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Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von neutralem An, monsulfat
aus saurer Sättigerlauge Bei der bisher meist üblichen Art der Gewinnung des schwefelsauren
Ammoniaks aus der sauren Mutterlauge durch Abschleudern des aus dem Sättiger entnommenen
Salzbreies macht die Herstellung von neutralem Salz immer Schwierigkeiten. Wenn
man das möglichst vollkommen von anhaftender Mutterlauge getrennte Salz in der Schleuder
mit Ammoniakwasser auswäscht, also mit einer neutralisierenden Flüssigkeit behandelt,
so erhält man wohl neutrales Salz, aber die Arbeit bringt durch die entweichenden
Ammoniakdämpfe große Belästigungen für die Arbeiter mit sich, und man erhält außerdem
beträchtliche Mengen von dünnen Salzlösungen als Abfall. Auch werden die Vorrichtungen,
besonders die Schleudern durch die Ammoniakflüssigkeit stark angegriffen. Wenn man
statt dessen, wie es ebenfalls bekannt ist, das in der Schleuder befindliche Ammoniaksalz
zum Neutralisieren mit ammoniakhaltigen Gasen behandelt, so ist diese Art der Behandlung
durch die verhältnismäßig starken und ungleichförmigen Schichten des angehäuften
Salzes erschwert, benötigt längere Zeit und führt durch das Entweichen ungenutzter
Ammoniakgase in den Arbeitsraum zu noch viel stärkeren Belästigungen und Gesundheitsschädigungen.
Wegen dieser Übelstände der bekannten Einrichtungen hat man bisher im allgemeinen
das Neutralisieren des von der Mutterlauge abgetrennten Ammoniaksalzes in besonderen
Vorrichtungen, in die es hierzu überführt wird, bewirkt und die damit gegebene Verumständ.
lichung der ganzen Anlage in Kauf genommen-Die Erfindung gründet sich auf die Erkenntnis,
daß bei Benutzung der in neuerer Zeit mehr gebräuchlich gewordenen rotierenden Saugfilter
an Stelle von Salzschleudern zur Abscheidung der Mutterlauge von dem Ammoniaksalz
das Neutralisieren mittels ammoniakhaltiger Gase erhebliche spezifische Vorteile
bietet und die Nachteile der bekannten Arbeitsweisen, und insbesondere auch des
gleichartigen Neutralisierens bei Salzschleudern, restlos beseitigt. Diese erfindungsgemäßen
Vorteile werden durch die solchen Saugfiltern eigentümliche Betriebsweise ermöglicht,
wobei bekanntlich eine ebene oder zylindrische Filterfläche stetig herumbewegt,
an einer Stelle mit Salzbrei beladen und an einer anderen davon entfernten Stelle
von der angesetzten dünnen trockenen Salzschicht durch Abschaben wieder befreit
wird.
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Zur Durchführung der Erfindung wird das Filter mit einer Haube versehen,
die möglichst nahe bis an den Schaber heranreicht, der das abgesaugte Salz von dem
Filter abnimmt, und die zum zwangläufigen Führen der Neutralisierluft über und durch
die Salzschicht dient. Die Haube muß ziemlich eng über der Salzschicht liegen und
möglichst dicht schließen, so daß die
von der Saugpumpe des Filters
angesaugte Luft gezwungen ist, ausschließlich in der Nähe des Schabers einzutreten
und einen langen Weg über die Salzschicht zu nehmen, ehe sie durch das Salz hindurch
in die Saugleitung eintritt. An der Lufteintrittsstelle endet eine Rohrleitung,
welche einen Strom von reinem Ammoniakgas oder auch ein Ammoniakluftgemisch zuführt
und über die ganze Filterfläche verbreitet, wodurch das Salz allmählich neutralisiert
wird. Statt reinen Ammoniakgases kann man auch den Dampf von kohlensaurem Ammoniak
oder andere Ammoniakdämpfe benutzen. Ein Überschuß an Ammoniak, der der Luft zugefügt
wird, schadet in diesem Falle nicht, da die große Menge von Mutterlauge, welche
das Filter absaugt, den Überschuß leicht aufnehmen kann, weil in derselben viel
freie Säure vorhanden ist.
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Anstatt die ammoniakhaltige Luft zuerst nur über die filtrierte Salzschicht
hinweg und dann mit dem Saugluftstrom von außen nach innen durch das filtrierte
Salz hindurch zu saugen, kann- man das Saugfilter auch so einrichten, daß die ammoniakhaltige
Luft zuerst von innen nach außen durch das abfiltrierte Salz gedrückt und dann von
außen nach innen durch das Salz gesaugt wird. In diesem Falle wird die Wirkung wesentlich
verstärkt, und man kann selbst dann völlig neutrales Salz erhalten, wenn die Mutterlauge
sehr stark sauer ist.
