DE747782C

DE747782C - Verfahren zur Reuckgewinnung von Schwefel und Schwefelkohlenstoff

Info

Publication number: DE747782C
Application number: DES138143D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Barkholt
Priority date: 1939-08-05
Filing date: 1939-08-05
Publication date: 1944-10-13

Description

Verfahren zur Rückgewinnung von Schwefel und Schwefelkohlenstoff Große Mengen Schwefel und Schwefelkohlenstoff gehen bei der Kunstfaserindustrie nach dem Viskoseverfahren- ungenutzt verloren.
Für die Herstellung von Kunstseide, Zellwolle, Cellulosehydratfolie u. dgl. aus Viskose benötigt man Schwefelkohlenstoff, der sich -im Laufe des Verfahrens zum Teil in Schwefelverbindungen verwandelt, die bei dem Spinnvorgang sich derart zersetzen, daß Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff als Gase frei werden. Je Tonne Faser handelt es sich um 35 lyis 45 kg Schwefelwasserstoff und eine etwa gleich große Menge Schwefelkohlenstoff, die in großer Verdünnung mit Luft gemischt an der Spinnmaschine abgesaugt werden.
Es wurde bereits versucht, diese schwefelhaltigen Stoffe aus der Abluft zu gewinnen. Die Abluft enthält aber nur 0,05 bis o,4o g Schwefelwasserstoff pro Kubikmeter und etwa diegleiche Menge Schwefelkohlenstoff. Wäscht man die Abluft mit verdünnter Natronlauge, so erhält man eine Flüssigkeit, die etwa gleiche Teile Schwefelnatrium, Natriumthiosulfat und Soda enthält. Dieses Verfahren ist kostspielig durch den Aufwand an Natronlauge und kommt für die Gewinnung von Schwefel und Schwefelkohlenstoff praktisch nicht in Frage.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß das bei dem Viskoseverfahren im Kreislauf benutzte Spinnbad vorübergehend erhebliche Mengen Schwefelwasserstoff und auch Schwefelkohlenstoff aufzulösen vermag.
Das Spinnbad hat meist eine Temperatur zwischen 30 und 6o° und etwa folgende Zusammensetzung 8o bis Zoo g H,S 04/I, i 5o bis 350 9 Na. S 04/I, ferner Zusätze von Zinksulfat, Magnesiumsulfat, Glukose und anderen Stoffen.
Leitet man in diese Flüssigkeit Schwefelwasserstoff ein, so findet keine Absorption statt. Es ist ja auch bekannt, daß Schwefelsäure Schwefelwasserstoff aus seinen Lösungen sofort austreibt. Dies erfolgt uni so schneller, je höher die Temperatur der Flüssigkeit ist. Wird aber dieses Spinnbad zur Ausfällung der Viskose benutzt, so löst sich der beim Spinnen frei werdende Schwefelwasserstoff und auch ein Teil des Schwefelkohlenstoffes vorübergehend in dein Spinnbad zu erheblichen Mengen auf. Das Spinnbad ist anscheinend befähigt, übersättigte Lösungen zu bilden, die die Gase bald wieder abgeben; denn schon mach '/2stündigem Stehenlassen des mit den genannten schwefelhaltigen Stoffen angereicherten Spinnbades in offenen Behältern zeigt sich, daß der Gehalt an H2 S und C S. auf etwa 1/;; des Betrages gesunken ist, den man am Ablauf der Spinnrinne ermittelte.
Das vorliegende Verfahren beruht nun darauf, die vorübergehende Übersättigungsfähigkeit des Spinnbades zur Absorption-und Abführung möglichst der gesamten beim Spinn-e> frei werdenden Menge Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff zu benutzen. Hierbei ist es zweckmäßig, daß man eine solche Menge Spinnbad zur Ausfällung der Viskose verwendet, wie dem vorübergehenden Aufnahmevermögen des Spinnbades an H..> S und C S. entspricht. Mit Rücksicht auf die schon an der Spinnmaschine beginnende Entgasung sorgt man für schnelle Entfernung des aufgesättigten Spinnbades. Das Spinnbad strömt dann in geschlossenen Leitungen ab und wird entgast.
