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Verfahren zur Gewinnung von Schwefel aus schwefelhaltigem Erz Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vergrößerung der Ausbeute an elementarem Schwefel
aus den beim Pyritschmelzen nach dem Verfahren des Patents 583 38o in einem Ofen
.mit geschlossener Gichtöffnung erzeugten Ofengasen unter Verwendung eines kohlenstoffhaltigen
Reduktionsmittels (z. B. Koks). Diese Gase enthalten außer Schwefel auch besondere
Mengen von. S 02, H2 S, C S2 und C O S, welche Menge (besonders bei stärkerem Betriebe,
feuchtem Wetter oder feuchter Beschickung) so beträchtlich werden kann, daß die
Gase nicht unmittelbar in die Luft abgelassen werden können, wenn die Ableitung
nicht durch einen verhältnismäßig hohen Schornstein erfolgt. Da der Schwefelgehalt
der genannten Schwefelverbindungen einen gewissen Wert darstellt, ist es vorteilhaft,
auch den in diesen Verbindungen enthaltenen Schwefel zu gewinnen, besonders wenn
dies ohne beträchtliche Kosten möglich ist. Bisher wurden solche Schwefelverbindungen
enthaltende Gase zu diesem Zwecke derart behandelt, daß sie bei etwa 400' C durch
eine mit entsprechendem Kontaktmittel gefüllte Kammer geleitet wurden, in der die
Schwefelverbindungen unter Bildung von Schwefel miteinander reagieren. Versuche
haben ergeben, daß eine solche katalytische Behandlung nicht genügt, sondern daß
eine möglichst vollständige Reaktion zwischen den Schwefelverbindungen des Gases,
also eine gute Ausbeute an Schwefel nur dadurch erhalten werden kann, daß das Gas
einer elektrostatischen Behandlung mit einer unmittelbar nachfolgenden katalytischen
Behandlung unterworfen wird. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die elektrostatische
Behandlung, abgesehen von der gegebenenfalls hervorgerufenen Reinigung des Gases
von in demselben vorhandenen festen Teilchen, in überraschender Weise die Wirksamkeit
des Katalysators erhöht.
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Erfindungsgemäß werden die Gase also zuerst einer elektrostatischen
Reinigung (beispielsweise mittels Strömung durch einen sog. Cottrell-Apparat) unterworfen
und unmittelbar anschließend über einen Katalysator geführt, wobei die Schwefelverbindungen
miteinander reagieren. Hierbei werden sie von den Schwefelverbindungen (mit Ausnahme
des Schwefeldioxydes, dessen Menge gewöhnlich nur klein ist) befreit; indes kann
auch dieser Rest entfernt werden, indem man die Gase durch eine zweite Kontaktkammer
führt, in- welche beispielsweise Generatorgas eingepreßt wird und
der
Schwefel nach der Reaktion SO, + 2 C O = S + 2 CO, frei wird. Die
Gase werden nachher bei einer Temperatur von etwa 130 ' C einem Cottrell Apparat
oder einer anderen Einrichtung zur elektrostatischen Ausfällung des zurückgebliebenen
Schwefels zugeführt, wodurch dieser in flüssiger Form als praktisch chemisch reiner
Schwefel erhalten wird.
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In dieser Weise kann auch der größere Teil des in, den Schwefelverbindungen
der Ofengase vorhandenen Schwefels als fleissiger Schwefel gewonnen werden.
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Durch das beschriebene Verfahren wird der sehr wichtige Vorteil erreicht,
daß man sich nicht mit einer geringeren Betriebsgeschwindigkeit begnügen muß, um
nicht zu viel Schwefelverbindungen in den Abgasen zu erhalten, sondern daß es möglich
wird, die Ofenproduktion erheblich zu vergrößern und gleichzeitig, ohne beträchtliche
Kosten, den größeren Teil des Schwefels aus den Schwefelverbindungen der Ofengase
zu gewinnen.
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Beim Schmelzen gemäß dem Patent 583 38o sind in den Abgasen als nicht
kondensierbare Schwefelverbindungen pro Tonne Erz ungefähr 38 kg S oder - da der
Rauminhalt der Abgase = 950 cbm per Tonne Erz beträgt - 4o g S auf den cbm
Gas vorhanden.
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Wenn das Schmelzen bei stärkerem Betriebe erfolgt und keine besonderen
Maßnahmen zur Verhinderung der Erzeugung nicht kondensierbarer Schwefelverbindungen
getroffen sind, wird die Menge dieser vor der Behandlung durch elektrostatische
Ausfällung und Katalyse nicht kondensierbaren Schwefelverbindungen größer als sonst.
Beispielsweise werden folgende Zahlen angegeben:
Schwefel als C S, = 25,2 g im cbm, |
_ - COS= 8,4- _ _ |
_ _ H2 S - 4,6 _ _ - |
_ _ S02 - 2,4,0 - -,. - |
Summe 62,2 g im cbm. |
Wenn aber die genannten Gase einer Behandlung gemäß der vorliegenden Erfindung unterworfen
werden, wird ihre Zusammensetzung die folgende
Schwefel als CS2 = 4,0 g im cbm, |
- - COS = 1,6 - - - , |
_ _ H25 = 2,6 _ _ - |
_ _ SO, = 9,= _ _ - |
Schwefelsumme 17,3 g im cbm. |
Wenn das Elektrofilter aus irgendeinem Grunde außer Betrieb gewesen ist, hat es
sich gezeigt, daß die Wirksamkeit des Katalysators binnen sehr kurzer Zeit aufhörte
und die Schwefelverbindungen miteinander gar nicht unter Schwefelbildung reagiert
haben.