DE940115C

DE940115C - Verfahren zur Herstellung von hochprozentigem Schwefeldioxyd

Info

Publication number: DE940115C
Application number: DEF10801A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Guth; Heinz Dr Jonas
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1953-01-11
Filing date: 1953-01-11
Publication date: 1956-03-08

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von praktisch ioo°/oigen Schwefeldioxydgasen und ist gekennzeichnet durch die Umsetzung von praktisch ioo°/oigem Schwefeltrioxyd als Sauerstoffträger mit einem Eisensulfid, wie Schwefelkies oder Pyrit, in einem Wirbelschichtofen. Dabei sind in erster Annäherung- folgende exotherm verlaufende Reaktionen in Betracht zu ziehen Durch das SO, wird der Schwefelgehalt des Sulfids, z. B. des Pyrits nach und nach abgebaut, und zwar im Falle des Pyrits etwa nach der Gleichung Fe S, + 2 SO, = FeS -f- 3 SO, +r6,1 kcal, so daß in dieser als erste angenommenen Stufe Schwefeldioxyd und Eisen(II)-sulfid gebildet wird. Bei weiterer S 03-Zugabe kann mehr und mehr eine völlige Abröstung des Schwefelerzes stattfinden, bis schließlich bei Zugabe von z. B. 5,5 Mol SO, auf das Mol Pyrit, soviel Sauerstoff in Form von SO, in Reaktion getreten ist, daß der gesamte Schwefel des Ausgangserzes etwa nach Gleichung in S OZ übergeführt ist.
Entsprechend den Wärmetönungen dieser beiden Prozesse wird die sich einstellende stationäre Verbrennungstemperatur etwa t = 400° bei Zugabe von 2 Mol S03 pro Mol Fe S2 sowie t = 9oo° bei Zugabe von 5,5 Mol S03 pro FeS2 betragen, falls FeS2 mit 25° und SO., gasförmig mit einer Temperatur von ioo° in den Ofen eingeführt werden. In den beigefügten Kurven sind unter vereinfachenden, den tatsächlichen Verhältnissen jedoch nahekommenden Bedingungen die bei Zugäbe zwischen 2 und 5,5 Mol SO" pro Mol Fe S2 sich j eweils einstellenden Temperaturen graphisch wiedergegeben.
Da die Reaktion von S 03 mit dem Schwefel des Pyrits zu S 02 schon bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen beginnt, kann man zweckmäßigerweise die S03 Zügabe so steuern, daß man je nach der sich aus apparativen Gründen als günstig erweisenden Temperatur zwischen den beiden angeführten Grenzprozessen arbeitet. Man hat also eine sehr große Variationsmöglichkeit in der S03-Zugabe, ohne daß die Gefahr einer Verunreinigung der Ofengase mit Schwefel oder mit SO, besteht.
Der in der ersten Stufe verbrauchte Pyrit, ein Gemisch aus Eisensulfiden und -oxyden, kann in einem nachgeschalteten Wirbelschichtofen endgültig z. B. mit Luft zu Fe203 ausgeröstet werden, wobei die den Röstofen verlassenden relativ S 02armen Gase einem Schwefelsäureprozeß, z. B. nach dem Kontaktverfahren; zugeführt werden. Dabei wird dem zweiten Röstofen ein Röstgut zugeführt, das nur noch eine verhältnismäßig' kleine Wärmemenge entwickelt und somit die gewünschte Temperaturführung der Wirbelschicht ohne Schwierigkeiten ermöglicht.
Nach der Kühlung der hochprozentigen S 02 Gase können diese in bekannter Weise ohne wesentlichen Anreicherungsaufwand verflüssigt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:' i. Verfahren zur Herstellung von hochprozentigem Schwefeldioxyd, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Eisensulfid, vorzugsweise Pyrit, mit Schwefeltrioxyd im Wirbelschichtofen umsetzt, wobei auf zwei Äquivalente Sulfidschwefel zwischen etwa 2 und 5;5 Mol Schwefeltrioxyd eingesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das neben Schwefeldioxyd erhaltene Gemisch von Eisensulfiden und -oxyden in einem zweiten Wirbelschichtofen in an sich bekannter Weise ausgeröstet wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 551686, 553 323*, 553 817, 626 481; Treadwell, Kurzes Lehrbuch der analytischen Chemie, Bd. I., S.341; W a e s e r, Handbuch der Schwefelsäurefabrikation, Bd. I, S. 256 und 7gi; Lunge, Handbuch der Schwefelsäurefabrikation, 4. Auflage, Bd. I, S. 575 und 576.