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Um ganz sicher zu sein, daß auch ein großer Überschuß von Ammoniakgas
restlos von der abgesaugten Mutterlauge aufgenommen wird, kann man die Auspuffluft
der Saugpumpe noch besonders durch eine Schicht von saurer Mutterlauge hindurchdrücken.
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Die beiliegende Zeichnung zeigt als Beispiel ein Trommelsaugfilter
mit der Vorrichtung ausgestattet, die zur Durchführung des Verfahrens geeignet ist;
und zwar mit Abb. z in einem quer zur Trommelachse genommenen senkrechten Mittelschnitt
und mit Abb. 2 in einer senkrecht zu Abb. = angenommenen Seitenansicht. Es bedeutet
a die Haube über der sich stetig drehenden Filtertrommel, deren Mantel eine zum
Aufspannen von Filterstoff geeignete Siebfläche bildet, b die Salzschicht auf der
Filterfläche, c das Zuleitungsrohr für das Ammoniakgas und d die Salzrutsche, auf
welcher das neutralisierte, durch den Schaber abgestreifte Salz vom Filter weggeschafft
wird. Die Form der Haube muß sich natürlich der Form des Filters anpassen. Sie ist
daher bei ebenen Saugfiltern eine flache kreisrunde Schale mit niedrigem Rande.
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Die erfindungsgemäße Benutzung von rotierenden Saugfiltern zum Neutralisieren
von mutterlaugehaltigem Ammoniumsulfat gemäß dem vorbeschriebenen Verfahren bietet
eine Reihe besonderer Vorteile und schafft damit einen wesentlichen Fortschritt
gegen den bisherigen Stand der Technik.
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Zunächst kann bei einem solchen Saugfilter zur Beförderung der ammoniakhaltigen
Luft bzw. Gase ohne weiteres die vorhandene, zur Erzeugung des notwendigen Luftunterdrucks
beim Filtrieren dienende Saugpumpe mitverwendet werden. Es wird also die sonst erforderliche
besondere Fördervorrichtung für die Ammoniakgase gespart.
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Sodann ermöglicht die Gestaltung eines Saugfilters in bequemster Weise
die verlustfreie Beförderung der ammoniakhaltigen Luft bzw. Gase durch das baulich
höchst einfache Mittel einer die Filterflächen abdeckenden Haube, die nicht einmal
einer hochgradigen Abdichtung bedarf. Dieses Mittel in Verbindung mit dem Saugunterdruck
genügt zur zwangläufigen Führung der ammoniakhaltigen Luft bzw. Gase.
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Ganz besonders günstig bei solchen rotierenden Saugfiltern ist jedoch
die Schichtung des Salzes für das Überleiten und Hindurchtreiben ammoniakhaltiger
Neutralisiergase. Da hier das Salz stetig in ganz dünnen, fortwährend sich erneuernden
Schichten aufgesammelt wird, so wird schon beim bloßen Hinüberleiten der Neutralisierluft
bzw. Gase eine sehr gute und nachhaltige Einwirkung erzielt. Auch dem Hindurchtreiben
der Luft durch die Salzschicht wird praktisch kein Widerstand geboten. Demzufolge
wird mühelos ein vollkommenes Neutralisieren erreicht. Die Leichtigkeit und Sicherheit
des vollkommenen Neutralisierens gestattet die Verarbeitung von Ammoniaksalz, das
ursprünglich einen verhältnismäßig hohen Säuregehalt besitzt, d. h. das aus einer
starksauren Mutterlauge abgeschieden wird. Der hiermit zugelassene höhere Säuregehalt
der Lauge vergünstigt den Betrieb des Ammoniaksättigers und unterdrückt Verluste
an abzusättigendem freien Ammoniak, so daß also schon eine höhere Wirtschaftlichkeit
bei der Gewinnung des Ammoniaks selbst gesichert ist. Im Arbeitsraum wird wegen
der betriebssicheren Führung der Neutralisiergase unter der Saugwirkung durch die
dünnen Salzschichten bis schließlich in die geschlossenen Absaugzellen des Saugfilters
hinein das unbeabsichtigte Übertreten freien Ammoniaks in die Atmungsluft unmöglich
gemacht und bleiben daher Belästigungen und Gesundheitsschädigungen der Arbeiter
ausgeschlossen.