-
Verfahren zur Gewinnung von Reinschwefel aus schwefelwasserstoffhaltigen
Gasen Gegenstand der Erfindung ist -ein Verfahren zur Gewinnung von Reinschwefel
aus schwefelwasserstoff-, ammoniak- und cyanhaltigen Gasen (Kohlendestillationsgasen),
bei denen zuerst das Cyan in bekannter Weise durch Waschen mit einer Schwefel enthaltenden
Flüssigkeit in Form von Rhodanammoniumlösung gewonnen wird. Diese Rhodanammoniumlösung
wird nach vorheriger Entfernung des Ammoniaks aus dem Gase unter Zufuhr von Schwefeldioxyd
zur Entfernung des Schwefelwasserstoffes benutzt, der damit nach der bekannten Gleichung
2H,S + S02-3S -f- 2H20 in Schwefel übergeht. Hierbei tritt aus verschiedenen Ursachen
eine allmähliche Versäuerungder rhodanammoniumhaltigenWaschflüssigkeit ein, die
die Bildung von Zersetzungsprodukten des Rhodanammoniums, vorwiegend Isopersulfocyansäure
N2 C2 N2 S3, zur Folge hat. Hierdurch entsteht einerseits ein merklicher Verbrauch
an Rhodanammonium, andererseits wird der anfallende Schwefel verunreinigt. Die Vermengung
des in fein verteiltem Zustande abgeschiedenen Schwefels mit den erwähnten Stoffen
ist so innig, daß eine Trennung des Schwefels davon durch physikalische Mittel sich
als unmöglich erwiesen hat.
-
Es wurde nun die überraschende Beobachtung gemacht, daß sich die bei
der Zersetzung des Rhodanammoniums entstehenden, vorzugsweise aus Isopersulfocyansäure
U,C,N,S3 bestehenden Produkte durch Behandeln mit Ammoniumsulfidlösungen bereits
bei gewöhnlicher Temperatur wieder in Rhodanammonium und Schwefel zurückverwandeln
lassen nach der Gleichung H2C2N2S3 -I- (NH3)2S - 2NH4CNS -f- S + H,S. Man
kann- also mit einer kleinen Menge Ammoniumsulfid fast beliebige Mengen von Isöpersulfocyansäure
in der angegebenen Weise aufarbeiten, weil entsprechend der Gleichung hierbei lediglich
das Ammoniak des Schwefelammoniums verbraucht wird. Nach Maßgabe der erfolgten Umsetzung
bedarf es daher nur eines entsprechenden Zusatzes von Ammoniak, wodurch der entstehende
Schwefelwasserstoff immer wieder in das wirksame Schwefelammonium zurückverwandelt
wird.
-
Es ist bereits angegeben worden, Isopersulfocyansäure durch Alkalien
in Rhodani.d und Schwefel zu zerlegen. Eine solche Umsetzung gelingt aber nur bei
erhöhter Temperatur und ist außerdem für den Fall der vorliegenden Erfindung, die
die Reinigung eines mit Isopersulfocyansäure durchsetzten Schwefels zur Aufgabe
hat, nicht anwendbar, da der Schwefel nach erfolgter Umsetzung von den Alkaliverbindungen
durch Destillation oder andere einfache Maßnahmen nicht abgetrennt werden kann.
-
Da sich ferner auch die Alkalisulfide für die Zersetzung der Isopersulfocyansäure
als unbrauchbar erwiesen haben, so ist die Wirkung
des bereits
in der Kälte augenblicklich reagierenden Schwefelammoniums eine ganz spezifische.
-
Es gelingt also ohne weiteres, den bei dem Waschverfahren anfallenden,
mit Isopersulfocyansäure usw. verunreinigten Schwefel auf reinen Schwefel zu verarbeiten,
indem man ihn durch eine Schwefelammoniumlösung umlöst, wobei nach und nach eine
dem Gehalt an Isopersulfocyansäure entsprechende Ammoniakmenge zugegeben wird. 1,
Hierbei geht einerseits der Schwefel als slcher in Lösung, und andererseits wird
die darin enthaltene, in Wasser nur sehr wenig lösliche Isopersulfocyansäure in
Rhodanammonium und Schwefel zurückverwandelt. Nach Abdestillieren des Schwefelammoniums
bleibt dann eine Rhodanammoniumlösung'zurück, in der der Schwefel in fein verteilter
Form enthalten ist. Der Schwefel kann hieraus durch Abschleudern und nachfolgendes
.Abdecken mit Wasser in vollkommen reinem Zustande gewonnen werden. Das abdestillierte
Schwefelammonium kann wieder verwendet werden, während die Rhodanammoniumlösung
in das Waschverfahren zurückgelangt: - -Es wird also für die Verarbeitung der Isopersulfocyansäure
nur Ammoniak verbraucht, während auf der anderen Seite dafür wertvolle Stoffe, nämlich
Schwefel und Rhodanammonium, anfallen. Beispiel. Aus einem Kokereigas mit einem
Gehalt von 10,3 g Schwefelwasserstoff je Kubikmeter wurde durch Behandeln des Gases
mit einer schwefeldioxydhaltigen Waschflüssigkeit ein Gemisch erhalten, das zu 8o
°/o aus elementarem Schwefel und zu 2o °lo aus Isopersulfocyansäure bestand. 25
kg dieses Gemisches wurden mit einer wäßrigen Lösung von Schwefelammonium in Reaktion
gebracht, die 88o gfl Schwefelammonium enthielt. Nachdem sich die in den Gemisch
enthaltenen 5 kg dieser Isopersulfocyansäure in dieser Flüssigkeit gelöst hatten,
wurde die Flüssigkeit bei etwa 9o0 C destilliert. Die Destillation wurde so lange
fortgesetzt, bis in den übergehenden Dämpfen kein Schwefelwasserstoff mehr nachzuweisen
war; sodann wurde in das Destillat frisches Ammoniak in entsprechenden Mengen hinzugegeben,
um den Schwefelwasserstoff wieder zu Schwefelammonium abzusättigen. Der Destillationsrückstand
wurde aus dem Destillationsgefäß in eine Schleuder abgezogen. Nach dem Abschleudern
blieben in der Schleuder 22,o6 kg Schwefel zurück, der nach Abdecken mit Wasser
eine Reinheit von 99 0/0 aufwies. In der abgeschleuderten Flüssigkeit waren
5,o5 kg Rhodanammonium enthalten: