Verwendung von nach bekannten Verfahren ungesintert gewonnenem Fes
04 als Gasreinigungsmasse Zur Entfernung des Schwefelwasserstoffs aus technischen
Gasen, wie Kokereigas usw., werden Gasreinigungsmassen verwendet, die als wesentlichen
Bestandteil Eisenverbindungen enthalten, wie gydroxyde, beispielsweise Raseneisenerze.
Als eine derartige Gasreinigungsmasse ist die aus Rückständen bei der Aluminiumherstellung
gewonnene Luxmasse bekannt, die dem natürlichen Raseneisenerz in ihrer Wirkung ebenbürtig
ist. Ihre Wiederbelebung erfolgt wie bekannt unter dem Einfluß atmosphärischen Sauerstoffs.
Zur Regeneration der Masse hat man versucht, durch Extraktion des Schwefels dieselbe
wieder verwendungsfähig zu machen. Die extrahierte Gasreinigingsmasse zeigt hierbei
jedoch nicht dieselben guten Absorptionseigenschaften wie .die .ursprüngliche. Im
allgemeinen wird jedoch die verbrauchte Masse äibgeröstet, wobei ein wertloser Rückstand
anfällt und nur das Röstgas verwertet werden kann. Dieser Nachteil wird durch die
Reinigungsmasse nach der Erfindung vermieden.Use of unsintered Fes obtained by known processes
04 as a gas cleaning compound To remove hydrogen sulfide from technical
Gases, such as coke oven gas, etc., gas cleaning compounds are used as the essential
Component containing iron compounds, such as hydroxides, for example lawn iron ores.
One such gas cleaning mass is that from residues in aluminum production
obtained lux mass known, which is equivalent to the natural lawn iron ore in its effect
is. As is well known, they are resuscitated under the influence of atmospheric oxygen.
Attempts have been made to regenerate the mass by extracting the sulfur
to make it usable again. The extracted gas cleaning mass shows here
but not the same good absorption properties as the original one. in the
In general, however, the used mass is roasted, leaving a worthless residue
and only the roasting gas can be used. This disadvantage is caused by the
Avoided cleaning compound according to the invention.
Die Anwendung von künstlichem Eisenoxydhydrat in Verbindung mit den
Alkalien ist unter dem Namen Luxmasse als Gasreinigungsmasse bekannt. Es ist ferner
bekannt, das in dieser Masse, wirksame Eisenhydrat aus natürlichem oder künstlichem
Eisenoxyduloxyd durch Schmelzen mit Soda und Zufügung von Wasser herzustellen. Diese
derart künstlich hergestellte Luxmasse besitzt an sich die gleichen guten Adsorbtionseigenschaften
wie die als Nebenerzeugnis anfallende Luxmasse. Wie diese Lttxmasse hat
ab-1--r
diese künstlich hergestellte Gasreinigungstnasse den Nachteil, daß sie sich nicht
rvgznerieren läßt.The use of artificial iron oxide hydrate in conjunction with the
Alkalis is known as a gas purification compound under the name lux mass. It is further
known that in this mass, effective iron hydrate from natural or artificial
Manufacture of iron oxide by melting it with soda and adding water. These
Lux mass artificially produced in this way has the same good adsorption properties
like the lux mass accruing as a by-product. How has this Lttx ground
ab-1 - r
this man-made gas cleaning wet has the disadvantage that it is not
can rvgznerieren.
Demgegenüber besteht die Erfindung in der Verwendung von nach bekannten
Verfahren ung,.sintert gewonnenemFes04 als Gasreinigungsmasse und Wiederverwendung
einer derartigen Gasreinigungsmasse nach Abrösten und Erhitzen derselben in neutraler
Atmosphäre auf Temperaturen von 60o bis 1000° C, worauf eine Krümelung der Gasreinigungsmasse
vorteilhaft mit 3 Teilen Fe.104 auf i Teil Wasser erfolgt.In contrast, the invention consists in the use of known
Process of sintering obtained Fes04 as a gas cleaning mass and reuse
such a gas cleaning mass after roasting and heating the same in neutral
Atmosphere to temperatures of 60o to 1000 ° C, whereupon a crumbling of the gas cleaning mass
It is advantageous to use 3 parts of Fe.104 in 1 part of water.
Das nach der Erfindung zu verwendende F304 als Gasreinigungsmassewird
beispielsweise durch Umsetzung von ferrioxydhaltigen Stoffen, etwa Eisenerzen oder
Kiesab-Bränden mit Sulfid- oder Elementarschwefel, ungesintert gewonnen, wie dies
beispielsweise nach dem Verfahren der amerikanischen Patentschrift i ooi 536 bekannt
ist. Ferner kommen Umsetzungen von Eisensulfat mit Schwefeleisen zu Eisenoxyduloxyd
nach be-
kannten Gleichungen in Frage (vgl. österreichische Patentschrift
gi 171).The F304 to be used according to the invention as a gas cleaning compound is obtained unsintered, for example, by reacting ferrioxide-containing substances, such as iron ores or gravel fires with sulfide or elemental sulfur, as is known, for example, according to the method of the American patent i ooi 536. Furthermore, conversions come from ferrous sulfate with sulfur iron to Eisenoxyduloxyd to the known equations in question (see. Austrian Patent gi 171).
