DE890941C

DE890941C - Verfahren zur Aufarbeitung von Nitrierabfallsaeure

Info

Publication number: DE890941C
Application number: DEC1529D
Authority: DE
Inventors: Matthias Barzen; Georg Dr Behnen
Original assignee: Chemische Werke Rombach G M B
Current assignee: Chemische Werke Rombach G M B
Priority date: 1942-04-30
Filing date: 1942-04-30
Publication date: 1953-09-24

Description

Verfahren zur Aufarbeitung von Nitrierabfallsäure Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufarbeitung von organische Verunreinigungen enthaltendes Nitrierabfaillscli;wefelsäwren.
Die Aufarbeitung von Nitrierabfallsäuren ist ein bisher nicht befriedigend gelöstes Problem. Eine Reihe von Voirsichläigeni @siin(d! bekanntgewojndeni, diie jedoch durchweg übelstände aufweisen.
Man hat z. B. solche Nitrierabfallsäuren versucht durch Wärmebehandlung mit oder ohne Zusatz von Gasen, Dämpfen usw. zwecks Abdestillierung der Fremdbestandteile, z. B. der Nitroverbindungen, zu reinigen und anschließend zu konzentrieren, jedoch sind solche Verfahren im allgemeinen viel zu kostspielig, um in großem Maße verwertet werden zu können. Es sind umständliche Verfahren und besondere Apparaturen notwendig, und es entstehen erhebliche Kosten durch die notwendige Beheizung und Aufwendungen für Reparaturen, die erforderlich werden infolge der Einwirkungen der heißen Säuren und Verunreinigungen auf die Baustoffe der Apparaturen.
Es: ist auch der Vorschlag bekannworden, Nitrierabfallsäuren mit heißen Schwefeldioxydgasen zu behandeln. Diesem Verfahren hing aber der übelstand an, daß stark nitrosehaltige Abfallsäure auf diese Weise nicht aufgearbeitet werden konnte.
Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, organische Verunreinigungen enthaltende Nitrierabfallsäuren mit heißen schwefeldioxydhaltigen Gasen bei derartigen Temperaturen zu behandeln, daß die ablaufende Säure bei einem deutlichen Gehalt an Schzvefel,dioxyd eine Konzentrationi vom. mindlesten:s 76°/o H2 S 04 aufweist. Bevorzugt werden bei dem Verfahren nach der Erfindung heiße Röstgase-angewendet, die direkt benutzt werden können.
Wenn man z. B. Abfallsäure in Walzenkästen, ausgemauerten Türmen, Intensivgasmischern, Kaskadenapparaten, Konzentrationskanälen oder anderen geeigneten Apparaturen mit den heißen Röstgasen behandelt, die aus der Abröstung von schwefelhaltigen Materialien herrühren, so kommt man ohne Aufwand untragbarer Kosten zu der gewünschten Gewinnung von brauchbarer Schwefelsäure aus Abfallschwefelsäure.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Behandlung durchgeführt in vorhandenen Gloverapparaturen'-von nach dem Nitroseverfahren arbeitenden Schwefelsäuresystemen.
Die Stickstoff-Sauerstoff-Verbindungen können bei dem Vorgehen nach der Erfindung in bekannter Weise für die Schwefelsäureerzeugung nutzbar gemacht werden. -Bei der Behandlung von Abfallschwefelsäure; insbesondere Nitrierabfallsäure, mit heißen S 02-haltigen Röstgasen tritt eine Aufspaltung und Zerstörung der organischen Verunreinigungen, insbesondere der organischen Nitroverbindungen, ein, ohne daß, da die Zersetzung der Verbindungen in flüssiger Phase bzw. in der Grenzphase zwischen flüssiger und gasförmiger Form stattfindet, eine Explosionsgefahr vorliegt.
Die Benutzung der heißen, von der Röstung kommenden Gase hat auch noch den Vorteil, daß der Wärmeinhalt dieser Gase nicht nur zur Aufspaltung der Verunreinigungen genügt, sondern darüber hinaus für die Aufkonzentrierung der dünnen gereinigten Schwefelsäure z. B. auf die übliche Gl@owerisäuires.bärke von 5,8 bims 6o° Be hiihreicht.
Nach der Erfindung kann in einfachen Apparaturen, beispielsweise in vorhandenen Glovertürmen, ohne künstliche Wärmezuführung die Abfallsäure gereinigt und konzentriert werden, wodurch sich gegenüber den bekannten Verfahren ein wesentlicher Fortschritt ergibt.
