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Verfahren zum Aufarbeiten von zum Auswaschen von Kohlendestillationsgasen
benutzten Alkaliphenolatlösungen Es ist bekannt, schwache gasförmige Säuren aus
Gasen: mit Hilfe von Alkaliph enolatlösungen zu entfernen, die dann durch Erhitzen
wieder belebt werden. Während im allgemeinen die Allraliphenolate gegenüber den
-Bestandteilen der zu reinigenden Gake sehr beständig sind, zeigt sich doch in manchen
Fällen, daß nach einiger Zeit das Aufnahmevermögen .der Lösungen für schwache gasförmige
Säuren zurückgeht. Dies, tritt besonders bei der Reinigung -von Kah1.endestillationsgasen,
wie Kokereigasen, in Erscheinung. Dieser Rückgang beruht darauf, d.aß sich allmählich
gewisse Bestandteile der Gase, wie Blausäure, Cyan, Schwefeldioxyd, Stickoxyde,
Schwefelkohlenstaff, Mercaptane und andere organische Schwefelverbindungen, die
sauren Charäkter haben, mit dem Alkali der Lösungen vereinigen und beim Erhitzen
nicht wieder abgegeben werden. Außerdem besteht die Gefahr, wenn die Gase Sauerstoffenthalten,
daß dieser mit dem Schwefelwasserstoff unter Bildung von Thiosulfat reagiert, das
ebenfalls beim Erhitzen nicht wieder zersetzt wird. Ist außerdem noch Blausäure
vorhanden, so bilden sich in der Lösung auch Rhodanide. Durch die Anwesenheit solcher
Verbindungen in der gebrauchten Lösung wird nicht nur das, Wiederauffrischen herabgesetzt,
sondern es treten ,auch leicht Verluste an den Phenolen auf. Benutzt man z. B. eine
30%ige Natriumphenolatlösung für die Gasreinigung, so wird in dieser während der
Absorptionsstude in der Rezel das Phenol ausgeschieden.
In der Wiederbelebungsstufe
wird es aber ohne weiteres von dem Alkali der Lösung wieder gelöst. Enthält die
Lösung dagegen Thiosuilfat, so wird das Phenol auch beim Erhitzen nicht mehr vollständig
wieder gelöst; diese Erscheinung setzt bereits ein, wenn die Lösung 14- Thiosulfat
im Liter enthält. - Das. nicht wieder gelöste Phenol, wird dann mit den entweichenden
Gasen und Dämpfen verflüchtigt, so daß die Lösung allmählich an Phenol verarmt.
-Es wurde nun gefunden, .aß man derartige unbrauchbar gewordene All-zaliphenolatlös:ungen
in einfacher Weise aufarbeiten kann, wenn man sie mit 'Kohlensäure oder Schwefelwasserstoff
oder deren Gemischen behandelt, (las ,abgeschiedene Phenol abtrennt, dann auf die
Lösung weitere Mengen Kohlensäure einwirken läßt, so daß das vorhandene Alkalicarbonat
in Bicarbonat umgewandelt wird, das ausgefallene Bicarbonat abtrennt und cs mit
dem vorher abgescb?eden.en Phenol in dem -,ewünschteii Verhältnis vereinigt und
auf diese Weise eine neue Waschflüssigkeit herstellt.
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Zweckmäßig wählt man bei dieser Behandlung die Konzentration der Lösung
so daß möglichst große Mengen Phenol und Alkali abgeschieden werden. Dabei kann
man die Abscheidung des Phenols bei einer anderen Konzentration ausführen als die
Ausfällung des Alkalis. Vorzugsweise verwendet man sowohl für die Abscheidung der
Phenole als auch für die Ausfällung des Alkalis Kohlensäure. Man kann auch die Abscheidung
der Phenole oder des Alkalis oder beider in mehreren Stufen vornehmen. Beispielsweise
kann man bei der Abscheidting des Phenols zunächst die Hauptmenge als ölige Schicht
von der wäßrigen Flüssigkeit trennen, die Behandlung mit Kohlensäure dann fortsetzen
und die nun abgeschiedenen Phenole mit Hilfe von Lösungsmitteln, die Plienole gut
lösen, aber mit Wasser nicht mischbar sind, wie z. B. Benzinen, Benzol oder auch
Ph-)s-
| pliorsäureestern, gewinnen. @,- |
| Um die Attssche dung der Alkalfarbonate |
zti begünstigen, kann man den wäßrigen Lösungen Stoffe zusetzen, die mit diesen
mischbar- sind und die Abscheidung des Alkalis in gut filtrierbarer Form begünstigen,
wie z. B. inehr@vertige Alkohole, insbesondere Glvcerin.
