Opublikowano dnia 15 kwietnia 1958 r. tOllft sibljotekaI Urredu Patentowego POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 40962 VEB Leuchtstoffwerk Bad Liebenstein *) Bad Liebenstein, Niemiecka Republika Demokratyczna KI. 42 i, lo~ A%o{tyj9<0 Sposób wylrqcania siarczków o wysokiej czystosci i jednorodnosci z roztworów soli metali za pomocq siarkowodoru oraz urzqdzenie do wykonywania tego sposobu Patent trwa od dnia 23 sierpnia 1955 r.Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania siarczków, wytracanych z roztworów metali za pomoca H2S i nadajacych sie zwlaszcza do ce¬ lów chemiluminescencyjnych oraz urzadzenia do wykonywania tego sposobu.Przy wytracaniu siarczków z roztworów soli metali za pomoca H2S w celu zwiekszenia opla¬ calnosci procesu wprowadza sie najczesciej po¬ nownie do roztworu H2S niezaaabsorbowany.Czas wytracania zalezy od natezenia strumienia HaS i od rozpuszczalnosci powstajacego siarczku, wynosi jednak przy oplacalnej wydajnosci zawsze kilka godzin, przy czym ze wzgledu na stosowane pompy pracuje sie przy cisnieniu gazu troche wiekszym od 0,2 atmosfery.W ciagu calego okresu wytracania, pH roz¬ tworu stale spada do wartosci zaleznej od ste¬ zenia roztworu wyjsciowego i stopnia prze- reagowania. Podczas wytwarzania np. CdS pH roztworu zmienia sie od pH — 5,0 do pH poni- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest Franz Braunholz, zej 0,1 przy prawie ilosciowej wydajnosci i przy przyjetym stezeniu poczatkowym 0,6 mol/l, o ile nie dodaje sie substancji buforujacych i nie za¬ pobiegnie sie wytwarzaniu mocniejszych kwa¬ sów mineralnych. Wlasnie ta okolicznosc moze bardzo przeszkadzac przy wytwarzaniu bardzo czystych produktów jak na przyklad do celów chemiluminescencyjnych, a ponadto powoduje ona zwiekszenie kosztów., Jak wiadomo pewne podstawowe wlasciwosci fizyczne wytracanego produktu zalezne sa od kazdorazowej aktualnej kwasowosci roztworu, tak, ze osad wytracany dotychczas sila faktu jest niejednorodny. Doty¬ czy to na przyklad wielkosci czasteczek, jak równiez koloru i innych wlasciwosci.Z powodów wyzej omówionych trzeba bylo znalezc sposób, któryby dawal produkt abso¬ lutnie jednolity i mozliwie drobnoziarnisty.To ostatnie wymaganie mozna spelnic, jezeli wykluczone jest zobojetnianie lub buforowanie, tylko przez szybkie wytracenie siarczków, to znaczy, ze wytracenie musi byc przeprowadzo¬ ne w czasie krótszym od czasu potrzebnego doprzekroczenia zakresu pH i niedopuszczajacym do wzrostu krysztalów.Wedlug wynalazku w celu rozwiazania tego zagadnienia i uzyskania niezmiennych warun- ' ków w czasie calego okresu wytracania, a tym samym uzyskania jednorodnego produktu, od¬ wrócono dotychczasowy sposób prowadzenia reakcji miedzy faza ciekla i gazowa, a miano¬ wicie tak, ze dawkowana ilosc roztworu soli metalu w kazdym przypadku reaguje z nad¬ miarem H2S. Za pomoca odpowiednich urza¬ dzen trzeba przy tym stworzyc odpowiednio wielka powierzchnie zetkniecia miedzy oby¬ dwoma fazami, przy czym czas trwania reakcji musi byc doprowadzony do minimum.Wedlug wynalazku roztwór przeznaczony do wytracania wpryskuje sie do atmosfery H2S lub zrasza nim równiez w atmosferze H2S ko-' lumne z odpowiednim wypelnieniem. W celu zwiekszenia wydajnosci i przyspieszenia wy¬ tracania sie produktu mozna zwiekszyc cisnie¬ nie gazu i (albo) prowadzic reakcje w przeciw- pradzie.Jako material wypelniajacy kolumny nadaje sie wypelnienie w ksztalcie kulek, jak i pier¬ scienie Raschig'a a zwlaszcza wypelnienie w ksztalcie siodelek.Korzystne jest polaczenie wlasciwej komory reakcyjnej ze zbiornikiem, w którym osadza sie siarczek i z którego mozna go w sposób ciagly usuwac.Na rysunku przedstawiono przyklad urzadze¬ nia do wykonywania sposobu wedlug wynalaz¬ ku. Jako zasade przy wytracaniu wybrano wpryskiwanie roztworu na ksztaltki wypelnia¬ jace kolumne.Zbiornik 1 zawiera roztwór soli metali prze¬ znaczonych do wytracania, zbiornik 2 jest na¬ pelniony woda lub inna ciecza nadajaca sie do przemywania. Ciecze te doprowadzane sa do¬ plywami 5 i 6. Za pomoca sprezonego powie¬ trza doprowadzanego przewodem 4 * mozna wtlaczac wymienione ciecze pod cisnieniem do komory reakcyjnej 8. Zawory dozujace 3 prze¬ znaczone sa do regulowania ilosci cieczy do¬ prowadzanej do komory reakcyjnej 8. Za po¬ moca rozdzielacza 7 nastepuje równomierny rozdzial cieczy na przekroju poprzecznym ko¬ lumny reakcyjnej. W zbiorniku zbiorczym 9 gromadzi sie wytracony produkt, który mozna odprowadzic urzadzeniem spustowym 13. Do¬ plyw gazowego H2S reguluje sie zaworem 10, podczas gdy reszte zuzytego gazu po wytrace¬ niu odprowadza sie przez zawór 11. Za pomo¬ ca wentylatora i odpowiedniego przewodu obie¬ gowego 12 mozna dodatkowo prowadzic gaz w kolumnie reakcyjnej w przeciwpradzie.Wytwarzanie siarczków mozna przeprowa¬ dzic dla przykladu w nastepujacy sposób: 1000 1 0,5 n roztworu siarczanu cynkowego wtlacza sie pod cisnieniem powietrza do komory reakcyjnej, do której doprowadzany jest siar¬ kowodór pod cisnieniem 2 atmosfer. Przy czyn¬ nej powierzchni wypelniacza okolo 15 m* usta¬ la sie przeplyw roztworu na okolo 10 1 na mi¬ nute. Mulisty osad siarczku cynkowego odpusz¬ cza sie w sposób ciagly, po czym po zebraniu calosci natychmiast przemywa sie go 25 1 de¬ stylowanej wody. Korzystne jest laczenie po- pluczek z osadem, który nastepnie zaleznie od danego sposobu, odgazowuje sie, przemywa, su¬ szy i dalej przerabia. Wydajnosc wynosi 22 kg.Preparat jest bezwzglednie jednorodny i czy- stobialy. Stopien rozdrobnienia wykazuje 70ó/o wagowych czastek ponizej l\i, podczas gdy czastek powyzej 5\i jest zaledwie 3% wagowe; PL