DE577920C - Verfahren zur Gewinnung schwefelsaurer Salze - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung schwefelsaurer SalzeInfo
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Classifications
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Description
- Verfahren zur Gewinnung schwefelsaurer Salze Das Hauptpatent 571494 betrifft ein Verfahren zur Gewinnung schwefelsaurer Salze, wonach Schwefeldioxyd und Sauerstoff, letzteren gegebenenfalls im Überschuß, enthaltende Gasgemische im Zustande sehr feiner, etwa durch Hindurchpressen durch poröse Stoffe erzielter Verteilung in ein wässeriges Medium eingeleitet werden, wobei durch Anwesenheit bzw. laufende Zuführung von basischen Stoffen für die Bindung der in der Lösung auftretenden Säure Sorge getragen wird.
- Es wurde gefunden, daß das Arbeiten nach dem Verfahren des Hauptpatents besonders einfach ist, wenn man die Umsetzung der Reaktionskomponenten bei erhöhter Temperatur, wie etwa bei 8o° oder mehr, vor sich gehen läßt. Diese Arbeitsweise bietet zunächst den erwarteten Vorteil eines rascheren Verlaufes des Umsetzungsvorganges, also einer entsprechenden Produktionserhöhung der Anlage pro Zeiteinheit. Ferner ermöglicht sie die Gewinnung fester Sulfate aus den erzeugten Lösungen unter Vermeidung umständlicher und mit Brennstoffaufwand verbundener Eindampfprozesse; zu dem Zweck wird entweder die Sulfatbildung in der heißen Lösung so lange fortgesetzt, daß alsdann beim Abkühlen der Lösung die Hauptmenge des gelösten Salzes ohne weiteres in fester Form ausgeschieden wird, wobei demnach auch die Sättigungsgrenze in der Wärme erreicht werden kann, worauf die Mutterlauge zur erneuten Anreicherung bei erhöhter Temperatur sich wieder in den Prozeß zurücknehmen läßt, oder es wird die Sulfatbildung auch nach Überschreitung der Sättigungsgrenze bei der erhöhten Umsetzungstemperatur in Gang gehalten und das laufend weitergebildete, sich in der Lösung ausscheidende Salz aus dieser kontinuierlich oder auch diskontinuierlich entfernt.
- Diese letztbeschriebene Arbeitsweise kommt indessen lediglich bei Zufuhr wasserlöslicher basischer Stoffe in Betracht, da bei Verarbeitung unlöslicher Basen Verunreinigungen des anfallenden Sulfats nicht zu vermeiden wären.
- Die beschriebene Arbeitsweise ist dadurch besonders einfach, daß Aufwendungen an Brennstoff für das Eindampfen der Lösungen und hierzu nötige Einrichtungen wegfallen, während in den meisten Fällen die auftretende Reaktionswärme die zur Aufheizung der Lösungen nötige Wärmemenge ganz oder mindestens zum größten Teile zu liefern vermag. Die feine Verteilung des reagierenden Gasgemisches in dem wäßrigen Medium erfolgt auch bei dein- vorliegenden Verfahren vorteilhaft durch Hindurchpressen des Gases durch poröse Stoffe, wie genügend feinmaschige Gewebe, insbesondere feinporige Steine nach Art der sogenannten Filtersteine, die zweckmäßig aus zwei Schichten zusammengesetzt sind, beispielsweise einer etwa 5 mm dicken oberen, feinporigen, für die Größe der Gasblasen maßgebenden und einer unteren, etwa 30 mm dicken, gröbere Poren enthaltenden Schicht, die zur Druckentlastung der oberen Schicht dient. Indessen kann man sich für die Herstellung der Gasemulsionen auch beliebiger anderer mechanischer oder sonstiger Verteilungsmittel bedienen, wobei gegebenenfalls auch schnell umlaufende Verteilungsorgane mitwirken können.
- Der Gehalt der verwendeten Gase an S O. kann auch bei vorliegender Arbeitsweise ein recht geringer sein und weniger als 5 "1o betragen. Das Verfahren eignet sich daher besonders für die Verarbeitung von an S 02 armen Abgasen, deren Verarbeitung auf Schwefelsäure nach üblichen Verfahren wegen ihres geringen S 02 Gehaltes wirtschaftlich nicht durchführbar ist, wie z. B. Abgase vom Rösten von Pyriten, Zinkblende, Gasmasse u. dgl., ferner beim Entschwefeln von Schlakken, insbesondere Hochofenschlacken, sowie beim Verblasen von Kupfersteinen und bei ähnlichen metallurgischen Prozessen anfallende Gase. Natürlich können auch Gase mit erheblich höherem Gehalt an S02 Verwendung finden. Der Sauerstoff sollte in diesen Gasen indessen im allgemeinen mindestens in drei- bis vierfachem Überschuß über die zur Oxydation des Schwefeldioxyds nötige Menge vorhanden sein.
- Die zur Bindung der in der Lösung auftretenden Säure nötige Base wird vorteilhaft dem wäßrigen Medium kontinuierlich gleichlaufend mit dem Einleiten des S O..- haltigen Gases in fester, gelöster oder suspendierter oder auch, beim Verarbeiten von Ammoniak, in Gasform zugeführt; sie kann aber auch, insbesondere bei Anwendung nicht flüchtiger basischer Stoffe, wie Zinkoxyd, Kupferoxyd u. dgl., ganz oder teilweise bereits vom Beginn der Verarbeitung an in dem wäßrigen Medium vorhanden sein. Vorteilhaft regelt man die Zuführung der Reaktionskomponenten derart, daß die Reaktionsflüssigkeit während des Umsetzungsvorganges möglichst neutral (entsprechend pH-Werten von etwa 4. bis 5,5) gehalten wird. Bei Anwendung von Ammoniak als Base empfiehlt es sich, zur Vermeidung von Verlusten durch Verflüchtigung dieser wertvolleren Reaktionskomponente, die Gaszufuhr so zu regeln, daß in den Abgasen immer ein kleiner Rest, etwa o, i Volumprozent, an SO.- vorhanden ist.
