DE536719C - Verfahren zur Gewinnung von Sulfit-Bisulfit-Gemischen aus schwefeldioxyd- und ammoniakhaltigen Gasgemischen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Sulfit-Bisulfit-Gemischen aus schwefeldioxyd-und ammoniakhaltigen Gasgemischen Es ist schon vorgeschlagen worden, ammoniak-und schwefelwasserstoffhaltige Gase derart zu reinigen, daß der Sch-,vefelwasserstoff in den Gasen bei Gegenwart einer ausreichenden Menge Sauerstoff unter Verwendung von Katalysatoren zu Schwefeldioxyd oxydiert wird, das mit dem Ammoniak unter Bildung von Ammonsulfit reagiert und in Form dieses Salzes abgeschieden wird. Das Ammonsulfit läßt sich aber nicht ohne weiteres als Düngemittel verwenden und muß deshalb in Ammonsulfat übergeführt weiden, was bekanntlich am leichtesten im Gemisch mit Bisulfit durchzuführen ist.
• Es ist nun für die Weiterverarbeitung des erhaltenen Ammonsulfits auf Ammonsulfat, z. B. durch Erhitzen der Ammonsulfitlösung in geschlossenem Gefäß, von Vorteil, wenn man das Ammonsulfit sofort in der für diese Zersetzung günstigen Form gewinnt. Um dies zu: erreichen, wird gemäß vorliegender Erfindung der Ammoniakgehalt der Gase derart eingestellt, daß aus dem vorhandenen Ammoniak und dem durch katalytische Umsetzung gebildeten Schwefeldioxyd eine Mischung y an Ammonsulfit und Ammonbisulfit entsteht, in der auf einen Teil Ammonsulfit etwa zwei oder mehr Teile Ammonbisulfit kommen. Man absorbiert die entstehenden Salznebel zweckmäßig in einer Lauge, die alsdann durch Erhitzen im geschlossenen Gefäß in einfacher Weise in eine Ammonsulfatlösung übergeführt wird, aus der sich durch Eindampfen festes Salz gewinnen läßt.
• Die Einstellung des Ammoniakgehaltes erfolgt z. B. derart, daß man dem Ausgangsgas vor der katalytischen Oxydation des Schwefelwasserstoffs zu Schwefeldioxyd so viel Ammoniak, zweckmäßig durch Kühlung entzieht, daß Ammonsulfit und Arnmonbisulfit in dem obengenannten Mengenverhältnis erhalten werden. Man kann auch derart verfahren,' daß man beispielsweise ein ammoniak- und schwefelwasserstoffhaltiges Gas (z. B. Kokereigas) vor der Schwefelwasserstoffumsetzung so stark kühlt, daß etwa 1/3 des Ammoniaks in Form von Gaswasser abgeschieden wird, wobei von dem vorhandenen Schwefelwasserstoff nur etwa 1/1o in dem Gaswasser gelöst wird. Das durch Abtreiben aus dem Gaswasser erhaltene Ammoniakgas wird nun absatzweise oder stetig vor oder bzw. und nach der katalytischen Schwefelwasserstoffoxydation in solchen 'Mengen in den Gasstrom zurückgegeben, daß eine saure Aminonsulfitlauge in der oben angeführten Zusammensetzung entsteht. Sollte nach der Kühlung in dem Gasgemisch noch mehr Ammoniak enthalten sein, als zur Bildung der erwähnten sauren Ammonsulfitlösung erforderlich ist, so ist es gegebenenfalls notwendig, eine entsprechende Menge Ammoniak vor der Schwefehvasserstoffoxydation durch Auswaschen aus dem Gas zu entfernen. Das abgeschiedene Ammoniak, das für die Bildung der sauren Sulfitlauge nicht benötigt wird, kann beliebig weiterverarbeitet werden, z. B. auf konzentriertes Ammoniakwasser, Ammonsulfat u. dgl.
• Nach der katalv tischen Schwefelwasserstoffoxydation und Kühlung der Gase kann das gebildete Schwefeldioxyd direkt in Gegenwart des Ammoniaks ausgewaschen werden, wobei beim Arbeiten in der Nähe des Taupunktes für Wasser eine konzentrierte saure Lauge gewonnen wird. Der Partialdruck des Schwefeldioxyds in der sauren Lösung kann je nach der einzuhaltenden Waschtemperatur so hoch liegen, daß eine erhebliche Menge Schwefeldioxyd in dem Gas verbleibt. Diese wird zweckmäßig durch 'Waschen mit Ammoniakwasser, Kalkwasser, Abwasser aus dem Ammoniakabtreiber usw. abgeschieden.