Für die geeignete Behandlung der Abfallsäuren ist dafür Sorge zu tragen, daß S 02-haltige Röstgase genügend hoher Konzentration bei einer ausreichenden Temperatur auf die Abfallsäure einwirken. 'Es werden bei der Wasserverdampfung infolge der Wärmeeinwirkung die Nitroverbindungen aus der Abfallschwefelsäure abdestilliert. Beim Abdestillieren werden die flüssigen bzw. gasförmigen Nitroverbindungen durch das starke S 02 Gas durch Aufspaltung zerstört. Beispielsweise ist bei - einer Gaseintrittstemperatur von q.oo° eine Mindestkonzentration von 8,o Volumprozent iS 02 im Röstgas erforderlich; bei höherer Gaskonzentration kann die Reaktionstemperatur niedriger sein, bei niedriger Gaskonzentration muß die Reaktionstemperatur höher liegen. Wichtig ist die praktisch vollilständige Zerstörung der, Verunreinigungen, da selbst sehr kleine Mengen organischer Nitroverbindungen die regenerierte Säure unverkäuflich machen, da sie alsdann für viele Verwendungszwecke nicht brauchbar ist. Die restlose Zerstörung wird dadurch erreicht, daß das Verfahren so durchgeführt wird, daß im Ablauf des Turmes die Säure eine Stärke von mindestens 76,7% hat. Es wurde nämlich gefunden, daß in der letzten Stufe die Reinigung nur beii dieser S,äuiresitätrke vor sich geht. Fällt die Säurestärke unter 76,q.°/0, so -bleiben dieutEch wahrnehmb@aire Resae d_ r organischen Nitroverunreinigungen unzersetzt, die beispielsweise der Säure einen deutlichen Bittermandelölgeruch geben. Die durchgesetzte Menge der Abfallsäure ist im Verhältnis zur Röstgasmenge und Röstgasstärke so zu wählen, daß die ablaufende regenerierte Säure einen deutlichen Gehalt von S 02 aufweist.
Die bei der Aufspaltung der organischen Nitroverbindungen gleichzeitig erfolgende Reduzierung der Schwefelsäure zu S 02 führt bei dem vorliegenden Verfahren nicht zu Verlusten, da diese S 02 Gase mit dem Gasstrom in die angeschlossene Schwefelsäurefabrik übergeführt und dort wieder zu Schwefelsäure umgesetzt werden können.
': -Bei- der Arbeitsweise des Verfahrens wird der größte Teil der organischen Nitroverbindungen so aufgespalten, daß der Nitroanteil aktiv bleibt und in dem Schwefelsäuresystem an der Umsetzung der S 02 und H2 S 04 mitwirkt, wodurch sich ein besonders wirtschäftlicher Effekt ergibt, da für die Schwefelsäureherstellung an zuzusetzender Salpetersäure gespart wird.
Das Verfahren kann so geführt werden, daß die Apparatur nur zur Aufarbeitung von Abfallschwefelsäuren dient, indem die von Röstgasen durchströmte Apparatur nur mit Abfallsäure beschickt wird.
- Bei der Durchführung des Verfahrens in Glovertürmen kann aber auch so gearbeitet werden, daß die Türme neben der Aufarbeitung der Abfallsäuren zugleich normale Gloverturmfunktionen ausüben, indem die Türme mit einem Gemisch von der betrieblichen Umlaufsäure zusammen mit der Abfallsäure berieselt werden.
Falls die Röstgase nicht die erforderliche Temperatur für die Durchführung des Verfahrens haben, können dieselben durch Zusatzbeheizung so weit aufgeheizt werden, daß sie beim Eintritt in die Apparatur die notwendige Temperatur für die Durchführung des Verfahrens haben.
Röstgase werden zur Durchführung des Verfahrenis bei Inten.sivgasm!i,schern innügst nut der aufzuarbeitenden Säure gemischt. Sonst wird das Verfahren sot durchgeführt, daß die Gasie im Gegenstrom zu der zu regenerierenden Säure geführt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Aufarbeitung von Nitrierabfallsäure durch Behandeln mit heißen schwefeldioxydhaltigen Gasen, gekennzeichnet durch die Behandlung organische Verunreinigungen enthaltender 'Säure bei solchen Temperaturen, daß die ablaufende Säure bei einem deutlichen Gehalt an Schwefeldioxyd eine Konzentration von min(desfienis 76°/a H2 S 04 ZUfwei)st.
2. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der Abfallsäuren mit heißen S 02 haltigen Röstgasen in Intensivgasmischern bzw. Reaktionstürmen vorgenommen wird.
3. Verfahren gemäß den Ansprüchen i und 2, gekennzeichnet durch die Benutzung von Gloverapparaturen von nach dem Nitroseverfahren arbeitenden Schwefelsäureanlagen. q.. Verfahren gemäß den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufheizung der Röstgase vorgenommen wird.