DE938545C

DE938545C - Verfahren zur Aufarbeitung von elementaren Schwefel enthaltenden Gesteinen oder Schwefel in elementarer Form enthaltenden Gasreinigungs- oder Katalysatormassen

Info

Publication number: DE938545C
Application number: DE1951B0013875
Authority: DE
Inventors: Willi Dr Danz; Adolf Dr Johannsen; Wilhelm Dr Pfannmueller; Herbert Dr Wolf
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1951-02-22
Filing date: 1951-02-22
Publication date: 1956-02-02
Also published as: BE509041A; GB718202A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 2. FEBEUAR 1956

B 13875IVa 112 i

Es ist bekannt, erschöpfte Gasreiinigüngsmassen, die Schwefel in Mengen bis zu etwa 50% enthalten, in Vorrichtungen abzurosten, wie sie als Drehrohrofen oder als mit mechanischen Rührern versehene Etagenofen für das Abrösten von feinkörnigem Pyrit entwickelt worden sind. Auch erschöpfte schwefelhaltige Katalysatormassen lassen sich in dieser Weise aufarbeiten.

Es wurde gefunden, daß man schwefelhaltige Gasreinigungsmassen, Elementarschwefel enthaltende Gesteine und Schwefel in. freier Form enthaltende Kontaktmassen mit Vorteil im der Weise ohne Wärmezufuhr abrosten kann, daß man sie einer Wirbelschicht aus bereits* weitgehend abgeröstetem Gut zuführt, die auf Rösttemperatur gehalten und von unten nach oben von sauerstoffhaltigen Gasen in zur - Ausbildung einer Wirbelbewegung ausreichenden Mengen durchsetzt wird und entsprechende Mengen des weitgehend abgerösteten Gutes der Wirbelschicht entzieht. Han- ao delt es sich um die Verarbeitung schwefelreicher Materialien, so ist es erforderlieh, die überschüssige, zur Aufreehterhaltung der Rösttemperatur nicht erforderliche Wärme, vorteilhaft durch Einbau wärmeaufnehmender Organe und unter as Ausnutzung der Wärmeenergie zur Dampferzeugung oder in Gasturbinen, der Wirbelschicht zu entziehen, um eine Erweichung des Röstgutes zu

vermeiden. Andererseits gestattet das Verfahren aber auch, schwefelarme Materialien, wie z. B. elementaren Schwefel enthaltende Gesteine, mit einem Schwefelgehalt von z.B. unter 10%, bei denen ein Ausschmelzen des Schwefels im allgemeinen nicht mehr wirtschaftlich ist, ohne Wärmezufuhr abzurosten und schwefeldioxydhaltige Gase von hoher Konzentration zu gewinnen, deren fühlbare Wärme direkt oder indirekt für das Ausschmelzen von Schwefel aus Gesteinen nutzbar gemacht werden kann und. die anschließend, gegebenenfalls nach Zusatz von Luft, nach dem Kammer-, Turm- oder Kontaktverfahren auf Schwefelsäure verarbeitet werden können.

Bei der Verarbeitung von Gasrednigungsmassen aus Kokereien und Stadtgasf abriken erweist es sich als vorteilhaft, die Massen gemeinsam mit Schwefeknineralieni, insbesondere Pyriten, einer ao überwiegend aus Pyritabbränden bestehenden Wirbelschicht zuzuführen und in den Röstgasen einen reichlichen Sauerstoffgehalt aufrechtzuerhalten. Unter diesen Bedingungen werden die in den Gasreinigungsmassen enthaltenen Kohlenstoffverbindungen unter der durch die intensive Wirbelbewegung verstärkten katalytischen Wirkung des Eisenoxyds zu Kohlendioxyd und Wasser verbrannt, so daß die bei der üblichen Abrüstung von Gasreinigungsmassen gefürchtete Schwarzfärbung und Verunreinigung der aus den Röstgasen gewonnenen Schwefelsäure durch teerige Bestandteile vermieden wird.

