und Sulfat zersetzen. Der so gewonnene Schwefel ist schon so rein, daß er weitgehenden Ansprüchen genügt. Zur vollständigen Reinigung kann er dann noch destilliert oder aber durch längeres Erhitzen auf z. B.' 36o° einer Reinigungsschmelze unterworfen werden, dabei reagieren die etwa in ihm noch vorhandenen geringen Mengen organischer -Substanzen derart, daß sie entweder zu kohligen Produkten zersetzt werden oder in Form von gasförmigen Verbindungen die Schwefelmasse verlassen. Durch nachfolgende Filtration, z. B. über Asbest, Glaswolle, Schlackenwolle oder entsprechend geeignete Substanzen, können dann diese letzten Verunreinigungen evtl. unter Zusatz geringer Mengen absorbierender Substanzen, wie Kieselgur u. dgl., entfernt werden, oder aber man kann durch eine letzte Destillation oder eine Kombination der Reinigungsschmelze mit der Destillation Schwefel erzeugen, der auch den höchsten Reinheitsansprüchen genügt.
• Für die Praxis und besonders für die Aufarbeitung von Gasreinigungsmasse in Gasanstalten oder Kokereien, wo auf den Betrieben ohnehin Gaswasser zur Verfügung steht, ergibt sich als besonders wirtschaftlicher Weg folgende Arbeitsweise: Die Hälfte der gewonnenen Gasreinigungsmasse oder sonstige Schwefelprodukte werden in-einem Röstofen, Pyritofen, Drehrohrofen o. dgl. zu SO, abgeröstet, wobei als Rückstand Eisenoxyd oder sonstige Metallverbindungen zurückbleiben; aus denen durch den Gang des Verfahrens zwangläufig die organischen Verbindungen herausgebrannt werden, so daß diese wieder benutzbar sind. Die abziehenden S:OZ-haltigen Gase werden mit Gaswasser oder, um Ammoniakverluste zu vermeiden, mit (NH4)ZS03 Lösungen ausgewaschen, wobei Sulfit- bzw. Bisulfitlösung entsteht. Im letzteren Falle ist dann zur Verwendung dieser Lauge noch nach der Wäsche so viel Ammoniakwasser zuzufügen, daß sie zur Thiosulfatbildung in Sulfit übergeführt wird. Es ist unschwer zu erreichen, diese Lösung in der für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens günstigsten Konzentration zu erzeugen, da verdichtetes Gaswasser hierfür auf der Mehrzahl der-Werke zur Verfügung gestellt werden kann. Die erhaltene Sulfitlösung wird dann mit der zweiten Hälfte des Ausgangsmaterials, die nicht abgeröstet ist, einige Zeit gekocht, wobei der Schwefel von der Lösung aufgenommen wird. Man läßt absitzen und zieht die Lösung, zweckmäßig noch heiß, vom Eisenschlamm ab, evtl. unter Verwendung einer Absitzzentrifuge, Filterpresse o. dgl. Um das Absitzen zu erleichtern, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, bei der Thiosulfatbildung die Lösung ganz schwach ammoniakalisch zu halten. Die erhaltene Thiosulfatlösung wird nach dem Verfahren der Patentschrift 415587 zersetzt, der abgeschiedene Schwefel abgeschleudert und ausgewaschen, und die entstehende Lösung, die Ammonsulfat enthält, verdampft und dabei Ammonsulfat gewonnen. Ein Teil des Schwefels wird also auf diese Weise im Gang des Verfahrens zwangläufig in Schwefelsäure übergeführt und in Form von Ammonsulfat in direkt verkäuflicher Form gewonnen. Wenn der aus der Thiosulfatlösung erhaltene Schwefel weiter gereinigt werden soll, wird er z. B. einige Stunden auf 3oo bis 36o° erwärmt, dann filtriert und destilliert.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verarbeitung von mit Metallverbindungen, organischen Verbindungen usw. stark verunreinigtem trockenem oder feuchtem Schwefel, wie z. B. Gasschwefel, Gasreinigungsmasse u. dgl., auf reinen Schwefel, dadurch gekennzeichnet, daß man den in dem Gemisch enthaltenen Schwefel ganz oder teilweise durch Behandlung mit Sulfitlösung in Thiosulfat und Schwefel überführt und aus den erhaltenen Thiosulfatlösungen durch Zersetzung weitgehend gereinigten Schwefel gewinnt, der einer Nachbehandlung durch Schmelzen, gegebenenfalls mit folgender Filtration oder Destillation oder beiden, unterworfen wird, wobei die für den Prozeß nötige schweflige Säure durch Abrösten oderAbbrennen einesTeiles desAusgangsmaterials gewonnen werden kann.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Umwandlung des Rohschwefels in Thiosulfat Ammonsulfitlauge benutzt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Umwandlung des Rohschwefels in Thiosulfat eine schwach ammoniakalische Sulfitlauge benutzt. q.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zersetzung des Thiosulfats nach dem Verfahren des Patents 415587 vornimmt.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, a, 3 und q, dadurch gekennzeichnet, daß man den bei der Reinigung des Kokereigases mit wäßrigen Aufschlämmungen von Eisenhydroxydverbindungen erhaltenen Rohschwefel als Ausgangsmaterial benutzt.