Verfahren zur Gewinnung von Schwefel aus schwefelhaltigen Materialien
Die Gewinnung von Schwefel aus schwefelhaltigen Materialien erfolgt bekanntlich
nach drei Verfahrensmethoden. Man schmilzt den Schwefel aus, man extrahiert ihn
mit Hilfe von geeigneten Lösungsmitteln, oder man destilliert den Schwefel als Dampf
ab, um ihn nachfolgend zu kondensieren. Man kann aber auch die genannten Verfahrenswege
kombiniert anwenden.Process for the extraction of sulfur from sulfur-containing materials
It is well known that sulfur is extracted from materials containing sulfur
by three procedural methods. You melt the sulfur out, you extract it
with the help of suitable solvents, or the sulfur is distilled as steam
to condense it subsequently. But one can also use the above-mentioned procedural routes
apply in combination.
Die Erfindung betrifft eine besondere Art der destillativen Gewinnung
von Schwefel, welche gegenüber den bereits bekannten Verfahren den Vorzug besonderer
Einfachheit und großer Durchsatzmöglichkeit bei kontinuierlicher Arbeitsweise besitzt
und zu guten Schw efelausbringen führt. Dieses Ziel wird erreicht, wenn erfindungsgemäß
aufgemahlenes, schwefelhaltiges Material im Fluge mit sauerstofffreiem, heißem Verbrennungsgas
im Gleichstrom erhitzt wird. Dabei ist ein hohes Temperaturgefälle bei der ersten
Berührung des Materials mit dem Trägergas besonders wichtig. Man erzielt dadurch
nicht nur eine äußerst kurze Reaktionszeit, sondern erreicht gleich zu Beginn der
Temperatureinwirkung auf das Material eine plötzliche Verdampfung von Wasser und
Schwefel aus den Randzonen der Körner, die eine zusätzliche, durchaus erwünschte
Zerkleinerung des Materials zur Folge hat. Auf diese Weise wird die schnelle Eindringung
der Temperatur bis in den Kern des bekanntlich schlecht wärmeleitenden Materials
auch bei größerem Korn erleichtert und
die erforderliche Aufheizzeit
weiter verkürzt. Der Wärmeüberfall des schwefelhaltigen Materials verhindert auch,
daß bei besonders schwefelreichem Gut vor der Verdampfung des Schwefels sich eine
plastische Masse bildet, welche die Flugfähigkeit des Materials erschwert bzw. sogar
unmöglich machen würde. Bei besonders schwefelreichem Gut kann man der Flugerhitzung
notfalls ein kurzes Ausschmelzen eines Teiles des Schwefels vorschalten.The invention relates to a particular type of extraction by distillation
of sulfur, which has the advantage over the already known processes
Has simplicity and high throughput with continuous operation
and leads to good sulfur yields. This goal is achieved when according to the invention
ground, sulfur-containing material in flight with oxygen-free, hot combustion gas
is heated in cocurrent. There is a high temperature gradient in the first
Contact of the material with the carrier gas is particularly important. One achieves through it
not only an extremely short response time, but achieved right at the beginning of the
The effect of temperature on the material causes sudden evaporation of water and
Sulfur from the edge zones of the grains, which is an additional, quite desirable
Crushing of the material. This way the penetration will be quick
the temperature down to the core of the known poorly thermally conductive material
even with larger grain relieved and
the required heating-up time
further shortened. The heat exposure of the sulfur-containing material also prevents
that with particularly sulfur-rich material before the evaporation of the sulfur a
plastic mass forms, which makes it difficult or even more difficult for the material to fly
would make impossible. In the case of particularly sulfur-rich goods, the flight heating can be avoided
if necessary, briefly melt some of the sulfur upstream.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, Pyrit im Schwebezustand im Gegenstrom
zu erhitzen und daraus Schwefel und Schwefeldioxyd zu gewinnen. Das Arbeiten im
Gegenstrom hat jedoch den Nachteil, daß das Feinkorn mit den Gasen aus dem Behandlungsraum
ausscheidet, ohne daß es genügend Zeit zum Aufheizen hat. Ferner muß die Geschwindigkeit
des Gasstromes auf die Aufheizmöglichkeit des gröbsten Kornes abgestellt werden,
so daß die mittleren Teilchen überhitzt und länger als nötig behandelt werden. Das
Gleichstromverfahren vermeidet alle diese Nachteile, weil die Behandlungsdauer des
Kornes entsprechend seiner Größe von selbst im gewünschten Sinne geregelt wird.
Grobes Korn mit großer Aufheizzeit hat zufolge seiner Schwere eine geringere Fluggeschwindigkeit
und damit eine längere Behandlungsdauer als Feinkorn.It has already been suggested that pyrite be suspended in countercurrent
to heat and from it to obtain sulfur and sulfur dioxide. Working in
However, countercurrent has the disadvantage that the fine grain with the gases from the treatment room
drops out without it having enough time to heat up. Furthermore, the speed must be
of the gas flow to allow the coarsest grain to be heated,
so that the middle particles are overheated and treated longer than necessary. That
The direct current method avoids all these disadvantages because the treatment time of the
Grain is regulated according to its size by itself in the desired sense.
Coarse grain with a long heat-up time has a lower airspeed due to its weight
and thus a longer treatment time than fine grain.
