DE527956C

DE527956C - Herstellung von Alkalithiosulfaten

Info

Publication number: DE527956C
Application number: DE1930527956D
Authority: DE
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1930-05-20
Filing date: 1930-05-20
Publication date: 1931-06-24

Description

Herstellung von Alkalithiosulfaten Nach einem bekannten Verfahren gelingt die Entfernung des Schwefelwasserstoffes aus Gasen unter Gewinnung von Thiosulfat, indem man die Gase bei 7o bis 75 ° C mit einer Lösung molekularer Mengen von Natriumsulfit und Natriumbisulfit in innige Berührung bringt. Der Reaktionsverlauf läßt sich durch folgende Gleichung darstellen z Nag S O3 -1- 2 NaH S 03 + z H2 S = 3 Nag S203 -;- 311,0 (Gleichung I) Bei gewöhnlicher Temperatur entsteht zwar das Thiosulfat in guter Ausbeute, allein die Reaktion verläuft verhältnismäßig langsam. Deshalb muß hei höherer Temperatur gearbeitet werden, was z. B. für die Reinigung von Kohlegasen, die zwecks Entteerung zuvor gekühlt werden müssen, einen beträchtlichen Wärmeaufwand erfordert. Zudem begünstigt die höhere Temperatur die Bildung unerwünschter Nebenprodukte.
Alle diese Nachteile lassen sich auf einfache Weise vermeiden, wenn man das Verfahren in zwei Stufen zerlegt. Das schwefelhaltige Rohgas begegnet in der ersten Stufe einem in der zweiten Stufe durch entgegengeleitete Bisulfitlösung erzeugten und von dort im Gegenstrom ziehenden Gemisch von Polythionat und Thiosulfat, das durch den Zusatz von Alkali an geeigneter Stelle völlig in Thiosulfat umgewandeltwird.DerReaktionsverlauf kann durch folgende Gleichungen veranschaulicht werden.
In der Gasstufe II (= Flüssigkeitsstufe I) kommt die frische Bisulfitlösung mit dem entgegenziehenden Rohgas in Berührung und erfährt die erste Umsetzung zu Polythionat und Thiosulfat: Das Endergebnis entspricht also der Gleichung I.
Vergleichende Untersuchungen ergaben, daß die in Gleichung II veranschaulichte Absorption des Schwefelwasserstoffes durch Bisulfit überraschend viel schneller verläuft als diejenige durch ein Gemisch molekularer Mengen Sulfit und Bisulfit (Gleichung I), während die Absorption nach Gleichung III etwa ebenso schnell wie die nach Gleichung I erfolgt. Das zweistufige Verfahren ist bei gewöhnlicher Temperatur durchführbar und vermeidet die Bildung von Sulfat und die Abscheidung von Schwefel. An Stelle des nach Gleichung III beispielsweise angegebenen Ätzalkalis kann mit Vorteil kohlensaures Alkali verwendet werden, wodurch die bei ungenauer Dosierung der Atzalkalilauge leicht eintretende Umsetzung des Polythionates zu Sulfit vermieden wird.
Das Verfahren läßt sich leicht kontinuierlich durchführen. Es ist jedoch betriebsmäßig von Vorteil, in diesem Falle die beiden Stufen noch in weitere Unterstufen zu zerlegen. Die innerhalb jeder Teilstufe im Umlauf geführten Laugen können durch entsprechendes Zufließenlassen von Bisulfit- bezw. Alkalilösung ständig auf nahezu gleichbleibender Zusammensetzung gehalten werden, wodurch eine gleichmäßig gute Entschwefelung des Gases gewährleistet wird.
Beispiel Braunkohlengeneratorgas mit io g H2 S/cbm = o,7 Volumprozent wird mit einer Geschwindigkeit von 5oo cbm/h durch vier hintereinandergeschaltete Rieseltürme A, B, C, D von j e 2 cbm wirksamem Absorptionsraum geleitet. Zu der Umlaufflüssigkeit des letzten Turmes D 'fließen stündlich 651 einer Bisulfitlösung mit 45 Volumprozent Na HS03. Ebenfalls 651 der Umlaufflüssigkeit fließen beispielsweise durch Überlauf. auf Turm C über und von diesem auf Turm B. Hier fließen außerdem noch stündlich z81 einer Lösung mit 27 Volumprozent Na, CO, zu, so daß g31 der Umlauflösung auf Turm A überlaufen und von diesem die gleiche Menge als fertige Thiosulfatlösung abgezogen wird. Zusammensetzung der Beriesehingsflüssigkeiten der Türme in Volumprozent

NaHSO; Na_S;Ou Na2S203

Turm D io 16 16 Gasstufe II

» C 0,1 19 i9

» A 0 0@4 35 }Gasstufe I

Aus ioo 1 Bisulfitlösung = 451<9 N aH S 03 entstehen theoretisch 5i kg Na2S203. Erhalten wurden 143 1 Lauge mit 35 Volumprozent Na. S103 = 5okg Na2S203, d.h. 98°/o derTheorie. Das die Absorptionsanlage verlassende Gas enthält unter den angegebenen Bedingungen nur noch ganz geringe Mengen von H, S und S02, die für besondere Zwecke, z. B. katalytische Gasreaktionen usw., durch eine im Verhältnis zu der beschriebenen Apparatur verschwindend kleine Nachreinigungsanlage entfernt und gegebenenfalls für den Hauptprozeß nutzbar gemacht werden können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Alkalithiosulfaten unter Entfernung des Schwefelwasserstoffes aus Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß man Rohgas in einem zweistufigen Verfahren einer Alkalibisulfitlösung entgegenführt, wobei es in der ersten Stufe einem in der zweiten Stufe erzeugten Gemisch von Polythionat und Thiosulfat begegnet, das unter Zusatz von Alkalien an geeigneter Stelle völlig in Thiosulfat umgewandelt wird.
2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer kontinuierlichen Arbeitsweise die beiden Stufen in weitere Unterstufen zerlegt werden, in denen unter Führung der Laugen im Kreislauf durch geregelte Zugabe von Bisulfit und Alkali die Zusammensetzung der Lauge innerhalb der Teilstufen praktisch konstant gehalten wird.