DE576162C

DE576162C - Verfahren zur gleichzeitigen Entfernung von Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Cyanwasserstoff aus Gasen und Gewinnung von Ammonsulfat, Schwefel und Rhodanammon mit Hilfevon Ammonpolythionat und Ammonthiosulfat enthaltenden Waschlaugen

Info

Publication number: DE576162C
Application number: DEI32997D
Authority: DE
Inventors: Dr Fritz Overdick
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1927-12-22
Filing date: 1927-12-22
Publication date: 1933-05-08

Description

Verfahren zur gleichzeitigen Entfernung von Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Cyanwasserstoff aus Gasen und Gewinnung von Ammonsulfat, Schwefel und Rhodanammon mit Hilfe von Ammonpolythionat und Ammonthiosulfat enthaltenden Waschlaugen Bei der Entfernung= von Ammoniak und Schwefelwasserstoff aus Gasen mit Hilfe von Ammonpolythionatlösungen war es bisher notwendig, den Cyanwasserstoff vorher aus dem Gas zu entfernen, da derselbe je nach den vorliegenden Veihältnissen mehr oder weniger mitabsorbiert wurde unter Bildung von Rhodanammon und in dieser Form das erhaltene Ammonsulfat verunreinigte.
Es wurde nun ein neues Verfahren gefunden, nach welchem es unter Verzicht auf eine vorherige Cyanwäsche gelingt, Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Cyanwasserstoff gleichzeitig mit Hilfe von Polythionatlösungen aus dem Gase vollständig zu entfernen und die anfallenden Produkte in einfachster Weise voneinander zu trennen.
Der erste Teil des Verfahrens, die Absorption von Cyanwasserstoff neben Schwefelwasserstoff durch Polythionatlaugen, verläuft, wie festgestellt wurde, erst dann quantitativ, wenn die Lauge schwach alkalisch reagiert, d. h. wenn man der Waschlauge über die für die völlige Absorption von Schwefelwasserstoff benötigte Menge Ammoniak hinaus noch so viel Ammoniak zuführt, als zur Bildung des bei der Cyanabsorption :entstehenden Rhodanammons erforderlich ist: NH3+HCN+ (NH4)2S40s =NH4CN S -f- (NH4)2S306-Wie schon früher festgestellt wurde (Patentschrift 476 382), wird eine quantitative Absorption von Schwefelwasserstoff erst dann erreicht, wenn man der Polythionatlauge auf i Mol zu absorbierenden Schwefelwasserstoff mehr als 2 Mol Ammoniak zuführt. Das erforderliche Verhältnis Ammoniak : Schwefelwasserstoff richtet sich nach den Arbeitsbedingungen und wird im allgemeinen bei 2,3 Mol Ammoniak zu i Mol Schwefelwasser# stoff liegen. Für die Cyanabsorption muß also noch über dieses Verhältnis hinaus i Mol Ammoniak auf je r Mo1 Cyanwasserstoff mehr zugefübrt werden. Da aber in -den meis#en Fällen der Ammoniakgehalt der Gase hierzu nicht ausreicht, so wird man zur Durchführung des Verfahrens -die fehlende Menge Ammoniak aus anderen Quellen beziehen müssen. Das gleiche gilt in jedem Falle für den Schwefel, der in dem Maße ergänzt werden muß, als die Ammoniakmenge das Verhältnis 2 Mol Ammoniak. i Mol Schwefelwasserstoff übersteigt. Beispiel i Das Rohgas enthält im Durchschnitt 1,2 Volumprozent Ammoniak, o,8 Volumprozent Schwefelwasserstoff und o, i Volumprozent Cyan. Die völlige Absorption des Schwefelwasserstoffs möge auf i Mol Schwefelwasserstoff rund 2,3 Mol Ammoniak erfordern, also in diesem Falle i,84 Volumprozent Ammoniak. Dazu kommt noch o, i Volumprozent für die Bindung von Cyanwasserstoff, so daß zur Durchführung des Verfahrens 1,94 VolumprozentAmmoniak erforderlich sind. Es fehlen demnach für den Prozeß (1,9q. - r,2 --_ 0,74 VOIumprozent Ammoniak und Volumprozent schweflige Säure bzw. Schwefel, d. h. auf i ooo cbm Gas müssen 7,4 cbm.Ammoniak und 2,2 cbm schweflige Säure bezogen werden.