- Statt den Umsetzungsvorgang in dem wäßrigen Medium von- vornherein bei erhöhter Temperatur vorzunehmen, kann man auch, insbesondere beim diskontinuierlichen Arbeiten, ausgehend von zunächst kalter Flüssigkeit, z. B. Mutterlauge von der Kristallisation einer früheren Charge, die Temperatur erst während des Umsetzungsvorganges auf die gewünschte Höhe ansteigen lassen. Beispiele i. In ein mit Wasser auf 75 cm Höhe beschicktes Gefäß wird von unten her pro 1 1 Wasser i 1JMin.Schwefeldioxyd-Luft-Gemiscli mit etwa 5 ojo S 02 durch eine Filterplatte von geeigneter Porosität eingepreßt, Gleichzeitig wird in die Flüssigkeit so viel Ammoniak eingeleitet, daß fast alles zugeführte S02 neutralisiert wird und das Abgas nicht mehr als o, i Volumprozent SO. enthält. Beträgt die Temperatur der Reaktionslösung :25 bis 30°, so wird anfangs alles eingeleitete SO2, oxydiert. Bei fortschreitender Anreicherung der Lösung mit Aminonsulfat geht aber der Umsetzungsgrad zurück, und es tritt neben Sulfat auch Sulfit in der Lösung auf, wenn die Zufuhr des SO» nicht erheblich verlangsamt wird. Bei gleichmäßigem Einleiten von S02 mit der oben angegebenen Geschwindigkeit enthält die Lösung z. B.
nach q. Std. $5 g Ammonsulfat und i,i g Ammonsulfit/l. - 8 - i6o g - _ ii,o g - - 12 - 2309 - - 25,5 9 - - 20 - 3159 - - 67,09 - - 28 - 355 9 - - 130,09 - - Das in der Lösung enthaltene Sulfit wird nach Unterbrechung der SO2-Zufuhr durch weiteres Einleiten vol fein verteilter Luft oxydiert. Die Lösung wird zur Gewinnung des kristallisierten Sulfats eingedampft. Für i2o kg Sulfat sind hierbei etwa aoo kg Wasser zu verdampfen. i a. Der gleiche Versuch wie bei Beispiel i wird mit denselben Mengenverhältnissen in einer Apparatur ausgeführt, die zur möglichst guten Ausnützung der Reaktionswärme gegen Wärmeverluste isoliert und durch Zusatzheizung auf 8o° gehalten werden kann. Als Reaktionslösung wird an Stelle von Was-.ger eine von vornherein bei a5° gesättigte Ammonsulfatlösung mit 540 g (N H4)2 S 04 im Liter verwendet.
- Der Sulfitgehalt der Lösung beträgt nach
I11 211 @i 6h 1,0 1,8 0,6 1,5911. - Das Verfahren erübrigt selbstverständlich auch die Anschaffung, Unterhaltung und Beclienung einer Eindampfanlage.
Claims (3)
- PATENTANSPRÜCHE: i. Weitere Ausbildung des Verfahrens zur - Gewinnung schwefelsaurer Salze durch feine Zerteilung von Schwefeldioxyd und Sauerstoff enthaltenden Gasgemischen in basische Stoffe enthaltende oder mit ihnen dauernd versetzte wäßrige Lösungen nach Patent 57I494, dadurch gekennzeichnet, daß der Umsetzungsvorgang bei erhöhten Temperaturen, wie etwa bei 8o bis 9o°, durchgeführt wird.
- 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der z. B. bis zur Sättigungsgrenze bei erhöhter Temperatur mit dem gebildeten Sulfat angereicherten Lösung das überschüssige-Salz durch Abkühlung entzogen und die erhaltene Mutterlauge in den Prozeß zurückgeführt wird.
- 3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Verwendung wasserlöslicher basischer Zusatzstoffe die Umsetzung bis zur Überschreitung der Sättigungsgrenze bei erhöhter Temperatur durchführt und darüber hinaus fortsetzt, wobei das alsdann sich bildende und aus der Lösung ausscheidende Salz aus dieser kontinuierlich oder diskontinuierlich entfernt wird.
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| DEM109445D DE571494C (de) | 1929-03-28 | 1929-03-28 | Verfahren zur Gewinnung schwefelsaurer Salze |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE577920C true DE577920C (de) | 1933-06-07 |
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| Country | Link |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE973204C (de) * | 1951-07-08 | 1959-12-24 | Bergwerksverband Gmbh | Verfahren zur Verarbeitung von Schwefelwasserstoff enthaltendem Ammoniakwasser |
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1929
- 1929-05-19 DE DEM110247D patent/DE577920C/de not_active Expired
-
1930
- 1930-03-11 NL NL50698A patent/NL29968C/xx active
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|---|---|---|---|---|
| DE973204C (de) * | 1951-07-08 | 1959-12-24 | Bergwerksverband Gmbh | Verfahren zur Verarbeitung von Schwefelwasserstoff enthaltendem Ammoniakwasser |
Also Published As
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