DE508321C

DE508321C - Konzentrierung und gleichzeitige Regenerierung von Sauerstoffsaeuren des Schwefels enthaltenden Loesungen, Abfallsaeuren o. dgl.

Info

Publication number: DE508321C
Application number: DE1930508321D
Authority: DE
Inventors: Dr Wolfram Eschenbach
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 1930-01-07
Filing date: 1930-01-07
Publication date: 1930-09-27

Description

Konzentrierung und gleichzeitige Regenerierung von Sauerstoffsäuren des Schwefels enthaltenden Lösungen, Abfallsäuren o. dgl. Die bei vielen industriellen Verfahren entstehenden Abfallschwefelsäuren bzw. Lösungen, welche die Analogen oder Homologen der Scliwefelsiiure enthalten, bieten infolge ihrer gewaltigen Menge und Zusammensetzung ein schwer zu bewältigendes und zugleich lästiges ybfallproLulct, zu dessen Beseitigung in der Regel bedeutende Mittel aufgewendet werden müssen.
Dort, wo es die Zusammensetzung derartiger Abfallsäuren usw. ermöglicht, hat man zwar versuch, z. B. den Schwefelsäureanteil dieser Nebenprodukte in Form von Salzen o. dgl. wiederzugewinnen; jedoch reichen diese oder ähnliche Verwertungsarten in der Regel nicht aus, um die beträchtlichen Mengen Abfallsäure usw. nutzbringend zu bewältigen.
Die Wiedergewinnung der in den Abfallsäuren enthaltenen Sauerstoffsäuren des Schwefels scheiterte bisher hauptsächlich daran, daß entweder der Verdünnungsgrad dieser Säuren eine Konzentrierung und Wiedergewinnung als unrentabel erscheinen ließ oder aber die Beseitigung der in den Abfallsauren enthaltenen Beimengungen, hauptsächlich organischen Ursprungs bzw. deren Umwandlungsprodukte, verursachte zu hohe Kosten, uni derartige Verfahren wettbewerbsfähig zu gestalten. Es wurde gefunden, daß die Konzentrierung und gleichzeitige Wiedergewinnung von die Sauerstoffsäuren des Schwefels enthaltenden Lösungen, Abfallsäuren o. dgl. in außerordentlich einfacher, kontinuierlicher und schneller Weise in einer Reaktion durchgeführt werden kann, wenn man diese Lösungen mit den in bekannter Weise (Berichte der Deutsch. Chem. Gesellschaft 59, S. 2672 ff. u. 62, S. 126r) bei Einwirkung der Oxyde des Schwefels auf die Oxyde des Stickstoffs entstehenden Verbindungen behandelt.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt z. B. derart, daß das aus der Einwirkung von Oxyden des Schwefels auf die Oxyde des Stickstoffs auf die eine oder andere Art entstehende Reaktionsprodukt (SO"),N O u. a. direkt in die zu regenerierende bzw. konzentrierende Abfallsäure vorteilhaft unter Rühren und unter Vermeidung zu starker Erwärmung eingebracht wird.
Bei der Ausübung des Verfahrens werden die in den Abfallsäuren usw. enthaltenen Verunreinigungen zerstört bzw. ausgeschieden und die Oxydationsprodukte dieser Begleitstoffe unter gleichzeitiger Konzentrierung der Schwefelsäure daraus entfernt, so daß die so entstehende Säure, gegebenenfalls nach Reinigung durch Filtration oder durch andere bekannte Maßnahmen, ihrem ursprünglichen oder einem anderen Verwendungszweck in hochkonzentrierter Form wieder zugeführt werden kann.
Die Reaktionsdauer des Verfahrens läßt sich wesentlich abkürzen, wenn gleichzeitig z. B. bei Anwesenheit von in der Säure gelösten oder suspendierten Reaktionsbeschleunigern mit oxydativer Wirkung, wie z. B. Verbindungen des Eisens, des Kupfers, des Cers, des Zinns o. dgl., Luft oder Sauerstoff durch die Reaktionsmasse hindurchgeblasen wird. Hierbei können die verwendeten Katalysatoren in den nachfolgenden Arbeitsgängen wieder verwendet werden.
Sollte die Anwesenheit geringer Mengen an Oxyden des Stickstoffs oder des Schwefels in der regenerierten bzw. konzentrierten Säure nachteilig für deren Wiederverwendung sein, so werden diese in bekannter Weise beseitigt.
Die während des Verfahrens nicht umgesetzten gas- oder dampfförmigen Reaktionsteilnehmer werden, gegebenenfalls nach Richtigstellung ihrer Zusammensetzung, wieder in das Verfahren zurückgeführt.
