DE973204C - Verfahren zur Verarbeitung von Schwefelwasserstoff enthaltendem Ammoniakwasser - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verarbeitung von Schwefelwasserstoff enthaltendem Ammoniakwasser Es ist bekannt, Ammoniumsulfid in wäßriger Lösung durch Behandeln mit Luft -unter Druck und bei erhöhter Temperatur in Ammoniumsulfat überzuführen. Ein noch nicht zum Stande der Technik gehörendes Verfahren gibt die Möglichkeit, diese Reaktion kontinuierlich und in kürzester Zeit durchzuführen. Das Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß man das Schwefelwasserstoff enthaltende Ammoniakwasser bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in Anwesenheit von Luft oder anderen oxydierend wirkenden Gasen durch Schichten groß oberflächiger Körper rieseln läßt. Als groß oberflächige Körper gelangen grobkörnige, kohleartige Stoffe, wie Aktivkohle, Holzkohle, Koks u. dgl., bevorzugt zur Anwendung. Es hat sich nun gezeigt, daß nach längerer Betriebsdauer in der am Fuße des Oxydationsbehälters ablaufenden Ammoniumsulfatlösung geringe Mengen von Ammoniumthiosulfat auftreten, daß also der Oxydationsprozeß nur noch unvollständig verläuft. Außerdem findet stets eine Abscheidung geringer Mengen elementaren Schwefels statt, die unliebsame Verstopfungen verursachen kann. Das Auftreten von Ammoniumthio3ulfat und Schwefel läßt auf ein Nachlassen der Aktivität der Füllkörper schließen.
• Es wurde gefunden, daß man die Füllkörperaktivität dadurch wiederherstellen kann, daß man von zu Zeit Zeit die Apparatur unter Ausschluß von Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen betreibt, d. h. die Sauerstoffzufuhr einfach unterbricht. Dabei löst die Ammoniaklösung auch den eventuell abgeschiedenen Schwefel aus der Apparatur heraus. Nach einer durch die praktische Erfahrung zu ermittelnden Zeit wird die Luftzufuhr wieder eingeschaltet, wonach nur noch ammoniumtlliosulfatfreie Ammonsulfatlösung aus dem Behälter austritt. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet also, die Aktivität der Füllkörper, bei denen es sich vorzugsweise um Kohle handelt, wieder vollauf herzustellen.
• Das während der unterbrochenen Sauerstoffzufuhr aus der Apparatur abfließende schwefelwasserstoffhaltige Ammoniakwasser, welches gegebenenfalls durch herausgelösten Schwefel Ammoniumpolysulfide enthält, mischt man zweckmäßig während des wieder in Gang gesetzten Oxydationsverfahrens dem zu oxydierenden Ammoniakwasser zu, wobei das genannte Ammoniumpolysulfid ebenfalls zu Ammoniumsulfat oxydiert wird.
• Die Wiederherstellung der Aktivität der Kohle gemäß der vorliegenden Erfindung kann unter jedem beliebigen Druck und vorzugsweise bei erhöhter Temperatur erfolgen. Am günstigsten erwies sich eine Temperatur von ioo bis i2o' C. Zweckmäßig wählt man möglichst mit dem Oxydationsprozeß übereinstimmende Arbeitsbedingungen, da dann der Ablauf des Oxydationsverfahrens am wenigsten gestört wird. Die Durchsatzgeschwindigkeit des schwefelwasserstoffhaltigen Ammoniakwassers kann für die Dauer der Regeneration erheblich gesteigert werden.
• Es muß als überraschend bezeichnet werdeh, daß die Aktivität der Füllkörperfüllung auf diese verhältnismäßig einfache Weise wiederhergestellt werden kann. Das Absinken der Aktivität kann keineswegs auf die in der Füllkörperschicht sichtbar abgeschiedene Schwefelmenge zurückgeführt werden. Diese ist viel zu gering, um für das Absinken der Aktivität verantwortlich zu sein. Man muß vielmehr eine durchgreifende Vergiftung des gesamten Kontaktmaterials annehmen. Mithin bewirkt die erfindungsgemäße Behandlung der Füllkörpersäule mit Ammoniumsulfidlösung unter Ausschluß von Sauerstoff nicht lediglich ein Herauslösen des sichtbar abgeschiedenen Schwefels, sondern eine regelrechte Reaktivierung des Kontaktmaterials. Beispiel In einem senkrecht stehenden Autoklav, der zur Abführung der bei der Reaktion frei werdenden Wärme mit Kühlelementen ausgestattet ist, wird stündlich i cbm/m2 Querschnitt mit 16o kg NII, 8o kg H,S und 40 kg CO. im Gleichstrom mit Luft von 25 atü und 150' C über eine 5 m hohe, aus gekörnter Aktivkohle bestehende Schicht geleifet. Die am Fuße des Autoklavs abgezogene Flüssigkeit weist neben Ammoniumsulfat nach etwa 8o Betriebsstunden geringe Mengen von Ammoniumthiosulfat auf, was mittels Jodentfärbung nachgewiesen werden kann. Der Luftstrom wird nunmehr abgestellt und der Ammoniakwasserüdchsatz auf 3 cbm/m2 und Stunde erhöht, dabei senkt sich die Temperatur im Oxydationsbehälter allmählich auf ioo' C. Nach etwa 3 Stunden wird der Ammoniakwasserdurchsatz auf die ursprüngliche Menge von i cbm/m? und Stunde gedrosselt und die als Oxydationsmittel wirkende Luft wieder zugeführt. Die ablaufende Flüssigkeit bewirkt keine Jodentfärbung mehr und ist wieder für weitere 8o Stunden frei von Ammoniumthiosulfat.

Claims (2)

1. PATENTANSPR ücn r: i. Verfahren zur Verarbeitung von Schwefelwasserstoff enthaltendem Ammoniakwasser unter Gewinnung von Ammoniumsulfat, wobei man schwefelwässerstoffhaltiges Ammoniakwasse bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur in Anwesenheit von Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen durch Schichten gro ' ß oberflächiger Füllkörper rieseln läßt, dadurch gekennzeichnet, daß man von Zeit zu Zeit die Zufuhr der sauerstoffhaltigen Gase unterbricht und nur schwefelwasserstoffhaltiges Ammoniakwasser unter normalem oder erhöhtem Druck und bei normaler oder erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei ioo bis i2o'C, durch die Schichten der groß oberflächigen Füllkörper rieseln läßt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die während der unterbrochenen Sauerstoffzufuhr abfließende Lösung dem zu oxydierenden schwefelwasserstoffhaltigen Ammoniakwasser zumischt. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man dieDurchsatzgeschwindigkeit des schwefelwasserstoffhaltigen Ammoniakwassers während der unterbrochenen Zufuhr von Sauerstoff bzw. solchen enthaltenden Gasen erhöht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 342 623, 519 048, 565 897, 571494, 577 920, 578 376, 590 230, 593 312, 680 393; Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, 8. Auflage, 1:936, System-Nr. 23, Ammonium, S. --49 und 252.