Nach einem eigenen Vorschlag, der nicht zum Stande der Technik gehört,
kann Fe SO, vorteilhaft mit so geringen Mengen an schwefelhaltigen Zuschlägen bei
Temperaturen zwischen 60o und 700° C und indirekter Beheizung umgesetzt werden,
daß neben Wasserdampf und Schwefeldioxyd ausschließlich Feo04 ungesintert erhalten
wird, beispielsweise nach der Gleichung 3 Fe S04 # xH. O + Fe S_ = 3 Fes04
+ io S02 + 8 xH. O Ferrioxydhaltige Abbrände enthalten, wie gefunden wurde, noch
einen solchen Gehalt an Sulfidschwefel, daß durch Erhitzen in inerter Gasatmosphäre,
also unter nicht oydierenden Bedingungen, eine restlose Umsetzung zu Fe204 neben
SO.. nach an sich bekannten Reaktionen erfolgt. Unter dem Gesichtspunkt der Herstellung
der Masse nach der Erfindung braucht man also derartige A.bbrände gar nicht restlos
zu entschwefeln, vielmehr nur so weit, daß ein ausreichender Gehalt an Schwefel
verbleibt, um die gewünschte Reaktion zu erzielen. Um die auf die v orbeschriebene
Weise erzeugte magnetische Eisenoxydstufe Fe304 zur Verwendung als Gasreinigungsmasse
geeignet zu machen, wird sie nach einem weiteren 'Merkmal der Erfindung, beispielsweise
durch Zusatz von Wasser etwa im Verhältnis 3: i gekrümelt, wozu im übrigen alle
in der Zementtechnik hierzu geeigneten Verfahren und Apparaturen Verwendung finden
können. Diese gekrümelte Gasreinigungsmasse nach der Erfindung besitzt eine mindestens
so grolle, teilweise sogar bessere Gasdurchlässigkeit als die bekannten Gasreinigungsmassen.
Auch in chemischer Hinsicht wurde ihre Überlegenheit gegenüber den bekannten Gasreinigungsmassen
durch Versuche erhärtet. So belud sich die Eisenoxyduloxydmasse nach derErfindung
bei 30"i, Wassergehalt mit 37,5% Schwefel, wogegen eine Mischung von Luxmasse und
kaseneisenerze sich unter gleichen Versuchsbedingungen mit nur 29,2°/o Schwefel
auflud. Die Versuchsbedingungen wurden hierbei nach dem in der Brennstoffchemie,ig32,
S. 201/22i, beschriebenen Verfahren durchgeführt, bei dem die Temperaturen bei Aufladung
bzw. Wiederbelebung auf konstant 2o bzw..lo° C durch Kühlung eingestellt werden.
Bei dieser Vergleichsweise wurde der Widerstand der beiden Massen in den Absorptionstürmen
gemessen und wie folgt ermittelt:
Bei der Masse nach Bei L.uxmasse
der Erfindung Raseneisenerz
Fei O,
Vor der i. Beladung . . . . . . . . . . . . . . . . 2 nun Wasser
2 mm Wasser
Nach - i. - ................ 2 - - 3 _ -
- - i. Wiederbelebung . . . . . . . . . . 3 - - 5 - -
_ _ 2. - .......... 3 _ - 6 - _
_ _
_ - 3. Beladung . . . . . . . . . . . . . . . . 3 - _
10
- - 3. Wiederbelebung . . . . . . . . . . 3 - - 1o - -
Zur Wiederverwendung der Gasreinigungsmasse nach der Erfindung wird zunächst in
an sich bekannter Weise der Schwefelgehalt abgeröstet. Hierauf wird die Masse zweckmäßig
im gleichen Arbeitsgang, beispielsweise in einem Drehrohrofen, dessen oxydierende
Atmosphäre auf neutrale umgestellt wird, auf 60o bis iooo° C erhitzt und in neutraler
Atmosphäre abgekühlt. Hierbei setzt sich der durch die voraufgegangeneAbröstung
nicht vollständig zu entfernende Sulfidschwefel, wie nachträglich erkannt wurde,
nochmals
mit dem gebildeten Ferrioxyd zu Feg 04 um. Überraschenderweise
reicht der restliche Gehalt von etwa 2 bis 30/, Sulfidschwefel in der abgerösteten
Reinigungsmasse nach der Erfindung aus, um im Enderzeugnis ein über 95 °/o magnetisches
Eisenoxyd zu erhalten. Es werden also durch dieses Verfahren die an sich bekannten
Zuschläge von -Sul'fidschwefel erspart.According to an own proposal, which does not belong to the state of the art, Fe SO can advantageously be converted with such small amounts of sulfur-containing additives at temperatures between 60o and 700 ° C and indirect heating that, in addition to water vapor and sulfur dioxide, only Feo04 is obtained unsintered, for example according to the equation 3 Fe S04 # xH. O + Fe S_ = 3 Fes04 + io S02 + 8 xH. O burnings containing ferric oxide, as has been found, still contain such a sulfide sulfur content that heating in an inert gas atmosphere, i.e. under non-oxidizing conditions, results in complete conversion to Fe 2 O 4 in addition to SO ... according to reactions known per se. From the