Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania siarki nierozpuszczalnej w dwusiarczku wegla, przez reakqe pomiedzy dwutlenkiem siarki i siarkowodorem w srodowisku cieklym. Znane dotychczas sposoby wytwarzania wymienionej odmiany siarki elementarnej przez reakcje S02 zH2S, w srodowisku cieklym jako srodowisko reakcji wykorzystuja silnie kwasne roztwory wodne, zwykle o znacznej zawartosci odpowiednio dobranych soli. Kwasny odczyn srodowiska i znaczne zasolenie, potrzebne dla otrzymywania siarki nierozpuszczalnej w CS2, powoduja pogorszenie absorpcji gazów i dodatkowo zwiekszaja korozje aparatury.Trudnosci tych nie usuwa sposób, w którym jako srodowisko stosuje sie ciekly skroplony dwutlenek siarki.Celem wynalazkja jest opracowanie sposobu wytwarzania siarki elementarnej nierozpuszczalnej w CS2, który bylby pozbawiony wymienionych wad, przez wynalazienie srodowiska cieklego odznaczajacego sie zdolnoscia bardzo aktywnej absorpcji zarówno S02 jak tez H2S, w którym jednak przy tym tworzylaby sie z duza wydajnoscia pozadana odmiana siarki. Warunek aktywnej absorpcji siarkowodoru i dwutlenku siarki móglby spelnic czysty metanol, gdyby tworzyla sie w nim w czasie reakcji siarka elementarna nierozpuszczalna w CS2. W czystym metanolu, wydajnosc tej odmiany siarki jest jednak niewielka, glównie zas tworzy sie siarka elementarna rozpuszczalna wCS2. W trakcie prób okazalo sie, ze odpowiednia modyfikacja srodowiska metanolowego, mozna wysoce zwiekszyc ilosc tworzacej sie odmiany nierozpuszczalnej w CS2.Istota wynalazku polega na tym, ze reakcje pomiedzy dwutlenkiem siarki i siarkowodorem przeprowadza sie w metanolu zakwaszonym kwasem siarkowym, korzystnie w ilosci 15-30% wagowych liczac na monohydrat.Reakcje najlepiej przeprowadza sie przez przemienne nasycanie zakwaszonego roztworu gazem zawierajacym dwutlenek siarki i gazem zawierajacym siarkowodór, przy czym reakcje prowadzi sie tak, aby w roztworze znajdowala sie zawsze pewna ilosc rozpuszczonego dwutlenku siarki, nie mniejsza niz 1 NI S02 na 1 1 ifrztworu.Podczas reakcji w metanolowym roztworze wedlug wynalazku, tworzy sie zólto-pomaranczowy gestoplynny produkt, który po oddzieleniu od roztworu metanolowego na przyklad przez dekantacje, przemywa sie woda,2 98 843 korzystnie przy intensywnym mieszaniu, az do zaniku zapachu dwutlenku siarki. Przemyty produkt suszy sie w temperaturze nie przekraczajacej 90°C az do otrzymania produktu mlewnego. Wytworzony w ten sposób produkt bedacy siarke elementarna, po zmieleniu, dodatkowym przemyciu woda i wysuszeniu, zawiera ponad 80% odmiany nierozpuszczalnej w CS^. Temperatura konwersji w metanolu, sposobem wedlug wynalazku, nie ma wiekszego wplywu na wydajnosc odmiany nierozpuszczalnej w CS*, o ile nie przekracza 90°C. Korzystne jednak, ze wzgledu na ulatnianie sie metanolu i na aktywnosc absorpcji gazów, jest prowadzenie reakcji w mozliwie niskich temperaturach. Z tych samych powodów korzystne jest takze stosowanie zwiekszonego cisnienia gazów siarkowych. ¦ Utrzymywanie w roztworze pewnej ilosci rozpuszczonego SO* ulatwia przemienne nasycanie gazami siarkowymi, poniewaz w takim wypadku siarka tworzy sie tylko podczas nasycania roztworu siarkowodorem i nie tworzy sie podczas nasycania roztworu dwutlenkiem siarki. Dzieki temu mozna nasycanie realizowac w dwóch absorberach, oddzielnie S02 i oddzielnie H*S pomiedzy którymi cyrkuluje roztwór absorbujacy czyli metanol zakwaszony kwasem siarkowym. Pomiedzy absorberami z cyrkulujacego roztworu oddzielac mozna wydzielona siarke. Poniewaz w vyniku reakcji, zgodnie z równaniem stechiometrycznym: 2H2S + SOa = 3/nSn + 2HaO w roztworze tworzy sie woda, której ilosc w