DE693468C

DE693468C - Verfahren zur Herstellung von Schwefel durch Reduktion schwefeldioxydhaltiger Gase

Info

Publication number: DE693468C
Application number: DE1935L0087634
Authority: DE
Original assignee: AXEL RUDOLF LINDBLAD DR
Current assignee: AXEL RUDOLF LINDBLAD DR
Priority date: 1935-03-03
Filing date: 1935-03-03
Publication date: 1940-07-10

Description

Verfahren zur Herstellung von Schwefel durch Reduktion schwefeldioxydhaltiger Gase Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das darin -besteht, aus Gasen,. welche :schweflige Säure enthalten und die bei der Röstung oder sonstiger oxydierender Behandlung von Schwefelkies, Arsenikkies oder anderem schwefelhaltigem Material fallen, durch Reduktion des Schwefeldioxyds mit kohlenhaltigem Material Schwefel herzustellen.
Das Hauptkennzeichnende .der Erfindung wird darin erblickt, daß -die die. schweflige Säure und eine entsprechende Menge Sauerstoff :enthaltenden Gase einem GasgeneratoT. zugeführt werden, dessen Beschickung aus l@ohlehaltigem Material besteht, welchem Alkali oder eine Alkaliverbindung , zugesetzt' oder welche damit imprägniert ist; dann wird die so erhaltene reduzierende Gasmischung mit schwefliger -Säure oder einer schweflige Säureenthaltenden Gasmischung zusammengebracht und durch eine Reaktionskammer geleitet. Hierbei wird der größere Teil des zugeführten Schwefeldioxyds zu elementarem Schwefel reduziert, der alsdann in Kühlvorrichtungen und Cottrellapparaten abgetrennt und gewonnen wird.
In den ;nicht vorveröffentlichten deutschen Patentschriften 66o 641 und 665 457 ist vorgeschlagen, die Umsetzung von SO2 mit gasförmigem Reduktionsmittel in einer Reaktionskammer'bei Anwesenheit eines Kontaktm2terials mit Überzug von Alkali oder Alkaliverbindungen durChzuführ#"n oder auch Alkali oder Alkaliverbindungendirekt in die Reaktionskammer in mehr oder weniger feinzerteilter Form, zweckmäßig in Gasform, einzuführen. ' Die Einführung von Alkali oder Alkaliverbindungen (Verbindungen von Alkajimetallen) in den Generator zusammen mit dem festen Reduktionsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung hat sich als- von besonders günstiger Wirkung auf den ganzen Prozeß erwiesen; diese Zusätze wirken nämlich als hervorragende Katalysatoren auf die Reduktionsvorgänge, die das vorliegende Verfahren bilden, und durch- Einführung derselben zusammen mit dem kohlehaltigen Material im Generator kann man ihre günstige Wirkung in- - sämtlichen Phasen der Herstellung bis zum fertigen Schwefel verfolgen. Das Alkali oder die Alkaliverbindungen werden nämlich schon im Generator bei der hier herrschenden hohen Temperatur verdampft und folgen dann dem Gasstrom als Dampf und Staub durch den ganzen Prozeß hindurch. ' Das kohlehaltige Material, das die Beschickung des Gasgenerators bildet, kann zweckmäßig aus Koks bestehen, aber es können .auch andere reduzierende Stoffe angewendet werden, z. B. Steinkohle oder Holzkohle; es- kann sich auch unter gewissen Umständen empfehlen, "den Generator mit einer Mischung von einigen dieser Reduktionsmittel zu beschicken. Das Alkali und die Alkaliverbindungen können aus Natriumverbindungen bestehen, die unter dem Gesichtspunkt der Kosten die billigsten sind; es haben sich Natriumcarbonat, Natriumsulfat oder Natriumsulfid für den in Rede stehenden Zweck besonders zweckmäßig erwiesen. Von praktischen Gesichtspunkten betrachtet ist es am zweckmäßigsten, das k6hlehaltige Material vor der Einbringung 'd@sselben in den Generator mit der Alkaliverbindung zu mischen oder zu imprägnieren; aber es ist natürlich auch möglich, das kohlehaltige Material und die Alkaliverbihdung für sich einzuführen.
