DE457221C - Gewinnung von Schwefel aus Ammonpolysulfidloesungen - Google Patents

Description

• Gewinnung von Schwefel aus Ammonpolysulfidlösungen. In der Hauptpatentschrift 428 087 ist ein Verfahren zur Gewinnung von Schwefel aus .@trmonpolysulfidlösungen beschrieben, wobei diese einer Flüssigkeit in einem geschlossenen Raum zugeführt werden, die bei gewöhnlichem oder erhöhtem Druck auf einer über dein Schmelzpunkt des Schwefels liegenden Temperatur gehalten wird.
• Es wurde nun gefunden, daß man diese Lösungen zwecks Gewinnung von Schwefel vorteilhaft auch in einer Abtreibekolonne mit direktem Dampf im Gegenstrom behandeln kann, wobei in dieser ein solcher Überdruck aufrechtzuerhalten ist, daß sich der Schwefel hei Temperaturewabscheidet, die über seinem Schmelzpunkt liegen. Eine Abscheidung von festem Schwefel innerhalb der Kolonne wird dadurch verhindert. Der flüssige Schwefel läuft in Tropfenform mit der übrigen Lösung herab und sammelt sich an der tiefsten Stelle der Kolonne an, die zweckmäßig hier erweitert ist und an der der Schwefel fortlaufend oder zeitweise abgelassen wird. Das ablaufende schwefelainmonfreie Wasser der Lösung, vermehrt um das Dampfkondensat, muß natürlich ebenfalls aus dem unteren Teil der Kolonne abgeleitet werden, dabei ist, z. P. durch Verwendung eines entsprechend langen und weiten nach oben geführten Rohres, Sorge zu tragen, daß Schwefelteilchen nicht mitgerissen werden, da diese eine Verstopfung des Entspannungsventils verursachen würden. Da das abfließende Wasser praktisch rein ist, hat es die Temperatur, die dem Siedepunkt von Wasser bei dem in der Kolonne herrschenden Druck entspricht. Es kann benutzt werden, um in einem Wärmeaustauscher die zu zersetzende Polysulfidlösung vorzuwärmen.
• Am Kopf der Kolonne tritt ein Gasdampfgemisch, bestehend aus Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Wasser aus, das weniger Wasser enthält, als die zur Herstellung der Polysulfidlösung dienende Schwefelammonlösung. Der Wassergehalt dieses Gasdampfgemisches hängt ab von dem Verhältnis zwischen angewandtem Dampf und zu zersetzender Lösung und von der Destillationstemperatur und kann in weiten Grenzen variiert «-erden. Anzustreben ist natürlich ein möglichstgeringerWassergehalt der übergehenden Dämpfe mit Rücksicht auf die Dampfersparnis.
• Der in der Kolonne herrschende Gesamtdruck beträgt im allgemeinen etwa 1,5 at, kann aber auch etwas geringer oder beliebig höher sein. Der während des Betriebes sich einstellende Druck ist am unteren Ende des Apparates, j e nach der Art der Kolonne und ihrer Belastung, um einige Zehntel at größer als am Kopf. Eine Verstopfung durch festen Schwefel tritt nicht ein, selbst wenn an der Stelle, wo sich zuerst Schwefel aus der Lösung ausscheidet, die Schmelztemperatur nicht erreicht ist, da die Schwefelteilchen sich in so feiner Verteilung befinden, daß sie mit der Lösung hinuntergespült werden und so in Regionen höherer Temperatur gelangen, wo sie flüssig werden. Eine Ablagerung von festem Schwefel ist außerdem durch Vergrößerung des Verhältnisses Dampf: Polysulfidlösung leicht wieder zu beseitigen.
• An Hand der beiliegenden Zeichnung sei das Verfahren näher erläutert: K ist die Abtreibekolonne, die zweckmäßig aus einer Oberflächenkolonne einfachster Art besteht, also aus einem Rohr mit Füllkörpern, die eine möglichst glatte Oberfläche besitzen, z. B. Porzellankugeln, Raschigringe o. dgl. Auch Füllkörper aus Aluminium oder irgendeinem anderen für die Schwefelammonlösung unangreifbaren Material können verwendet werden. An Stelle einer solchen Rieselkolonne läßt sich auch z. B. eine Siebbodenkolonne benutzen, für den oberen Teil auch eine solche mit Glockenböden.
• Bei d tritt Dampf von 2 bis 3 at ein, der zunächst das sich ansammelnde Wasser durchströmt, wobei die letzten Spuren von Schwefelammonium ausgetrieben werden. Der flüssige Schwefel sammelt sich am Booden des Behälters B, aus dem er durch den Hahn a abgelassen wird. Das Wasser verläßt den Behälter bei h, gibt seine Wärme im Austauscher W an die Ammonpolysulfidlösung ab und wird bei e kontinuierlich entspannt unter Beobachtung des Standes im Schauglas s. Durch eine geeignete Vorrichtung oder durch ein entsprechend langes Steigrohr läßt sich das Wasser auch automatisch abführen.
• Die durch eine Pumpe P auf den nötigen Druck gebrachte Polysulfidlösung tritt vorgewärmt bei c am Kopf der Kolonne ein und rieselt darin über das Füllmaterial verteilt abwärts. Die aus ihr entweichenden Ammoniak-, Schwefelwasserstoff- und Wasserdämpfe verlassen die Apparatur durch das Überdruckventil v und werden in einem Kühler unter gleichzeitiger Einspritzung von Wasser, verdünnter Ammoniak- oder Schwefelammonlösung kondensiert: An Stelle des Überdruckventils kann der Überdruck in der Kolonne auch nach dem Verfahren des Patents 428 983 durch eine etwa 15 m hohe Flüssigkeitssäule aus dem Kondensat aufrechterhalten werden.
• Nach dem beschriebenen Verfahren gelingt es, die Gewinnung des flüssigen Schwefels aus einer Ammonpolysulfidlösung fortlaufend mit nur etwa der Hälfte bis einem Drittel desjenigen Dampfverbrauchs durchzuführen, der bei indirekter Erhitzung erforderlich ist. Das bedeutet natürlich eine große Verringerung der Herstellungskosten des Schwefels. Aber auch sonst besitzt das vorliegende Verfahren noch verschiedene Vorteile. Man kommt im allgemeinen mit Dampf von 2 bis 3 at Druck aus, die Apparatur braucht also auch nur für einen maximalen Überdruck von 3 at gebaut zu sein. Infolge der direkten Erhitzung und Zersetzung der Lösung mit Dampf ist die Apparatur sehr einfach, da keine Heizschlange oder sonstige Heizvorrichtung gebraucht wird und dadurch Reparaturen so gut wie vollständig fortfallen. Da man dauernd hochprozentige Schwefelammondämpfe gewinnt, kann man bei deren Absorption in Wasser oder einer verdünnten Lösung von Ammonsulfid leicht jede gewünschte Konzentration erreichen, die z. B. eine Ausgangslösung für die Extralotion von Schwefel aus schwefelhaltigen Massen haben soll. Man erspart auf diese Weise den besonderen Dampfverbrauch für eine Konzentrierung der Schwefelammonlösungen.
• Da aus der Polysulfidlösung neben geringen Wassermengen in der Hauptsache nur das Ammonsulfid herausdestilliert wird, kommt man mit kleinen Kühlern und entsprechend -geringen Kühlwassermengen aus.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Ausführungsform des Verfahrens geinäß Patent 428 087, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polysulfidlösungen zwecks Gewinnung von Schwefel in einer Abtreibekolonne mit direktem Dampf im Gegenstrom behandelt und dabei einen solchen Überdruck aufrechterhält, daß sich der Schwefel bei Temperaturen ausscheidet, die über seinem Schmelzpunkt liegen.