miare przereagowywania coraz to nowych porcji substratów stale wzrasta, po pewnym czasie powstaje koniecznosc regeneracji roztworu metanolowego. W takim wypadku zawartosc pewnej ilosci rozpuszczonego S02 w roztworze, upraszcza regeneracje metanolu przez destylacje, która moglaby byc trudniejsza gdyby w roztworze zawarty byl siarkowodór, ze wzgledu na zdolnosc tego ostatniego do utleniania sie siarki elementarnej lub reakcji z metanolem.Przyklad I. Do barbotazowego reaktora, zawierajacego 11 15% objetosciowo, roztworu jednowodnego kwasu siarkowego w metanolu, przy wysokosci slupa cieczy 50 cm, wprowadzono czysty gazowy dwutlenek siarki w ilosci 6 NI z szybkoscia 220 ml/min, po czym do tegoz roztworu wprowadzono siarkowodór gazowy z szybkoscia 300 ml/min az do przereagowania prawie calej ilosci S02 zawartej w roztworze. Wtedy roztwór ponownie nasycono 6 NI gazowego dwutlenku siarki i ponownie przepuszczono siarkowodór z podanymi wyzej szybkosciami. Opisane przemienne nasycanie roztworu dwutlenkiem siarki i siarkowodorem, powtarzano az do lacznego przepuszczenia 115 NI S02 i 220 NI HaS. Srednio w calym okresie nasycania roztworu dwutlenkiem siarki, stopien absorpcji S02 wynosil 99,8%, natomiast absorpcja H2S byla praktycznie calkowita, poniewaz w gazach odlotowych nie mozna bylo wykryc siarkowodoru próba z octanem olowiu. Lacznie, w rezultacie opisanej konwersji otrzymano 445 g siarki elementarnej w postaci mazistej lub czesciowo gumowatej, która od roztworu oddzielono przez dekantacje. Produkt przemyto woda do zaniku redukujacych wlasnosci popluczyn i suszono przez tydzien w eksykatorze prózniowym. Po wysuszeniu przez tak dlugi okres czasu, produkt stal sie mlewny. Wówczas po rozdrobnieniu, oznaczono w otrzymanej siarce elementarnej zawartosc odmiany nierozpuszczalnej w dwusiarczku wegla. Znaleziono 88,5% wagowego odmiany nierozpuszczalnej w CS2.Przyklad II. Do reaktora barbotazowego zawierajacego 11 roztworu jak w przykladzie pierwszym, wprowadzano na przemian gaz zawierajacy dwutlenek siarki i gaz zawierajacy siarkowodór, lecz w odróznieniu od przykladu pierwszego, gazy te rozcienczano azotem, tak aby zawartosc S02 w gazie wynosila 15% objetosciowych, a zawartosc H2S 25% objetosciowych. Nasycanie roztworu gazem zawierajacym S02 prowadzono do rozpuszczenia okolo 2 NI SOa w 11 roztworu, wprowadzajac do reaktora mieszanine 60 ml SOj/min. i 340 ml/ N2/min. Po osiagnieciu zawartosci 2 NI S02/11 roztworu, wprowadzono do reaktora mieszanine 150 ml H2S/min. i 450 ml N2/min. az do przereagowania calej ilosci S02 zawartej w roztworze. Po tym, roztwór ponownie nasycano S02 a nastepnie HaS, powtarzano te nasycania, lacznie przepuszczona ilosc S02 wyniosla 226,8 NI S02, a ilosc H2S osiagnela 467 NI. W czasie nasycania roztworu dwutlenkiem siarki, sredni procent absorpcji S02 wciagu calego doswiadczenia wynosil 96,1%, a sredni procent absorpcji H2S wynosil 94,6%. W rezultacie przeprowadzonej konwersji uzyskano 645 g produktu — siarki elementarnej o konsystencji i wygladzie jak w przykladzie pierwszym. Produkt ten przemyto, wysuszono i analizowano jak w przykladzie pierwszym. Znaleziono, ze zawartosc odmiany siarki nierozpuszczalnej w CS2 w tym produkcie wyniosla 85,2% wagowa • Wysoka aktywnosc absorpcyjna roztworów stosowanych w sposobie wedlug wynalazku, wyrazajaca sie wysokim procentem absorpcji gazów siarkowych, uzyskiwanych w prostych, barbotazowych reaktorach, w warunkach dosc dalekich od najkorzystniejszych, stanowi jeszcze jedna dodatkowa zaiete opracowanego sposobu. Dzieki tej zalecie, sposób wedlug wynalazku moze byc wykorzystany do utylizacji H2S lub S02 w procesach odsiarczania gazów.98 843 3 PL