-
Reinigung von Schwefel Bei der Gewinnung von Schwefel aus schwefelhaltigen
Gasen, z. B. Kokerei-, Schwel-, Braunkohlengeneratorgasen u. dgl., fällt bei nassen
wie trockenen Reinigungsverfahren, z. B. nach dem Walter Feldschen Verfahren oder
'bei Reinigung mittels aktiver Kohle oder auf andere Weise, ein durch teerige Bestandteile
und färbende Metallverbindungen verunreinigter Schwefel an, der bisher nur auf umständliche
und kostspielige Weise, z. B. durch Wiederauflösen oder Umschmelzen und Filtrieren
durch Schichten von adsorbierenden Stoffen, gereinigt werden konnte.
-
Es wurde nun gefunden, daß diese Verunreinigungen des Schwefels leicht
und in wirtschaftlicher Weise beseitigt werden können, wenn dieser in festem oder
flüssigem Zustande mit Säuren mittlerer Konzentration und unter Zugabe kräftiger
Oxydationsmittel bei einer in der Nähe des Schmelzpunktes des Schwefels liegenden
Temperatur hehandelt wird. Als Oxydationsmittel können z. B. Chromsäure oder ihre
Verbindungen, Salpetersäure, nitrose Gase oder die Salze der Permangansäure, Chlorsäure,
Perchlorsäure, Perschwefelsäure usw. dienen. Dabei lassen sich durch zweckmäßige
Wahl der Arbeitsbedingungen, wie geringe Konzentration der Oxydationsmittel, rasches
Arbeiten usw., Schwefelverluste durch Oxydation zu Schwefelsäure praktisch vollständig
vermeiden, so daß die Einwirkung der Oxydationsmittel fast nur auf die Verunreinigungen
beschränkt bleibt, das Verfahren also wirtschaftlich durchführbar ist.
-
Der Schwefel kann bei diesem Verfahren sowohl als feines Pulver als
auch in geschmolzenem Zustand gereinigt werden. Falls der Schwefel in flüssigem
Zustand zur Anwendung kommen soll, kann die erforderliche Temperatursteigerung der
Lösung entweder unter Druckerhöhung oder durch geeigneteWahl der Dichte der Säure
oder durch Zugabe von Stoffen, die den Siedepunkt der Lösung über den Schmelzpunkt
des Schwefels bringen, erreicht werden. Es ist notwendig, für eine intensive Berührung
des Schwefels mit der Lösung zu sorgen. Zweckmäßig setzt man das Oxydationsmittel
der aus Säure und geschmolzenem Schwefel bestehenden Mischung, nachdem man diese
in den Emulsionszustand gebracht hat, zu. Der gewonnene Schwefel ist von leuchtend
gelber Farbe und in geschmolzenem Zustande klar durchsichtig und hell.
-
Es ist bereits eine Methode 'zur Reinigung von Schwefel, dem teerige
Körper beigemischt sind, bekannt, bei der der zu reinigende Schwefel einer Behandlung
mit konzentrierter, mindestens 77%iger Schwefelsäure ausgesetzt wird. Eine Oxydation
der organischen Verunreinigungen zu Kohlensäure und Wasser wie bei dem vorliegenden
Verfahren findet hierbei nicht statt, sondern die teerigen
Substanzen
werden in der starken Säure gelöst, und der Schwefel selbst muß mit Hilfe eines
Lösungsmittels oder durch Destillation gewonnen werden.. Aus der in der organischen
Chemie allgemein bekannten Methode, Chrom-Schwefelsäure-Mischungen u. dgl. zu Oxydationszwecken
zu benutzen, konnte das vorliegende Verfahren ebenfalls nicht entnommen werden.
In Anbetracht des Umstandes, daß Schwefel verhältnismäßig leicht oxydiert wird,
andererseits teerige und asphaltartige Stoffe zu den Körpern gehören, die verhältnismäßig
schwer durch Oxydationsmit= tel angegriffen werden, und ferner der Schwefel in dem
zu reinigenden Material gegenüber den teerigen Bestandteilen in großem überschuß
vorhanden ist, ist es überraschend, daß die Reinigung in der angegebenen Weise durchgeführt
werden kann, ohne daß der Schwefel durch die angewandten Oxydationsmittel angegriffen
wird. Nach. vorliegendem Verfahren wird in einfacher Weise ein sehr reiner, hellgelber
Schwefelerhalten, der zur Verwendung für viele Zwecke, für die bisher nur ganz reiner
sizilianischer oder amerikanischer Schwefel verwendet werden konnte, geeignet ist.
Beispiel i i ooo kg Schwefel mit etwa o,2 bis o,5 % färbender- organischer und anorganischer
Verunreinigungen werden mit 30001 Schwefelsäure von 40 % und 5o kg - Kaliumbichromat
io Minuten lang unter gutem Rühren gekocht. Die Lösung kann wiederholt benutzt werden,
ehe sie zur Regeneration gelangt. Beispiel 2 i ooo kg Schwefel, der durch Zersetzung
von Schwefelammoniumlösung aus einer mit aktiver Kohle arbeitenden Entschwefelungsanlage
für Kokereigas erhalten wurde, werden in 30001 Schwefelsäure von etwa 4.o o,'o geschmolzen
und unter Zugabe von cool Salpetersäure (Dichte 44) weiter erhitzt. Die entweichenden
nitrosen Gase gelangen zur Regeneration. Der erhaltene Schwefel besitzt sattgelbe
Farbe. Beispiel 3 ioookg Schwefel werden mit 3ooo1Schwefelsäure 1:2 zum Sieden erhitzt
und unter gutem Rühren 6o kg Kaliumpersulfat innerhalb r o Minuten eingetragen.
Nach weiteren 5 Minuten kann der reine Schwefel abgezogen werden. Beispiel ¢ i ooo
kg Schwefel werden nach Beispiel 3 erhitzt und unter allmählicher Zugabe von 5o
kg Natriumperchlorat eine viertel Stunde gut gerührt.