Nach der Erfindung arbeitet man wie folgt: Das schwefelhaltige Material
wird zunächst in bekannter Weise in Zerkleinerungsapparaten, je nach dem spezifischen
Gewicht des Gutes, bis auf ein Korn von etwa 8 mm zerkleinert. Das so gemahlene
Gut wird einem heißen, sauerstofffreien Gasstrom, welcher eine Temperatur von mindestens
8oo° aufweist und in einem Verbrennungsofen erzeugt wird, über eine Dosierungsvorrichtung
zugeführt. Die Temperatur des Gases kann durch Kreislaufgas entsprechend eingestellt
werden. Die Gasgeschwindigkeit wird dabei so bemessen, daß auch das größte Korn
nach dem Wärmeüberfall noch getragen wird. Als Berührungsdauer des Materials mit
dem heißen Trägergas sind nur wenige Sekunden erforderlich. Bei entsprechendem Feinkorn
beträgt sie sogar nur Bruchteile von Sekunden. Die für die einzelnen Korngrößen
verschiedenen Aufheizzeiten regeln sich beim Fluge im Gleichstrom von selbst, da
die Geschwindigkeit des Fluges umgekehrt proportional dem Korndurchmesser ist. Der
Schwefel geht während der Erhitzung im Gasstrom in Dampfform über. Nach der vollständigen
Verdampfung des Schwefels wird das Gas bei einer Temperatur von oberhalb von 445°
zunächst mechanisch oder elektrostatisch von festem Rückstand befreit und danach
die Schwefeldämpfe aus den Gasen in bekannter Weise kondensiert. Das Trägergas kühlt
man dabei nur so weit ab, als zur Kondensation des gesamten Schwefeldampfes unbedingt
erforderlich ist. Ein Teil des gereinigten Gases wird mittels eines Dampfstrahlgebläses
oder Umlaufventilators im Kreislauf zurückgeführt und durch heiße, sauerstofffreie
Verbrennungsgase wieder aufgeheizt. Der übrige, aus dem Kreislauf ausscheidende
Anteil dient zur Umschmelzung des Schwefels, zur Vorwärmung, insbesondere zur Wasserverdampfung
des Materials und gegebenenfalls auch zum Ausschmelzen der Hauptmenge des .Schwefels
bei besonders schwefelreichem Material. Etwa vorhandene restliche Abgaswärme kann
im Abhitzekessel. noch verwertet werden.According to the invention one works as follows: The sulfur-containing material
is first used in a known manner in shredders, depending on the specific
Weight of the goods, crushed down to a grain of about 8 mm. The one so ground
A hot, oxygen-free gas stream, which has a temperature of at least
8oo ° and is generated in a combustion furnace, via a metering device
fed. The temperature of the gas can be adjusted accordingly by means of circulating gas
will. The gas velocity is measured so that even the largest grain
is still worn after the heat attack. As the duration of contact with the material
the hot carrier gas only takes a few seconds. With a corresponding fine grain
it is only a fraction of a second. The one for the individual grain sizes
different heating times regulate themselves when flying in direct current, there
the speed of flight is inversely proportional to the grain diameter. Of the
Sulfur changes into vapor form during heating in the gas stream. After the full
Evaporation of the sulfur releases the gas at a temperature above 445 °
first freed from solid residue mechanically or electrostatically and then
the sulfur vapors from the gases condensed in a known manner. The carrier gas cools
one only deviates as far as is absolutely necessary for the condensation of the entire sulfur vapor
is required. Part of the cleaned gas is released by means of a steam jet fan
or recirculation fan recirculated and replaced by hot, oxygen-free
Combustion gases heated up again. The rest, which is eliminated from the cycle
Part serves to remelt the sulfur, to preheat it, especially to evaporate water
of the material and possibly also for melting out the main amount of sulfur
with particularly sulfur-rich material. Any remaining exhaust gas heat can
in the waste heat boiler. can still be recycled.
Wählt man die Gaseintrittstemperatur hoch genug, so kann der Rückstand
des schwefelhaltigen Materials in flüssiger Form aus dem Ofen abgezogen werden,
so daß sich eine mechanische oder elektrostatische Ausscheidung fester Teilchen
aus dem Gasstrom erübrigt. Gegebenenfalls kann der zu entschwefelnden Masse vor
der Erhitzung eine entsprechende Menge an Flußmitteln zugeführt werden, um den Schmelzpunkt
des Rückstandes genügend zu erniedrigen.If the gas inlet temperature is chosen high enough, the residue can
the sulfur-containing material is withdrawn from the furnace in liquid form,
so that there is a mechanical or electrostatic precipitation of solid particles
superfluous from the gas flow. If necessary, the mass to be desulfurized can be used
a quantity of flux corresponding to the heating is added to the melting point
to reduce the residue sufficiently.
Man kann aber auch die Hauptmenge des Rückstandes im Wärmebehandlungsapparat
in fester Form ausscheiden, indem man beispielsweise die Geschwindigkeit des Trägergases
derart vermindert, daß die festen Teilchen ausfallen. Dies erreicht man beispielsweise
durch entsprechende Ouerschnittsvergrößerung gegen Ende . des Behandlungsweges.But you can also most of the residue in the heat treatment apparatus
precipitate in solid form by, for example, the speed of the carrier gas
so decreased that the solid particles precipitate. This can be achieved, for example
by corresponding enlargement of the cross section towards the end. the treatment path.
Das Verfahren kann in einem aufsteigenden Rohr durchgeführt werden,
in dem heiße Gase mit dem Materialstaub von unten nach oben ziehen. Es ist aber
auch vorteilhaft, die Wärmebehandlung in einer rotationssymmetrischen Kammer mit
tangentialem Gaseintritt und zentraler Gasabführung vorzunehmen. Dem Behandlungsraum
schließen sich die bekannten Gasreinigungsapparate an.The procedure can be carried out in an ascending pipe,
in which hot gases with the material dust pull from below upwards. But it is
also advantageous to use the heat treatment in a rotationally symmetrical chamber
tangential gas inlet and central gas discharge. The treatment room
the well-known gas cleaning devices follow.