Bei der Einführung der die schweflige Säure und den Sauerstoff . enthaltenden Gasmischung in den Generator, die beim Rösten. von Schwefelkies, Arsenikkies oder anderem schwefelhaltigem Material erhalten seinkann, reagieren diese beiden Gase mit dem kohlehaltigen Material unter Bildung von Schwefel und reduzierenden Gasen, wie CO, C O S und C S2, während das kleine Quantum Wasser, das sich als Feuchtigkeit stets in der Beschickung befindet, mit der eingeführten Gasmischung in Schwefelwasserstoff umgesetzt wird. Auf diese Reaktionen haben nun die Alkaliverbindungen eine besonders katalysierende Wirkung, und .die Reaktionsgeschwindigkeit wird wesentlich durch die Anwesenheit derselben gesteigert. Dies bedeutet eine Verkürzung der. Zeit, während welcher die Gasmischung mit dem kohlehaltigen Material in Kontakt gehalten werden muß, damit vollständiger Umsatz erzielt werden soll, und dieses wiederum, daß die Gasgeschwindigkeit im Generator gesteigert werden kann, wodurch die Leistungsfähigkeit derselben weseintlich verbessert wird.
Die Temperatur im Generator muß hochgehalten werden, so daß die Gleichgewichtszustände für die Reaktionen, die zur Bildung der vorerwähnten reduzierenden Gase führen, so günstig wie möglich liegen; es hat sich eine Temperatur zwischen 700 und .i ioo° als am zweckmäßigsten erwiesen. Da die bei dem Prozeß frei werdende Wärme ausschließlich von der Reaktion des in der Gasmischung vorhandenen Sauerstoffes mit dem kohlehaltigen Material unter Bildung von Kohlenoxyd herrührt, kann man demnach durch Regulierung des' Sauerstoffgehaltes des die schweflige Säure enthaltenden Gases, beispielsweise durch Zuführung von mehr oder weniger Luft, die Temperatur auf die gewünschte Gradzahl einstellen. Eine andere Möglichkeit, die Temperatur zu regulieren, bietet die Erwärmung der Gasmischung, bevor sie in den Generator eingeführt wird; auf diese Weise kann man eine hinreichende Temperatur bei niedrigerem Sauerstoffgehalt und höherem SO.-Gehalt in dem -eingeführten Gase erhalten, was natürlich, vom wirtschaftlichen Gesichtspunkte betrachtet, vorzuziehen ist. Meistens ist es zweckmäßig, das eingeführte schwefeldioxydhaltige Gas mit aus dem Prozeß stammenden Abgasen vorzuwärmen.
Der angewendete Gasgenerator kann beliebige Konstruktion besitzen, aber das beste Ergebnis wird erzielt, wenn der Generator mit Drehrost ausgestattet ist.
Das Alkali, beispielsweise i % Natriumcarbonat, das in den Generator eingeführt wird, wird i4. zwei verschiedenen Phasen oder Stufen des Prozesses ausgenutzt, nämlich im Gasgenerator und in der Katalysatorkammer, nach welcher es in Dampfform oder in Form von Pulver oder Staub gelangt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Schwefel aus S 02-haltigen, beim Rösten oder sonstiger Verarbeitung von Schwefelkies, Arsenikkies, Magnetkies oder anderem schwefelhaltigen Material erhaltenen Gasen durch Reduktion des Schwefeldioxyds mit kohlenhaltigem Material in einem Gasgenerator, worauf die dabei gebildete reduzierende Gasmischung in der Wärme mit einer weiteren Menge schwefliger Säure oder solche enthaltenden Gasmischung zusammengeführt und dann durch eine Reaktionskammer geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das kohlenhaltige Material in dem Gasgenerator mit Alkali oder Alkaliverbindungen gemischt oder imprägniert ist, worauf die gebildete reduzierende Gasmischung nebst den in derselben als Dampf und Staub vorhandenen Alkali oder Alkaliverbindungen in das Reaktionssystem weitergeleitet wird. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Alkali oder Alkaliverbindungen in den Gasgenerator eingeführt wird, welches die Gase in Dampf oder Staubform nach der Katalysatirkammer begleitet. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Reduktionsstoff des Gasgenerators mit Natriumverbindungen, beispielsweise Natriumcarbonat, Natriumsulfat oder Natriumsulfid, imprägniert wird.