DE518431C - Verfahren zur Entschwefelung von industriellen Gasen im Kreisprozess bei gleichzeitiger Gewinnung von Reinschwefel - Google Patents

Description

• Verfahren zur Entschwefelung von industriellen Gasen im Kreisprozeß bei gleichzeitiger Gewinnung von Reinschwefel Es sind zahlreiche Verfahren bekannt, um den in den industriellen Gasen, wie Generatorgas, Leuchtgas, Koksofengase usw., in Form von Schwefelwasserstoff vorhandenen Schwefel zu binden. Die bekannten Verfahren, wie das Trockenverfahren mit der Luxmasse, das Ammoniakverfahren nach Walther Feld, das Seabordverfahren usw., haben verschiedene Nachteile. Unter anderem ist die Regenerierung der erschöpften wirksamen Masse oft sehr umständlich, ferner kann der Reinschwefel aus der wirksamen Masse meistens nur durch recht verwickelte uild kostspielige Methoden gewonnen werden, des weiteren ist man oft an bestimmte Betriebstemperaturen gebunden usw.
• Durch das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Verfahren zur Entschwefelung industrieller Gase bei gleichzeitiger Gewinnung des Schwefels werden die Mängel der bekannten ähnlichen Verfahren beseitigt und die Vorteile der verschiedenen Methoden verwertet. Das vorliegende Verfahren bezieht sich auf die Entschwefelung von industriellen Gasen im Kreisprozeß bei gleichzeitiger Gewinnung von Reinschwefel, bei welchem die von Teer, Ammoniak und Zyan befreiten, zu reinigenden Gase in an sich bekannter Weise mit einer wässerigen Suspension von Manganhydroxyd in innige Berührung gebracht werden. Das Neue des Verfahrens besteht darin, daß der gebildete, Schwefel und Mangansulfid enthaltende Schlamm mit schwefliger Säure in wasserlösliches Manganhyposulfit umgesetzt, dann der Schwefel abgetrennt und die Lösung durch abwechselnde oder gleichzeitige Behandlung mit dem zu reinigenden Gase und mit schwefliger Säure in wasserlösliches und durch Schwefelwasserstoff nicht zerlegbares Mangantrithionat umgewandelt wird, und daß die Lösung des letzteren durch Kochen in Manganosulfat, Schwefel und schweflige Säure zersetzt und nach Abtrennung des Schwefels das Manganosulfat wieder in Manganihydroxyd umgewandelt wird.
• Durch das Verfahren gemäß der Erfindung, das einen geschlossenen Kreislauf bildet, wird der in Form von Schwefelwasserstoff im Gas vorhandene Schwefel rein und arsenfrei gewonnen, wobei das verwendete Absorptionsmittel fortwährend regeneriert wird, so daß mit einer geringen Menge Absorptionsmittel eine große Menge Schwefel gebunden werden kann. Ein weiterer großer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß es nicht an eng begrenzte Reaktionstemperaturen gebunden ist und mit sehr wenig Kosten durchgeführt werden kann.
• Das Ausgangsmaterial des Verfahrens bildet die wässerige Suspension des Manganihydroxydes, das zweckmäßig aus Manganosulfat mittels Ammoniaks unter Einwirkung des Luftsauerstoffes in bekannter Weise gebildet wird. Die von Teer, Ammoniak und -Zyan befreiten, zu reinigenden Gase werden mit dieser Suspension in innige $eiührzing gebracht, die den in den Gasen vorhandenen Schwefelwasserstoff unter Abscheidung von Schwefel und Bildung von Manganosulfid nach der bekannten Gleichung: 2Mn(OH)3+3H2S-2MnS+S+6H20 umsetzt. Das erschöpfte Absorptionsmittel wird durch Einwirkung des Luftsauerstoffes, der das Manganosulfid unter Abscheidung von Schwefel gemäß der Gleichung: 2MnS+3o+3H20=2Mn(OH)3+ 2S wieder in Manganihydroxyd umwandelt, kontinuierlich in bekannter Weise aktiviert. Die Aktivierung der Reaktionsmasse geht so lange vor sich, bis sich der Schwefelgehalt im Verhältnis zu der Menge des Reaktionsstoffes so weit vermehrt hat, daß der verdickte Schlamm gegenüber dem Schwefelwasserstoff keine genügende Reaktionskraft besitzt.