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Für die Herstellung einer neuen Waschflüssigkeit aus dem ausgeschiedenen
Phenol und dem aus der zleichen Lösuü- gewonnenen
| r" Alkali ist es häufig vorteilhaft, das ausge- |
| fällte AlkaliCarbonat durch Erhitzen zunächst |
in das Carbonat überzuführen und das Phenol in der Hitze, gegebenenfalls unter Druck,
auf dieses einwirken zu lassen. Man kann auch das Carbonat durch Kaustifiziere i
in Ätzalkali umwandeln und erst dieses mit drm Phenol. vereinigen.
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Es ist zwar bekannt, daü>, man durch Einleiten von Kohlensäure in
Alkaliphenilatliisungen das Phenol in Freiheit setzen kann. auch ist es bekannt,
daß aus Natriumcarbonatlösungen durch Kohlensäure Bicarbonat in schwer löslicher
Form abgeschieden wird. Hieraus war aber das vorliegende Verfahren nicht zu entnehmen,
da es hier darauf ankommt, eine Alkaliphenolatlösung, die die verschiedensten Verunreinigungen
enthält, so aufzuarbeiten, daß sowohl. das Alkali als auch das Phenol in technisch
reinem Zustande gewonnen und für die Herstellung einer neuen Gasreinigungsflüssigkeit
benutzt werden können.
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Es ist auch bekannt, daß sich bei der Gasreinigung mit Alkaliphenolaten
Thiosulfate und Rhodanide bilden und daß hierdurch die Lösung mit der Zeit an Alkali
verarmt. :Ulan hat daher bereits vorgeschlagen, der Lösung entsprechend den Alkaliverlusten
von Zeit zti Zeit Alkali, z. B. in Form von Ätznatron oder latrittmcarbonat, wieder
zuzuführen. Dabei hat man aber nicht erkannt, daß, auch wenn man so verfährt, Thiosulfate
und I@hodanide die Wirksamkeit der Waschflüssigkeit herabsetzen. Tatsächlich ist
diese schädigende Wirkung der genannten, bisher ,als inert angesehenen Stolte so
groß, daß schon nach verhältnismäßig kurzer Zeit die reinigende Wirkung der Ph enolatlösungen
auf das Gas so weit nachläßt, daß eine befriedigende Gasreinigung nicht mehr inöglicli
ist. Erst durch die vorliegende Arbeitsweise, bei der das Phenol und das Alkali
der Waschflüssigkeit abgetrennt und zur Herstellung einer neuen Lösung benutzt werden,
gelingt es mit Hilfe von Alkaliphenolatlösungen, eine Gasreinigung in wirkungsvoller
Weise im Dauerbetrieb durchzuführen. Beispiel Eine 3ooj'öige N,atriumphenolatlös.ung
wird für die Auswaschung von Schwefelwasserstoff aus Kokereigas benutzt. Da das
Gas neben Schwefelwasserstoff auch Blausäure und Sauerstoff enthält, ist nach einiger
Zeit so viel Rhodanid und Thiosulfat in der Lösung gebildet, d:aß diese im Liter
i oo g Natriumrhodanid und 30g Natriumthiosulfat enthält. Sie ist dann für
die Gasreinigung nicht inelir genügend wirksam.
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Man leitet nun Kohlensäure in die Lösung. Dabei scheiden sich von
den im Liter Lösung vorhandenen 25o- Phenol 216- ab. Dieses Phenol wird abgetrennt.
Das Einleiten von Kohlensäure wird dann fortgesetzt, bis die Lösung nichts mehr
aufnimmt. Der gebildete Niederschlag wird @abgenutscht und
die Mutterlauge
durch Abpressen und Decken mit wenig Wasser entfernt. Von den in der Lösung ursprünglich
enthaltenen 6o g \T.atriiun im Liter werden ,auf diese Weise 11,3 g in Form von
Natriiunbicarbonat wiedergewonnen. Dieses wird durch Erhitzen in Natriumcarbonat
übergeführt, das dann in wäßrigei Lösung mit dem freigemachten Phenol erhitzt wird,
bis sich eine homogene Alkaliphenolatlösung bildet, wobei man die nötige Menge Ätznatron
zufügt. Die so erhaltene Lösung hat wieder das ursprüngliche Aufnahmevermögen für
Schwefelwasserstoff.