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Herstellung von Schwefelkohlenstoff Es ist bekannt, Schwefelkohlenstoff
derart herzustellen, daß man Kohlenoxysulfid 'bei höheren. Temperaturen zur Umsetzung
bringt. Hierbei hat man auch das Arbeiten in Gegenwart von Katalysatoren vorgeschlagen.
Die Umsetzung erfolgt unter Bildung von Kohlendioxyd und Schwefelkohlenstoff. Da
zufolge der. Gleichgewichtslage, die dieser Reaktion zugrunde liegt, nur eine unvollständige
Umsetzung zu Schwefelkohlenstoff erzielt werden kann, so erhält man als Reaktionsprodukt
im wesentlichen Schwefelkohlenstoff, Kohlenoxysulfid und Kohlendioxyd. Während die
Abtrennung des Schwefelkohlenstoffs aus diesem Gemisch zwar ohne weiteres durchführbar
ist, gelang es bisher nicht, die verbleibenden Restgase, die im wesentlichen aus
Kohlenoxysulfid und Kohlendioxyd bestehen, in einfacher und wirtschaftlicher Weise
zu zerlegen. Eine direkte Verwendung der Restgase im Kreislauf verbietet sich aus
dem Grunde, weil hierdurch eine übermäßige Verdünnung des Gasgemisches durch Kohlendioxyd
und infolgedessen Erlahmung der Reaktion die Folge ist. Dies ist offenbar der Grund
dafür, warum die Technik bisher aus dieser Reaktion keimen Nutzen ziehen konnte.
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Es wurde schon vorgeschlagen, Schwefelkohlenstoff, Kohlenoxysulfid
und Kohlendioxyd durch fraktionierte Kondensation oder durch Adsorption an Aktivkohle
zu trennen. Diese Maßnahmen sind jedoch für das vorliegende Verfahren ungeeignet.
Abgesehen davon, daß bei der fraktionierten Kondensation auf tiefe Temperaturen
gekühlt und das Kondensat wieder verdampft werden muß
oder bei Verwendung
von Aktivkohle das adsorbierte Material wieder ausgetrieben werden muß, ist auf
diese Weise ein kontinuierliches Arbeiten unmöglich.
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Es wurde gefunden, daß man diese Re-, aktion in technisch vorteilhafter
Weise verwerten kann, wenn man die bei der Umsetzung von Kohlenoxysulfid und Abtrennung
von Schwefelkohlenstoff verbleibenden Restgase einem Waschprozeß, vorteilhaft bei
niedrigen Temperaturen, unterzieht und das hierbei abgetrennte Kohlenoxysulfid einer
weiteren Umsetzung zu Schwefelkohlenstoff unterwirft.
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Zur Durchführung des Waschprozesses eignen sich einerseits hydrophobe
Flüssigkeiten aller Art, wie Kohlenwasserstoffe, Mercaptane, Thioäther, Halogenkohlenwasserstoffe,
Ester u. dgl. Die Durchführung des Waschprozesses kann in an sich bekannter Weise
in Waschapparaturen, Füllkörpersäulen o. dgl. erfolgen. Die jeweils günstigste Waschtemperatur
läßt sich durch Vorversuche leicht ermitteln. Jedenfalls war es nicht zu erwarten,
daß die beiden ähnlichen Gase, nämlich Kohl.endiotyd und Iiohlenoxysulfid, durch
einen einfachen Waschprozeß so weitgehend getrennt werden können, daß das letztere
ohne weiteres in den Erzeugungskreislauf zurückgeführt werden kann.
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Weiterhin kann es von Vorteil sein, den Waschprozeß bei höheren, vorteilhaft
wesentlich erhöhten Drucken durchzuführen. In diesem Falle hat man u. a. den Vorteil,
daß auch niedrigsiedende Lösungsmittel verwendet werden können, wie Benzin oder
Dimethylsulfid, wodurch noch bessere Trennungseffekte erzielbar sind.
