DE516764C - Verfahren zur Herstellung von Schwefelsaeure u. dgl. - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure u. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure, Oleum oder feuchtem Trioxvdnebel nach dem Kontaktverfahren.
• Bei den gebräuchlichen Verfahren dieser Art mußten besondere Vorsichtsmaßregeln angewendet werden, um die Schwefeldioxydgase nicht nur von Staub, sondern auch von Arsen- und Chlorverbindungen sowie anderen Begleitstoffen zu befreien, durch welche die Wirksamkeit der angewandten Katalysatoren stark beeinträchtigt und herabgesetzt wird. Die Wirkung der angegebenen Verunreinigungen der Röstgase beruht auf zwei verschiedenen Ursachen, einerseits einer mechanischen Störung durch den vorhandenen Staub und, die suspendierten festen Teilchen, die sich .auf dem Katalysator absetzen und seine wirksame Oberfläche verkleinern können, andererseits auf Vergiftungserscheinungen, die durch .arsen-, chlorhaltige und verschiedene andere Stoffe verursacht werden. Es «rar bisher nötig, beide Arten störender Bestandteile gesondert zu entfernen, um beim Kontaktverfahren die Erzielung eines hohen Wirkungsgrades zu sichern. Als wünschenswert für diie ununterbrochene Verwendung der Anlage bei hohem Wirkungsgrad hat es sich außerdem auch noch erwiesen, den Wasserdampf durch Trocknung der gereinigten Röstgase in Berührung mit starker Schwefelsäure so vollständig wie möglich zu entfernen.
• Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß bei Anwendung eines Katalvsators bestimmter Zusammensetzung, nämlich von Chromhvdroxyd-Hvdrogel, welches zweckmäßig unlösliche oder schwer lösliche Basen adsorbiert enthält, die Entfernung der sonst vergiftend wirkenden Verunreinigungen der Röstgase, also insbesondere des Arsens und Chlors, unnötig ist, vielmehr die Entfernung der suspendierten festen Teilchen von Staub u. dgl. vollkommen genügt, tun dauernd die Oxydation des Schwefeldioxyds zu Schwefeltrioxyd mit hohem Wirkungsgrad durchführen zu können.
• Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, Chrom undChromoxvd alsKontaktsubstanzen bei der Herstellung von Schwefeltrioxyd zu verwenden, und es war bekannt, daß das Chrommetall gegen die sogenannten Kontaktgifte weniger empfindlich ist als das Chromoxyd. Aber einerseits war auch bei Anwendung von Chrommetall die vorherige Entfernung der sogenannten Kontaktgifte auch noch erforderlich, andererseits war gerade nicht vorauszusehen, daß eine Chromoxydverbindung bestimmter Art sich gegenüber den Kontaktgiften noch wesentlich günstiger verhalten würde nicht nur als das gewöhnliche Chromoxyd, sondern sogar als das metallische Chrom und seine Legierungen. Ein weiterer Vorteil für die Verwendung des Chromliydroxyd-Hvrlrogels liegt noch darin, daß bei seiner Anwendung wesentlich bessere Ausbeuten an Schwefeltrioxyd erzielt werden als bei Verwendung der anderen Katalysatoren, insbesondere des Chromoxyds. So kann man bei Anwendung .des neuen yKatalysators 95 °/o des Schwefeldioxyds in Schwefeltrioxyd überführen, während man bei Benutzung von Chromoxyd regelmäßig nicht mehr als 73 °@" Schwefeldioxyd umwandeln kann.
