DE558432C

DE558432C - Verfahren zur Herstellung von Schwefelwasserstoff

Info

Publication number: DE558432C
Application number: DE1930558432D
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Braus; Dr Hans Buehr
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1930-09-27
Filing date: 1930-09-27
Publication date: 1932-09-07

Description

Verfahren zur Herstellung von Schwefelwasserstoff Es ist bekannt, daß Wasserstoff und Schwefel bei erhöhter Temperatur unter Bildung von Schwefelwasserstoff aufeinander einwirken. Die Geschwindigkeit dieser Reaktion ist aber so klein, daß es bis jetzt nicht ge-Lungen ist, auf diesem Wege -Schwefelwasserstoff in technisch brauchbarer Weise herzustellen. - Auch wenn man höhere Temperaturen anwendet, indem man, wie auch vorgeschlagen wurde, z. B. auf 5oo bis 6oo° erhitzten Wasserstoff in zum Sieden oder nahe daran erhitzten Schwefel einleitet, gelangt man nicht zu befriedigenden Ergebnissen. Es bleiben dann nämlich nicht nur die Ausbeuten an Schwefelwasserstoff ungenügend, sondern es entstehen auch beträchtliche Schwierigkeiten hinsichtlich der Materialfrage, da die schwefelhaltigen Gase die Gefäßmaterialien sehr rasch zerstören. Außerdem destilliert sehr viel Schwefel mit den Reaktionsgasen über, der durch Kühlung wieder entfernt werden muß, wobei aber infolge der zähflüssigen Konsistenz- des Schwefels z"vischen r8o und 35o° leicht Verstopfungen der Kühlrohre eintreten.
Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, zwecks Herstellung von Schwefelwasserstoff Heizgase, wie Generatorgase, finit Schwefel in Gegenwart von Kupfer oder Kupfersulfid als Katalysatoren umzusetzen. Aber auch hierbei werden nicht nur ungeiiigencle Ausbeuten an Schwefelwasserstoff erhalten, sondern es sind auch zur Erzielung einer brauchbaren Umsetzungsgeschwindigkeit Temperaturen von 6oo bis äoo° erforderlich, so daß die obenerwähnten= durch die Anwendung hoher Temperaturen verursachten @; achteile eintreten.
Es wurde gefunden, daß man Wasserstoff und Schwefel rasch und vollständig zu Schwefelwasserstoff umsetzen kann, wenn man Wasserstoff zusammen mit Schwefeldampf über Katalysatoren aus Molybdän, Wolfram, Eisen, Nickel, Kobalt, Zink, Vanadin oder deren Verbindungen, besonders die Sulfide, leitet. Die Umsetzung erfolgt hierbei schon bei 3oo bis 35o°; beim Arbeiten mit geringen Gasgeschwindigkeiten genügen schon Temperaturen von weniger als 3oo°. Man kann dabei das Metall oder die Metallverbindungen sowohl für sich allein als auch im Gemisch mit einem oder mehreren anderen Metallen oder Metallverbindungen oder Nichtmetallen verwenden. Auch kann man die Katalysatoren in bekannter Weise zusammen mit Trägersubstanzen, wie Bimsstein, Chamotte, aktiver Kohle, Kieselsäuregel, Floridaerde, Kaolin usf., verwenden.
Zur Herstellung eines für die Umsetzung geeigneten Wasserstoff-Schwefeldampf-Gemisches kann nian z. B. so verfahren, daß man erhitzten Wasserstoff durch auf 3.40° erhitzten Schwefel leitet. Wenn nian stöchioinetrische Mengen von Wasserstoff und Schwefel ziisaiIlnielibrinrt und das Genfisch über die genannten Katalysatoren leitet, so erhält man reinen Schwefelwasserstoff in praktisch quantitativer Ausbeute. Ist in dein Reaktionsgas überschüssiger Schwefel vorhanden. so kann dieser durch Kühlung des" Gases auf etwa 120 bis 14o° in flüssiger Form niedergeschlagen und unmittelbar in die Reaktionskammer oder in das Schwefelverdainpf- bzw. -schmelzgefäß zurückgeführt werden. Statt des Wasserstoffs kann man auch wasserstoffhaltige Gase, wie Wassergas, Leuchtgas usw., und statt des Schwefels Schwefelverbindungen, wie Pyrit, ausgebrauchte Gasreinigungsmasse usw., verwenden. Das Verfahren kann bei beliebigem Druck ausgeführt werden.