• Ein besonderer Vorteil des vorliegenden Verfahrens besteht darin, daß die Dampfdrucke für Ammoniak und Schwefeldioxyd in der Ammonsulfit-Bisulfit-Lauge besonders klein sind, so daß kaum nennenswerte Verluste an diesen Bestandteilen eintreten. Gegenüber der Gewinnung des Ammoniaks und Schwefeldioxyds in Form von Ammonsulfit stellt diese Arbeitsweise einen großen Vorteil dar, da der Ammoniakdampfdruck des Ammonsulfits groß ist, wodurch beträchtliche Verluste verursacht werden.
• Die Abscheidung des Ammoniaks aus dem Gasstrom bei der Kühlung und der nachträgliche Zusatz desselben vor oder nach dem Kontaktprozeß zwecks Gewinnung von Ammonsulfit ist bekannt. Nach der Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung wird aber nur so viel Ammoniak aus dem Gasstrom entfernt, daß das restliche Ammoniak zusammen mit dem Schwefeldioxyd ein Gemisch von Ammonsulfit und Ammonbisulfit im Verhältnis 1: 2 bilden kann; ein nachträglicher Zusatz des abgeschiedenen Ammoniaks findet nach dem vorliegenden Verfahren nicht statt, es sei denn, daß der Gehalt des Gases an Schwefeldioxyd im Verhältnis zu dem an Ammoniak zur Bildung des Sulfit-Bisulfit-Gemisches zu groß ist. Beispiel. Kokereigas mit 8 g Ammoniak und 10,5 g Schwefelwasserstoff pro Kubikmeter wird auf 25' gekühlt, wobei in das Gaswasser 1,2 g Ammoniak und 0,3 g Schwefelwasserstoff pro Kubikmeter Gas gehen. Das Gaswasser wird in einer Kalkkolonne abgetrieben, und die Dämpfe werden kondensiert, wobei konzentriertes Ammoniakwasser gewonnen wird.
• Das nach der Kühlung nunmehr 6,8 g Ammoniak und 1o,2 g Schwefelwasserstoff enthaltende Gas wird mit etwa- 1o Volumprozent Luft gemischt, auf etwa 300° erhitzt und über einen aus Nickel bestehenden Katalysator geleitet. Hierbei setzt sich der Schwefelwasserstoff zu Schwefeldioxyd um, das nach der Kühlung des Gases zusammen mit dem Ammoniak, ausgewaschen wird. Je Kubikmeter Gas werden. 11,6 g Ammonsulfit und 1g,8 g Ammonbisulfit abgeschieden. Sobald die Lauge eine Konzentration von 1,33 erreicht hat, wird sie der Druckumsetzung unterworfen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von Sulfit-Bisulfit-Gemischen aus schwefeldioxyd- und ammoniakhaltigen Gasgemischen, die bei der katalytischen Behandlung von schwefelwasserstoff- und ammoniakhaltigen Gasen gewonnen werden, dadurch gekennzeichnet, daß man so viel Ammoniak aus dem Gas vor dem Kontaktprozeß abscheidet oder gegebenenfalls eine solche Menge Ammoniak vor oder nach dem Kontaktprozeß dem Gas zufügt, daß aus dem Ammoniak und dem durch katalytische Umsetzung gebildeten Schwefeldioxyd eine Mischung von Ammonsulfit und. Ammonbisulfit entsteht, in der auf einen Teil Ammonsulfit etwa zwei oder mehr Teile Ammonbisulfit kommen.
2. 2. Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ammoniak aus dem Ausgangsgas weitgehend durch Kühlung abscheidet und dieses absatzweise oder stetig vor oder bzw. und nach der katalytischen Umsetzung des Schwefelwasserstoffs in solchen Mengen wieder zusetzt, daß Ammonsulfit und Ammonbisulfit in dem in Anspruch 1 gekennzeichneten Mengenverhältnis erhalten wird.