• Bei Ausführung des neuen Verfahrens werden die Schwefeldioxydgase, die durch Rösturig von Erzen oder anderen schwefelhaltigen Massen erhalten worden sind, nur einer abgekürzten Vorreinigung unterworfen, tim den Staub oder sonstige suspendierte feste Teilchen zu entfernen, die sich andernfalls auf dem Kontakt ablagern würden, worauf die Gase unmittelbar der Oxydation unterworfen werden. Auf Wunsch kann man die Schwefeldioxvdgase aus der Röstvorrichtung noch bei hoher Temperatur, beispielsweise, oberhalb 36o° C, elektrostatischen Staubabschei.dern und bzw. oder Filtern zuführen, um sie in gznügendem Maße vom Staub zu befreien, worauf man dann ohne vollständige Kühlung, Waschung und Trocknung die Gase unmittelbar in die Kontaktkammei führen kann, die den Katalysator, d. h. das Chroinhydroxyd-Hydrogel enthält. Die Anwendung des neuen Katalysators ermöglicht es auch, die Oxydation mit hohem Wirkungsgrad wesentlich längere Zeit ununterbrochen durchzuführen, als dies bei Anwendung .der bisher gebräuchlichen Katalysatoren angängig war.
• Die Herstellung des benutzten Katalysators kann beispielsweise folgendermaßen erfolgen: Eine kalte wäßrige Lösung, -die etwa io °1n eines löslichen Chromsalzes, z. B. Chromnitrat oder Chromchlorid, enthält, wird langsam und unter Rühren der äquivalenten Menge einer kalten Lösung von Ätznatron zugesetzt, die i Gewichtsteil NaOH auf je 2 Gewichtsteile Wasser enthält. Das Chromoxyd wird ,dann in Form des Hydrogels gefällt. Die Fällung beginnt unter Umständen erst einige Zeit, nachdem die Lösungen miteinander vermischt worden sind.
• Wird das gefällte Chr oinliydroxyd-Hydrogel durch Auswaschen mit destilliertem Wasser von den löslichen Salzen befreit und hierauf filtriert und läßt man das Produkt langsam an der Luft bei gewöhnlicher Temperatur trocknen, so unterliegt die Masse einer nierlclichen Schrumpfung, und man erhält schließlich eine harte, bröcklige feste -lasse, die auf der Bruchfläche eine hell leuchtende OberflIMie zeigt und in dünnen Schichten durchsichtig ist.
• Das durch Auswaschen von den löslichen Salzen befreite, noch feuchte Hydrogel besitzt die Fähigkeit, unlösliche oder wenig lösliche Basen zu adsorbieren, wenn es mit wäßrigen Lösungen ihrer Salze in Berührung gebracht wird, wie z. B. mit Lösungen .der Acetate von Calcium, Magnesium, Nickel, Kobalt, Mangan oder Zink. Das so erhaltene Produkt, welches ,Hebetreffende unlösliche Base in adsorbiertern Zustand enthält, wird gewaschen, filtriert und bei hoher Temperatur (etWa 330° C) getrocknet und ist dann zur Benutzung als Katalysator fertig.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure, Oleum oder feuchtem Scliwefeltrioxvdnebel nach dem Kontaktverfahren unter Verwendung von Chromverbindungen als Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß man die schwefligen Gase nur einer solchen Behandlung unterwirft, wie sie erforderlich ist, um den Staub oder die suspendierten festen Teile zu entfernen, uns daß man dann für die Oxydation des Schwefeldioxyds zti Schwefeltrioxyd jene Gase in Mischung mit Luft oder Sauerstoff der Wirkurig eines Katalysators oder Oxydationsmittels unterwirft, welches im wesentlichen besteht aus Chromhyclroxyd-I-Iydrogel und zweckmäßig unlösliche oder schwer lösliche Basen adsozbiert enthält.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die durch Rösten v onEr zen oder sonstigen schwefelhaltigen Stoffen erhaltenen schwefligen Gase ohne vorherige Kühlung durch elektrostatische Staubabscheider und bzw. oder Filter gehen läßt und sie dann ohne Waschung, Trocknung oder vollständige Kühlung .denn Oxydationspr ozeß unter Anwendung des Katalysators gemäß Anspruch i unterwirft.