In der beiliegenden Zeichnung ist eine zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens geeignete Vorrichtung dargestellt. In dem Schmelzgefäß i wird der umzusetzende Schwefel bei etwa 16o bis i8o° geschmolzen; er gelangt durch das Rohr 5 in den Verdampfer =, in dem eine Temperatur von 32o bis 3.I0° herrscht. Durch die Brause 6 wird am Boden des Verdampfers auf etwa die gleiche Temperatur erhitzter Wasserstoff eingeleitet, welcher sich beim Hindurchströmen durch den flüssigen Schwefel mit Schwefeldampf belädt. Das Wasserstoff -Schwefeldampf - Gemisch durchstreicht den beheizten Reaktionsraum 3, in dem sich der Katalvsator befindet und in dem die Umsetzung des Schwefels mit dem Wasserstoff zu Schwefelwasserstoff erfolgt. Der Sch,vefelwasserstoff verläßt den Ofen durch das mit einem Heizmantel ausgerüstete Abzugsrohr; und gelangt in den auf 12o° gehaltenen Kühler .4, in dem sich etwa überschüssiger Schwefel flüssig niederschlägt, der dann durch das Tauchrohr 8 wieder in das Scbinelzgefäß zurückläuft. Nach Beseitigung der letzten Schwefelspuren im Filter 9 wird der Schwefelwasserstoff vollkommen rein durch Rohr io abgeleitet.
Das Schmelzgefäß 1 und die Rohrleitungen 5, j und 8 können durch Dampf beheizt «-erden. Die Beheizung des Ofens geschieht durch Brenner i i. Durch 1:2 können dem Ofen zur genaueren Einhaltung der Temperatur ini Schmelzgefäß noch Heizgase oder l\'asserclainl>f oder Luft zugeführt werden. Die durch Kaniin 13 abziehenden Verbrennungsgase «erden zur Vorheizung des durch Rohr 14 zugefiilirten Wasserstoffs verwendet. Sämtliche Apparateteile, welche mit heißem Schwefel oder Schwefelwasserstoff in Derührung kommen, sind aus Aluminium oder dessen Legierungen oder aus alitiertein oder alumetiertein Eisen gefertigt. Beispiel i Ein bei 33o bis 340° mit Schwefel beladenes Wasserstoff-Schwefeldampf-Gemisch wird mit einer Geschwindigkeit von 1o ebin/Std. bei 3oo bis 35o° über a50 1 eines Katalvsators geleitet, der durch Zusarnmenmischen von 6o Gewichtsteilen Molybdänsäure, 2o Gewichtsteilen Chromsäure und 2o Gewichtsteilen Kaolin, Anteigen mit Wasser, Trocknen bei 15o° und anschließendes Erhitzen auf 4oo° dargestellt wurde. `ach Sättigung des Katalvsators mit Schwefel besteht das den Reaktionsraum verlassende Gas zu 99 bis Zoo °/o aus Schwefelwasserstoff. Beispiel e Ein aus äquivalenten Mengen Wasserstoff und Schwefeldampf bestehendes Gas-Dampf-Gemisch wird bei 3oo bis 35o° mit einer Geschwindigkeit von ioo 1 -in der Stunde pro Liter Kontaktmasse über ein auf Floridaerde aufgetragenes Gemisch aus 6o °/o 'Nickelsulfid und .Io °/o Molybdänsulfid geleitet. Das die Reaktionskammer verlassende Gas besteht aus nahezu vollständig reinem Schwefelwasserstoff.

Claims

PATEN T AN SPRL C11 Verfahren zur Herstellung von Schwefelwasserstoff durch Überleiten von Schwefeldampf und Wasserstoff über Kontaktmassen bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß 1lolybdän. Wolfram, Nickel, Kobalt, Eisen, Vanadin, Zink oder deren Verbindungen als Katalysatoren -verwendet werden.