DE1131193B

DE1131193B - Verfahren zum Einengen und Entsalzen verduennter, salzhaltiger Schwefelsaeure

Info

Publication number: DE1131193B
Application number: DEF32340A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Zirngibl; Dr Heribert Stuetgens
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1960-10-14
Filing date: 1960-10-14
Publication date: 1962-06-14
Also published as: BE608729A; GB941746A

Description

Verfahren zum Einengen und Entsalzen verdünnter, salzhaltiger Schwefelsäure Das Eindampfen von verdünnten Schwefelsäurelösungen, die beim Einengen kristallisierende Stoffe, namentlich Salze, enthalten, macht bei allen Verdampferarten, auch bei den neuzeitlichen Öltauchbrennern, erhebliche Schwierigkeiten. In manchen Fällen enthalten die in der Technik anfallenden, verdünnten Säurelösungen so große Salzmengen, daß beim hinreichenden Eindampfen zu z. B. 60- bis 70%igen Säuren sogar Verfestigung eintreten würde.
Nach der deutschen Patentschrift 957473 werden diese Schwierigkeiten dadurch umgangen, daß man die Kristallausscheidung durch Vermischen der einzudampfenden Dünnsäurelösung mit bereits eingeengter Säure in einem sogenannten Kristaller zu einem erheblichen Teil dem Eindampfen vorweg nimmt. Dieses Verfahren, das sich praktisch bewährt hat, hat aber noch den Nachteil, daß verhältnismäßig große Mengen eingeengter Säure zurückgeführt werden müssen, um dieLöslichkeit der in derDünnsäure gelösten Salze so weit herabzusetzen, daß größere Mengen davon auskristallisieren. Außerdem sollte die rückzuführende, meist etwa 65- bis 68%ige Säure auf nicht weniger als 55- bis 60 % wieder verdünnt werden. Schließlich ist auch von Nachteil, daß der Teil der umlaufenden Säure, der gegebenenfalls noch weiter konzentriert werden soll, gesondert von dem im Verdampfer anfallenden Schlamm abgetrennt werden muß.
Die Erfindung besteht nun darin, verdünnter, salzhaltiger Schwefelsäure beim kontinuierlichen Eintritt in einen Verdampfer mit öltauchbrenner nur eine solche Menge eingeengter, aus dem Verdampfer rückgeführter, im wesentlichen salzfreierSäurezuzusetzen, die hinreicht, um das Gemisch im Verdampfer fließbar zu halten.
Von dem Verdampfer wird im gleichen Maße, in dem in erfindungsgemäß mit eingeengter Säure verstärkte Säurelösung zugeführt wird, die Salzsuspension abgezogen. Diese wird filtriert und ein Teil des Filtrats, wie ausgeführt, in die verdünnte Ausganassäurelösung zurückgeführt.
Das Vermischen der rückgeführten Säure mit der dünnen Säure erfolgt beim Eintritt in den Verdampfer, der mit einer noch gut fließbaren Aufschlämmung ausgeschiedener Salze in einer Säure gefüllt ist, deren Konzentration praktisch der Konzentration der zu gewinnenden Säure entspricht. Beim Konzentrieren einer etwa 16- bis 22%igen Schwefelsäurelösung auf eine Konzentration von über etwa 60%, vorzugsweise etwa 63 bis 68% H2 S 04 hat sich gezeigt, daß nur so viel eingeengte Säure in die verdünnte Säure zurückgeführt zu werden braucht, daß der abfiltrierbare, feuchte Feststoffgehalt im Verdampfer nicht mehr als etwa 1000 g/1, vorzugsweise etwa 700 bis 900 g/1, beträgt. Beispiel 1 Eine verdünnte Säurelösung, die aus 10,0 Gewichtsprozent H., S 04, 15,4 Gewichtsprozent gelösten Salzen, die zunfTeil Wertträger sind und als Sulfate in fester Form gewonnen werden sollen, und 74,6Gewichtsprozent Wasser besteht, wird kontinuierlich einem mit einem Öltauchbrenner ausgestatteten Verdampfer zugeführt. Bei dem Eintritt in den Verdampfer wird 4 Gewichtsteilen dieser Lösung 1 Gewichtsteil vorkonzentrierte, 65%ige Säure, die aus dem Verdampfer rückgeführt ist, zugesetzt.
Die von dem Verdampfer abgezogene, schwefelsaure Salzsuspension, die die vorher gelösten Salze nach dem Eindampfen in kristalliner Form enthält, hat ein spezifisches Gewicht von 1,84 und einen feuchten Feststoffgehalt von 880 g/1. Aus dieser Suspension erhält man nach dem Filtrieren 48% feuchte Filtersalze und 521/o einer auf 65% H., S 04 vorkonzentrierten Säure. Der feuchte Filterkuchen setzt sich aus 51% Sulfaten, 28,4% freier H., S 04 und 20,6% freiem und gebundenem Wasser zusammen. Die filtrierte Säure besteht aus 65 Gewichtsprozent H., S 04, 6,5 Gewichtsprozent Salzen und 28,5 Gewichtsprozent Wasser.
Beispiel 2 Ein mit einem öltauchbrenner betriebener Verdampfer wird kontinuierlich mit einer nahezu an Salzen gesättigten, dünnen Abfallsäure, die 18 Gewichtsprozent HZ S 04, 15 Gewichtsprozent Fe S 04, 2 Gewichtsprozent übrige Salze und 65 Gewichtsprozent Wasser enthält, zur Wiedergewinnung der Schwefelsäure beschickt. Gleichzeitig wird auf 8 Gewichtsteile der dünnen Säure 1 Gewichtsteil durch Eindampfen gewonnene und filtrierte, 67,2%ige Säure stetig in den Verdampfer rückgeführt.
Im Verdampfer fallen die gelösten Salze weitgehend aus, wobei sich eine Suspension vom spezifischen Gewicht 1,88 mit 770 g/1 feuchten Feststoffen bildet. Durch Filtrieren wird die Suspension in 410/0 feuchtes Filtersalz und 59 % Filtrat getrennt. Der feuchte Filterkuchen enthält 69,9 % Fe S 04 - 1 H2 O, 7,4% übrige Salze, 14,0% freie Schwefelsäure und 8,7% freies Wasser. Im Filtrat sind 67,2 Gewichtsprozent H.S04, 31,9 Gewichtsprozent Wasser, 0,2 Gewichtsprozent FeS04 und 0,7 Gewichtsprozent übrige Salze enthalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Einengen und Entsalzen verdünnter, salzhaltiger Schwefelsäure durch kontinuierliches Zuführen der verdünnten Schwefelsäure in einen Verdampfer mit öltauchbrenner, kontinuierliches Abziehen der sauren Salzsuspension, Abfiltrieren der Salze von der eingeengten Säure und teilweises Rückführen der eingeengten Säure in die verdünnte Ausgangssäurelösung, dadurch gekennzeichnet, daß man nur so viel eingeengte Säure beim Eintritt der verdünnten Ausgangslösung in den Verdampfer rückführt, daß die Salzsuspension im Verdampfer fließbar bleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine salzhaltige, verdünnte Schwefelsäurebildung auf über etwa 60 %, vorzugsweise etwa 63 bis 68% H2 S O4, einengt und nur so viel eingeengte Säure rückführt, daß der Salzgehalt der Suspension im Verdampfer nicht mehr als etwa 1000g5, vorzugsweise etwa 700 bis 900g/1, beträgt.