point of view of the production of the composition according to the invention, such burns do not need to be completely desulfurized, but rather only to the point where a sufficient content of sulfur remains to achieve the desired reaction. In order to make the magnetic iron oxide stage Fe304 produced in the manner described above suitable for use as a gas cleaning compound, it is crumbled according to a further feature of the invention, for example by adding water in a ratio of about 3: 1, for which all of the cement technology uses suitable processes and equipment can be used. This crumbled gas cleaning mass according to the invention has at least as great, in some cases even better, gas permeability than the known gas cleaning masses. From a chemical point of view, too, their superiority over the known gas cleaning compounds has been confirmed by experiments. Thus, according to the invention, the iron oxide mass was loaded with 37.5% sulfur at 30 "i, water content, whereas a mixture of lux mass and casein ores was charged with only 29.2% sulfur under the same test conditions Fuel chemistry, ig32, p. 201 / 22i, carried out in which the temperatures during charging or resuscitation are set by cooling to a constant 20 or 10 ° C. In this comparison, the resistance of the two masses in the absorption towers was measured and determined as follows: At the mass according to At L.uxmass
the invention of lawn iron ore
Fei O,
Before the i. Loading. . . . . . . . . . . . . . . . 2 now water 2 mm water
After - i. - ................ 2 - - 3 _ -
- - i. Revival . . . . . . . . . . 3 - - 5 - -
_ _ 2. - .......... 3 _ - 6 - _
_ _
_ - 3rd load. . . . . . . . . . . . . . . . 3 - _ 10
- - 3rd resuscitation. . . . . . . . . . 3 - - 1o - -
To reuse the gas cleaning mass according to the invention, the sulfur content is first roasted in a manner known per se. The mass is then expediently heated to 60 ° to 100 ° C. in the same operation, for example in a rotary kiln, the oxidizing atmosphere of which is switched to neutral, and cooled in a neutral atmosphere. Here, the sulphide sulfur, which cannot be completely removed due to the previous roasting, reacts again with the ferric oxide formed to form Feg 04, as was subsequently recognized. Surprisingly, the remaining content of about 2 to 30% sulfide sulfur in the roasted cleaning composition according to the invention is sufficient to obtain a magnetic iron oxide of over 95% in the end product. This process saves the per se known additions of sulfide sulfur.
Auch nach mehrmaliger Wiederverwendung der Reinigungsmasse nach der
Erfindung wird die Aktivität der Masse eher begünstigt als irgendwie schädlich beeinflußt.
So zeigte sich nach der ersten Wiederverwiendüng eine Schwefelaufnahme von 43,80%"
nach .der zweiten ei3e solche von 48,9% und nach der dritten sogar von 54,10/..Even after reusing the cleaning compound several times after
Invention, the activity of the mass is favored rather than influenced in any way detrimentally.
After the first reuse, a sulfur absorption of 43.80% was found "
after the second one it was 48.9% and after the third even 54.10%.
Gegenüber den eingangs geschilderten bekannten Gasreinigungsmassen,
die, unter Zusatz von Alkalien hergestellt worden sind, besitzt die nach der Erfindung
zu verwendende Gasreinigungsmasse den Vorteil, ilaß sie nur aus Fe304, welches nach
bekannten Reaktionen hergestellt worden ist, besteht, ohne jeglichen die Aktivität
beeinflussenden Zusatz. Nur diese Masse besitzt den entscheidenden Vorteil, daß
sie in der beschriebenen Weise sich beliebig oft regenerieren läßt, ohne ihre ursprüngliche
Aktivität einzubüßen.Compared to the known gas cleaning compounds described at the beginning,
which have been prepared with the addition of alkalis, has that according to the invention
Gas cleaning compound to be used has the advantage that it is only made of Fe304, which according to
known reactions has been produced, exists without any activity
influencing addition. Only this mass has the decisive advantage that
it can be regenerated in the manner described as often as desired without its original
Forfeiting activity.