Als vorteilhaft enweist sich das vorliegende Verfahren auch für die Regeneration von Katalysatoren, die durch Aufnahme von Schwefel vergiftet worden sind. Mit kleinstem apparativem Aufwand können große Mengen derartiger Massen von Schwefel befreit werden. Je Quadratmeter Querschnitt der Wirbelschicht können je Stunde 200 bis 500 kg Schwefel abgerostet werden.

Das Wirbelschichtverfahren ermöglicht die Durchführung der Röstung in einem Temperaturbereich von etwa 400 bis 1100⁰. Das Verfahren ermöglicht eine genaue Regelung der Temperatur, so daß, falle erforderlich, eine schonende Röstung zwecks Erhaltung der Aktivität der Katalysator- und Reinigiungsmas'sen unter Vermeidung schäd-. licher hoher Temperaturen durchgefühirit werden kann. Das abzurostende Gut kann im einer Korngröße bis zu etwa 10 mm verwendet werden, vorteilhaft verwendet man Korngrößen bis zu 4 mm.

Beispiel 1

Ein türkisches Schwefelmineral (Keqiborlu), das neben Gangart etwa 70% Elementarsehwefej enthält, wird zerkleinert undi mit einer Korngröße entsprechend der nachstehenden Siebanalyse dem Röstsystem zugeführt:

+ 8 mm 3,0%

+6 mm 3,5%

+ 4 mm 12,3 °/o

+ 2 mm 20,3%

+ ι mm 14,0%

+ 0,5 mm ii,3%

— 0,5 mm 35.6%.

Das Rösitsystern enthält eine Schicht von weitgehend abgeröstetem Gut, der je Quadratmeter Röstfläche 440 kg des Schwefelminerals, entsprechend 308kg Elementarschwefel, zugeführt werden. Die Temperatur wird durch indirekte Kühlung auf etwa 825 ° gehalten. Es werden Röstgase mit etwa 18,5% SO₂ gewonnen. Der in sehr feinteilüger Form anfallende Abbrand wird überwiegend aus der Wirbelschicht von den Röstgasen mitgefäirt. Er enthält einen Restschwefelgehalt von etwa"i,a⁰/o.

Beispiel 2

Erschöpfte Gasreinigungsmaisse mit einem Schwefelgehalt von 46,8% und einem Wassergehallt von 14,2 %■ wird in Mengen von stündlich 1160 kg einer zylindrischen, auf 900⁰ erhitzten Wirbelschicht zugeführt, deren Röstfläche 1,23 m² und deren Höhe im Ruhezustand etwa 45 cm beträgt und die überwiegend ausr bereits abgerosteter Gasreindgungsmasse besteht. Die Wirbelschicht wird stündlich von 2100 m³ Luft von unten nach oben durchströmt. Die gesamte, der zugeführten Gasreinigungsmasse entsprechende Menge abgerösteten Gutes wird mit dem Strom der Röstgase aus dem Ofen entfernt und in nachgeschalteten Abscheidern niedergeschlagen. Die mittlere Vexweilzeit der Masse im Ofen beträgt etwa V2 Stunde. Die Röstgase enthalten etwa lyVa Schwefelddoxyd und 6,5 g Schwefeltrioxyd je Kubikmeter. Die abgeröstete Masse enthält 2,68 °/o Schwefel, davon 2,49% gebunden als Sulfat.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Aufarbeitung von elementaren Schwefel enthaltenden Gesteinen oder Schwefel in elementarer Form enthailtendiert Gasreinigungs- oder Kaitalysatormassen, dadurch gekennzeichnet, daß man sie einer für die Erzeugung von schwefeldioxydhaltigen Gasen aus Schwefelmineralien entwickelten. Röstung nach dem Wirbelschichtverfahren ohne Wärmezufuhr unterwirft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Röstung in einer Schicht aus weitgehend abgeröstetem Gut oberhalb etwa 400⁰ durchführt und erforderlichenfalls durch Wärmeabfuhr aus der Wirbelschicht Temperaturen unterhalb des Erweichungspunktes des weitgehend abgerösteten Gutes einhält.

3. Verfahren nach. Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man dteRöstung zusammen mit der Röstung- von Schwefelniineralien, insbesondere Pyriten, vornimmt.

Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 444 990.