In wirtschaftlicherer Weise läßt sich vorliegendes Verfahren mit den im Gase vorkommenden Mengen Ammoniak und Schwefel ausführen, wenn man sich der im Verfahren der Patentschrift 476 382 beschriebenen Kombination bedient, wobei dann die Cyanwasserstoffabsorption in der zweiten Stufe dieses Verfahrens erfolgt, indem man hier eine dem Cyanwasserstoff entsprechende Menge Ammoniak mehr zuführt bzw. in der ersten Stufe eine entsprechende Menge Schwefelwasserstoff mehr niederschlägt. Beispiel 2 Die Gasverhältnisse sind wie in Beispiel i, d.h. für die zweite Stufe stehen 1,2 Volumprozent Ammoniak zur Verfügung, mit dem 0,52 Volumprozent Schwefelwasserstoff ausgewaschen werden können, so daß 0,28 Volumprozent Schwefelwasserstoff in derersten Stufe entfernt werden müssen. Da aber in der zweiten Stufe o, i Volumprozent Ammoniak für die Cyanabsorption verbraucht wird, so kann hier mit dem verbleibenden Ammoniak von i, i Volumprozent nur 0,48 Volumprozent Schwefelwasserstoff absorbiert werden, so daß also dann auf die Vorstufe 0,32 Volumprozent Schwefelwasserstoff zur Entfernung entfallen.
Wie eingangs schon gesagt, ist es zwar bekannt, daß Polythionat sich mit Cyanwasserstoff umsetzt, doch ist nie in Erwägung gezogen worden, diese Tatsache für ein technisches Verfahren auszunutzen, da eine völlige Cyanabsorption nur unter den beschriebenen Bedingungen erfolgt.
Die Trennung des Rhodanammons von den übrigen Salzen der Waschlauge bildet den zweiten Teil des Verfahrens. Zu diesem Zwecke verkocht man- die Lauge, die im wesentlichen Ammonpolythionat, Thiosulfat und Rhodanammon enthält, in bekannter Weise, so daß sie nach Abfiltrieren des ausgeschiedenen Schwefels nur noch Ammonsulfat und Rhodanammon enthält.
Die beiden Salze lassen sich leicht und technisch 'vollkommen durch fraktioniertes Eindampfen voneinander trennen. Die Löslichkeit von Ammonsulfat wird nämlich durch die Gegenwart von Rhodanammon so außergewöhnlich stark herabgedrückt, daß Ammonsulfat beim Eindampfen der Lauge fast vollständig ausfällt, ehe die Ausscheidung von Rhodanammon beginnt. Von dieser Tatsache ist bereits beim Auslaugen der Gäsreinigungsmasse Gebrauch gemacht worden. Man erhält beim Eindampfen zuletzt eine gesättigte Rhodanammonlösung mit nur geringen Verunreinigungen. durch Ammonsulfat. Bei der enormen Löslichkeit von Rhodanammon ist diese Verunreinigung, auch auf trockenes Salz berechnet, nur unbedeutend, und das um so mehr, je höher die Eindampftemperatur ist, denn der Rhodanammongehalt einer an beiden Salzen gesättigten Lösung steigt noch sehr stark mit der Temperatur, während der Sulfatgehalt in gleichen Fällen sogar noch etwas weiter sinkt.
Die Verbindung dieser Arbeitsmethode mit der schon an sich nicht vorbeschriebenen ersten Maßnahme - der unter den angegebenen Bedingungen vollständigen Absorption von Cyanwasserstoff neben H, S durch Thionatlaugen - ergibt ein gänzlich neues Verfahren zur gleichzeitigen Entfernung von Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Cyanwasserstoff aus Gasen unter Gewinnung von Ammonsulfat, Schwefel und Rhodanammon.
Die neue besondere Wirkung des Verfahrens liegt in der restlosen und einfachen Entfernung des Cyanwasserstoffes ohne Benötigung eigener Apparaturen oder besonderer Betriebskosten. Das Verfahren stellt also in technischer wie wirtschaftlicher Hinsicht einen großen Fortschritt dar.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur gleichzeitigen Entfernung von Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Cyanwasserstoff aus Gasen und Gewinnung von Ammonsulfat, Schwefel und Rhodanammon mit Hilfe von Ammonpolythionat und Ammonthiosulfat enthaltenden. Waschlaugen, dadurch gekennzeichnet, daB man den Waschlaugen über die zur völligen Absorption von Schwefelwasserstoff benötigte Menge Ammoniak hinaus noch so viel Ammoniak mehr zuführt, als zur Bindung des Cyans erforderlich ist, und daB man aus der anfallenden-Wäschlauge nach Verkochen Ammonsulfat durch fraktioniertes Eindampf=en von- Khodanammon abtrennt.