Das Verfahren eignet sich u. a. vorteilhaft für die Wiedergewinnung und gleichzeitige Konzentration der für die Reinigung und Trennung von natürlichen oder künstlich gewonnenen Verbindungen des Kohlenstoffs erforderlichen Mengen an Sauerstoffsäuren des Schwefels, besonders dort, wo der Bezug oder die Darstellung von konzentrierten Säuren infolge der Lage des Verbraucherortes mit Schwierigkeiten verbunden ist.
Beispiel i Ein Gemisch aus Schwefeldioxyd und nitrosen Gasen, etwa im Verhältnis 2:1, wird in einem über i6o° C erhitzten Rohr o. dgl. aus widerstandsfähigem Material zur Reaktion gebracht und die durch Vereinigung der beiden Reaktionsteilnehmer entstehende Verbindung (SO")".i\TO in Abfallschwefelsäuren, welche bei der Reinigung von Erdöl abfallen, eingebracht.
Die Verbindung wird von der Säure lebhaft absorbiert, wobei einerseits das in der Säure vorhandene Wasser hauptsächlich zur Bildung von Schwefelsäure verbraucht wird, während andererseits die in der Abfallsäure enthaltenen Koblenstoffverbindungen usw. zu Kohlensäure oxydiert werden.
Zwecks Ableitung der Reaktionswärme und zur gleichzeitigen Unterstützung des Oxydationsvorganges wird ein Luft- oder Sauerstoffstrom durch die Reaktionsmasse geblasen.
Die ev t1. nicht verbrauchten Oxyde des Stickstoffs bzw. des Schwefels werden im Gegenstrom, gegebenenfalls durch eine andere bekannte Maßnahme, der ständig oder periodisch zufließenden Abfallsäure entgegengeführt und in dieser zur Lösung gebracht, während im gleichen Maße des Zulaufes die hochkonzentrierte Schwefelsäure kontinuierlich oder periodisch abgelassen wird. Nach Dekantierung, Filtration o. dgl. von evtl. abgeschiedenen Sulfurierungs- oder N itrierungsprodukten oder anderen Begleitkörpern ist die hochkonzentrierte Säure wieder verwendungsfähig.
Beispiel e An Stelle der Verwendung von Abfallsäuren gemäß Beispiel i werden die bei der Reinigung von Verschwelungs- oder Kokereiprodukten anfallenden, schwefelsäurehaltigen Lösungen nach Beispiel i behandelt, gegebenenfalls unter Zusatz von Verbindungen des Eisens.
Beispiel 3 Die bei der Vorreinigung der für die Fett-und Ölspaltung bestimmten Substanzen entstehenden Abfallsäuren werden unter Zusatz von Manganverbindungen gemäß Beispiel i behandelt, wobei die nach Beendigung des Verfahrens abgeschiedenen Sauerstoffüberträger für weitere Arbeitsgänge wieder benutzt werden.
Beispiel d.
Behandelt man die bei der Trocknung von Gasen usw. entstehende Säure nach Erschöpfung ihrer Wirksamkeit gemäß Beispiel i, so ist das Regenerat, gegebenenfalls nach Zusatz von Ammonsulfat zwecks Pieseitigung von etwa vorhandenen Oxyden des Stickstoffs, sofort wieder zu verwenden.
Beispiels Nitrierabfallsäuren werden unter Zusatz von Verbindungen des Cers oder des Kupfers bzw. Gemischen dieser gemäß Beispiel i behandelt.
Beispiel 6 Die bei der Herstellung von Cellulose entstehenden Ablaugen werden unter Zusatz von Verbindungen des Zinns oder des Cers bzw. von Gemischen der unter Beispiel e bis 5 genannten Oxydationsbeschleuniger gemäß Beispiel i behandelt.
Beispiel Die bei der Herstellung von Pergamentpapier oder ähnlicher Stoffe entstehende Abfallsäure wird gemäß Beispiel i behandelt, gegebenenfalls unter Zusatz der unter Beispiel e bis 6 genannten Oxydationsbeschleuniger.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Konzentrierung und gleichzeitigen Regenerierung von Sauerstoffsäuren des Schwefels enthaltenden Lösungen, Abfallsäuren o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß man dieselben mit den bei der Einwirkung der Oxyde des Schwefels auf die Oxyde des Stickstoffs in bekannter Weise entstehenden Verbindungen in Gegenwart von Luft oder Sauerstoff behandelt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die oxydative Wirkung der Verbindungen durch Beschleuniger unterstützt wird.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die während des Verfahrens nicht umgesetzten gasoller dampfförmigen Reaktionsteilnehmer, gegebenenfalls nach Richtigstellung ihrer Zusammensetzung, wieder in den Prozeß zurückgeführt werden. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung in kontinuierlicher Weise erfolgt.