• Gemäß der Erfindung läßt man nun durch den gebildeten Manganosulfid und ausgeschiedenen Schwefel enthaltenden Schlamm, nachdem derselbe aus dem Gasreinigungsprozeß ausgeschaltet wurde, schweflige Säure durchströmen. Durch die Einwirkung der schwefligen Säure wird das Manganosulfid unter Ausscheidung von Schwefel in Manganhyposulfit Mn S204 umgewandelt, das in Wasser gut löslich ist. Die Reaktion verläuft nach der folgenden Gleichung: 2MIIS+4S02=2MnS204+2S Die Lösung des Manganhyposulfits wird vom ausgeschiedenen kolloidalen Schwefel getrennt und nachher durch die Lösung abwechselnd oder gleichzeitig ein Strom des zu -reinigenden Gases und ein solcher von schwefliger Säure durchgeführt; durch die Wirkung des Schwefelwasserstoffes und der schwefligen Säure wird das Manganhyposulfit zunächst in Manganthiosulfat, dann auf Grund verwickelter chemischer Reaktionen in Manganpolythionate und die letzteren schließlich vollständig in Mangantrithionat Mn S3 0" umgewandelt, welch letzteres durch Schwefelwasserstoff nicht zerlegbar ist.
• Nachdem diese Umwandlung des Absorptions-.mittels durchgeführt ist, wird dasselbe aus dem Reinigungsprozeß ausgeschaltet und in Lösung gekocht, wobei es gemäß der folgenden chemischen Reaktion MnS30e = MnSOq -f- S + S02 in Manganosulfat, Schwefel und schweflige Säure zersetzt wird. Aus der wässerigen Lösung des Manganosulfates wird der Schwefel entfernt und das Manganosulfat in Manganihydroxyd umgewandelt, so daß man wieder zum Ausgangsmaterial gelangt. Es wird daher das Absorptionsmittel, abgesehen von den unvermeidlichen technischen Verlusten, insgesamt regeneriert und ein kontinuierlicher Kreislauf gesichert, wobei der im Gase in Form von Schwefelwasserstoff vorhandene Schwefel als solcher gewonnen, während die freigewordene schweflige Säure von neuem in den Reinigungsprozeß zurückgeführt wird.
• Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren kann derart ausgeführt werden, daß der Reinigungs- und Regenerierungsprozeß ein kontinuierlicher ist. Es wird dementsprechend gleichzeitig in mehreren Gefäßen gearbeitet und beispielsweise in einem Behälter die Bindung des Schwefelwasserstoffes, in einem. anderen die Aktivierung des Mangariosulfides ünd in einem dritten die Regenerierung des Manganosulfates usw. durchgeführt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Entschwefelung von industriellen Gasen im Kreisprozeß bei gleichzeitiger Gewinnung von Reinschwefel, bei welchem die von Teer, Ammoniak und Zyan befreiten, zu reinigenden Gase mit einer wässerigen Suspension von Manganihydroxyd in innige Berührung gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß der gebildete, Schwefel und Mangansulfid enthaltende Schlamm mit schwefliger Säure in wasserlösliches Manganhyposulfit umgesetzt, dann der Schwefel abgetrennt und die Lösung durch abwechselnde oder gleichzeitige Behandlung mit dem zu reinigenden Gase und mit schwefliger Säure in wasserlösliches und durch Schwefelwasserstoff nicht zerlegbares Mangantrithionat umgewandelt wird, und daß die Lösung des letzteren durch Kochen in Manganosulfat, Schwefel und schweflige Säure zersetzt und nach Abtrennung des Schwefels das Manganosulfat wieder in Manganihydroxyd umgewandelt wird.