Die Entgasung des Spinnbades wird in geschlossenen Räumen vorgenommen, die man unter \'akutim von beliebiger Höhe setzt, wobei je nach der Bauart der Entgasungsapparatur verschieden große Mengen Wasser aus dem Spinnbad verdampfen. Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff entweichen als konzentrierte Gase aus der Val:uuinerzeugungsvorrichtung. Die Aufarbeitung des Gasgemisches, welches mehrere Volumprozente Schwefelkohlenstoff und Schwefelwasserstoff enthält, ist leicht durchzuführen. Man kann z. B. den Schwefelkohlenstoff durch aktive Kohle, Öl oder andere Absorptionsmittel abtrennen; das restliche Schwefelwasserstoffgas wird z. B. in Claus-Ofen oder zu S 02 verbrannt.
Der besondere Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß das Spinnbad, welches in beliebiger Menge zur Verfügung steht, beim Entgasen die wertvollen Schwefelverbindungen ohne großen Aufwand und ohne Zusatz von Chemikalien bei richtiger Führung der Entgasung als hochprozentige Gase abgibt, und daß die wiedergewonnenen Stoffe die Kosten der Entgasung decken. Es gelingt nach diesem Verfahren, rund 40 kg Schwefelkohlenstoff je Tonne Faser und rund 4o kg Schwefel zurückzugewinnen. Beispiel r Das einer Spinnmaschine für 300 kg Seide in 2:I Stunden zulaufende Spinnbad enthält bei dein Eintritt 5 mg H. S und d mg CS2/i. Täglich entweichen 15 bis 18 kg Schwefelwasserstoff und die gleiche iNlenge Schwefelkohlenstoff beim Spinnvorgang. Die Aufnahmefähigkeit des Spinnbades beträgt bei der gewählten Durchlaufgeschwindigkeit rund 5o mg H. S und auch 5o rnng C S2 je Liter. Zwecks möglichst vollständiger Aufnahme dieser Gase «erden stündlich 12 bis 20M1 Spinnbad durch die Spinnrinne geschickt, datiacJi abgeleitet, entgast und im Kreislauf wieder benutzt. 1-')eispiel 2 Ein Spinnbad finit z 5'o g H= S O., und 280 g -Na-, S 0,/ 1, «-elches 2o mg/i I-1_ S und io mg%i C§, enthält, wird beim Durchlauf durch eine Spinnmaschine derart übersättigt, daß sich 200 mg H. S und iSo mg C S2 in einem Liter Flüssigkeit befinden. In einer geschlossenen Leitung wird dieses Spinnbad zu einem Entgasungsrauin geführt, der nach Beliehen unter Vakuum von 8o bis 700 mm Quecksilbersäule gehalten wird. Die Gase entweichen aus der Vakuumpumpe und werden danach auf Schwefelkohlenstoff und Schwefelwasserstoff aufgearbeitet. Die aus dem Entgasungsraum ablaufende Flüssigkeit hat den gleichen Gehalt an Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff wie bei dein Zulauf zur Spinnmaschine. Beispiel 3 Spinnbad der gleichen Zusammensetzung nach Beispiel e durchläuft eine Spinnmaschine, wird an Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff übersättigt und dann dem Entgaser zugeführt, derart, daß außer dem Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff noch 2 bis 30 g Wasser je Liter Spinnbad aus der Flüssigkeit entfernt werden. Das Gemisch von Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff wird nach üblicher Abtrennung des Wasserdampfes wie in den Beispielen i und 2 aufgearbeitet. Die aus dem Entgaser ablaufende Flüssigkeit ist praktisch frei von H., S und C S2.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Rückgewinnung von Schwefel und Schwefelkohlenstoff bei der Erzeugung künstlicher Fasern nach dem Viskoseverfahren durch Entgasen von Spinnbad, dadurch gekennzeichnet; daß man die Entgasung des Spinnbades unter gleichzeitiger Verdampfung von Wasser in Vakuumapparaturen vornimmt, dabei nicht mehr als 5o g Wasser je Liter Spinn-, bad verdampft und das Gemisch aus Wasserdampf, Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff in an sich bekannter Weise auf Schwefel und Schwefelkohlenstoff verarbeitet. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: britische Patentschrift ..... Nr. 498 799.