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Wie weiterhin gefunden wurde; läßt sich mit besonderem Vorteil als
Waschmittel Schwefelkohlenstoff selbst verwenden. Zu diesem Zweck werden die Restgase,
gegebenenfalls ohne vorherige Abtrennung des gebildeten Schwefelkohlenstoffs, d.
h. also das Reaktionsgemisch so wie es anfällt, bei niedrigen Temperaturen bis herunter
zu o' und noch tiefer mit Schwefelkohlenstoff behandelt. An Stelle oder neben der
angegebenen Kühlung kann man auch, wie oben erwähnt, unter erhöhtem Druck, etwa
in Größenanordnung von 3 bis i o Atmosphären oder noch höher, arbeiten. Diese Ausführungsform
weist den Vorteil auf, daß zur Durchführung des Waschprozesses keine reaktionsfremden
Lösungsmittel eingeführt werden müssen.
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In allen diesen Fällen erhält man zunächst eine Lösung von Kohlenoxysulfid
in dem betreffenden Waschmittel, während die gasförmig verbliebene Kohlensäure abgeleitet
bzw. verwendet «erden kann. Aus der Waschlösung wird sodann das gelöste Kohlenoxysulfid
durch partielle Entspannung bzw. Erwärmung in Freiheit gesetzt und in den Kreislauf
nach Zufügung neuer Mengen Kohlenoxysulfid zurückgeführt. Das zurückbleibende Lösungsmittel
wird in den Waschkreislauf wieder zurückgeführt. Verwendet man in Sonderheit Schwefelkohlenstoff
als Waschmittel, so kann man gegebenenfalls die bei der Umsetzung erhaltenen Mengen
Schwefelkohlenstoff so weit anreichern, als für eine genügende Zerlegung des Gasgemisches
notwendig ist. Ist dieser Zustand eingetreten, so kann man aus der Waschflüssigkeit
jeweils periodisch oder kontinuierlich so viel Schwefelkohlenstoff abziehen, als
der jeweils frisch erzeugten Menge entspricht.
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Eine andere Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens besteht darin,
daß man aus den Restgasen das Kohlendioxyd auswäscht. Für diesen Zweck eignen sich
hydrophile Flüssigkeiten, wie Wasser, Alkohole, Pottaschelösung o. dgl. Hierbei
verbleibt im wesentlichen das Kohlenoxysulfid gasförmig und fällt in einer solchen
Konzentration an, daß es unmittelbar in den Kreislauf zurückgeführt werden kann.
Je nach den Verfahrensbedingungen empfiehlt es sich, auch hierbei unter erhöhtem
Druck zu arbeiten, besonders dann, wenn man Wasser oder Alkohole als Waschmittel
verwendet. Andererseits ist es mitunter von Vorteil, den Waschprozeß bei niedrigen
Temperaturen durchzuführen, soweit dies der Gefrierpunkt bzw. die Viscosität des
betreffenden Lösungsmittels zuläßt. Auch bei dieser Ausführungsform kann man auf
eine vorherige Abtrennung des Schwefelkohlenstoffes aus dem Reaktionsgemisch verzichten.
Leitet man das Reaktionsgemisch etwa unter erhöhtem Druck und bei einer Temperatur
von etwa 5° in Wasser, so wird Kohlensäure von dem Wasser gelöst, während unter
der Lösung sich Schwefelkohlenstoff absetzt. Der letztere wird abgezogen, während
das Waschwasser entspannt wird und die hierbei freigegebene Kohlensäure abgeleitet
wird. Das bei dem Waschprozeß gasförmig verbleibende Kohlenoxysulfid wird wieder
in den Reaktionskreislauf zurückgeführt. Auch diese Verfahrensweise war keineswegs
vorauszusehen. Vielmehr war zu erwarten, daß unter dem Einfluß der hydrophilen Lösungsmittel,
insbesondere des Wassers oder der Pottaschelösung, unerwünschteZersetzungen des
Kohlenoxysulfids eintreten würden.