DE298042C - - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 20. JANUAR 1920

Zur Gewinnung von Ammoniumsalz mittels Natriumbisulfats aus den Gasen der Brennstofftrockendestillation sind zwei Verfahren bekannt. Nach 'einem älteren Vorschlag soll das aus dem Gaswasser destillierte Ammoniak durch eine Natriumbisulfatlösung oder durch das Salz in Form feuchter Brocken absorbiert oder das Natriumbisulfat dem Gaswasser direkt beigegeben werden; aus dieser Lösung soll das

ίο Ammoniäksaiz durch Eindampfen der Lauge gewonnen werden. Dieses Verfahren ergibt ein Salz in Form eines Natrium-Ammoniumdoppelsalzes mit einem Ammoniakgehalt von höchstens 12,4 Prozent, während nach den bestehenden Vorschriften ein handelsfähiges Ammoniaksalz mindestens 18 Prozent Ammoniak enthalten soll.

Das zur Zeit übliche Verfahren zur Gewinnung eines höherwertigen Ammoniumsalzes mittels Natriumbisulfats besteht darin, daß ein Teil der Schwefelsäure des üblichen Säurebades durch Natriumbisulfat in Gestalt einer Lösung ersetzt wird, und zwar können hierbei nur bis 25 Prozent der Schwefelsäure durch

«5 Natriumbisulfat ersetzt werden, wenn das hierbei- gewonnene Ammoniumsalz den vorgeschriebenen Ammoniäkmindestgehalt von 18 bis 20 Prozent, gleich einen Stickstoffgehalt von 14 bis 16 Prozent, erreichen soll.

Die vorliegende Erfindung bezweckt nun die Gewinnung . eines Ammoniaksalzes von 18 bis 20 Prozent Ammoniakgehalt unter Verwendung einer größeren Menge von Natrium bisulfat als bei dem letzteren Verfahren, oder sogar unter ausschließlicher Verwendung von Natriumbisulfat, also gegebenenfalls völliger Ersparnis der Schwefelsäure. Sie bedient sich zu diesem Zwecke des Umstandes, daß Natriumsulfat schwerer löslich ist als Ammoniumsulfat, und das Verfahren erfolgt unter Nutzbarmachung dieses Umstandes im wesentlichen ' in der Weise, daß eine konzentrierte heiße Lösung von Natriumbisulfat mit Ammoniak gesättigt wird und aus dieser Lösung in der Wärme oder durch Abkühlung zuerst das Glaubersalz kristallisiert und die verbleibende Lösung durch weiteres Auskristallisieren, oder zweckmäßiger noch durch Beigabe in den Schwefelsäuresättiger auf Ammoniaksalz weiter verarbeitet wird. Es läßt sich auf diese Weise ein 18 bis 20 prozentiges kristallwasserarmes Ammoniaksalz und außerdem noch reines Glaubersalz unter erheblicher, gegebenenfalls sogar gänzlicher Ersparnis- an Schwefelsäure und dazu unter sehr geringem Wärmeaufwand gewinnen.

Im einzelnen kann das Verfahren beispielsweise wie folgt durchgeführt werden. Anstatt wie bisher eines Sättigers für die Absorption des Ammoniaks werden deren . zwei vorgesehen, Sättiger α und b der beiliegenden Zeichnung. Dem kleineren Sättiger α fließt von einem hochstehenden Behälter c- Natriumbisulfat in ständigem feinen Strom öder in Zeitabständen zu, und zwar wird das Natriumbisulfat in dem Vorratsbehälter c mit Hilfe von Wasser und Dampf so aufgelöst, daß eine etwa gesättigte Lösung vorhanden ist. Der Sättiger b ist der übliche Schwefelsäure- oder ein Bisulfat-Schwefelsäuresättiger. Je nachdem

es sich nun um das rogenannte direkte, halbdirekte oder indirekte Ammoniakgewinnungsverfahren handelt, wird das DestillationsgcS j oder der aus dem Kondensat abgetriebene Ammoniakgässtrom in die Sättiger geleitet, oder' in den ersteren, dem Bisulfaüättiger, der Ammoniakgasstrom und durch den anderen Sättiger das DestiUationsgas. Bei dem direkten Verfahren wird der Destillationsgasstrom zweckmäßig hälftig geteilt und der eine Teil durch den Bisulfatsättiger α und der andere durch den Schwefelsäure- oder Schwefelsäurebisulfatsättiger b hindurchgeleitet und hiernach wieder vereint; bei dem halbdirekten Verfahren wird der aus dem Kondensat gewonnene Ammoniakgasstrom durch den Bisulfatsättiger und das DestiUationsgas durch den Sättiger b geleitet, und bei dem indirekten Verfahren arbeiten die beiden Sättigungsgefäße mit Ammoniakgas nebeneinander.

Der Bisulfatsättiger α enthält wie der Schwefelsäure- oder Schwefelsäurebisulfatsättiger einen ständigen Überschuß von freier Säure von etwa 4 bis 6 Prozent, welcher Gewähr dafür bietet, daß sämtliches hindurchgehendes Ammoniak in ihm absorbiert wird. Das zu absorbierende Gas wird ähnlich wie bei dem Schwefelsäuresättiger durch, ein Tauchrohr e zugeführt, und falls es sich um das halbdirekte oder indirekte Verfahren handelt, bei welchem also das aus dem Kondensat ab-■ getriebene Ammoniakgas. in den Sättiger a geleitet wird, können - dessen Abgase, im wesentlichen Schwefelwasserstoff und Kohlensäure, welche bei d abziehen, wieder dem Destillationsgasstrom zugeführt werden. Bei dem halbindirekten und indirekten Betrieb wird das Bisulfatbad auf einer Temperatur von etwa 100 ° C gehalten, damit das hier auskristallisierende Natriumsulfat calciniert ausfällt; bei dem direkten Verfahren, bei welchem das DestiUationsgas selbst auch durch den Sättiger α hindurchgeht, ist die Tempe- _v ratur des Bades tiefer, sie liegt je nach der Art der vorgängigen Gasbehandlung etwa zwischen 60 bis 90 ° C. Das in dem Bisulfatsättiger ausfallende Natriumsalz beträgt erfahrungsgemäß etwa ^x/₃ der Gewichtsmenge des Natriumbisulfats, es wird ständig oder in Zeitabständen mittels eines Hebers aus dem Bad gehoben und in einer,Pfanne f gelagert; die hier abfließende Lauge wird dem Sättiger a wieder zugeführt. Das Natriumsalz ist, nachdem es in einer Schleudertrommel g geschleudert worden ist, gebrauchsfertig. Die in ,der Schleudertrommel g sich abscheidende Lauge, welche aus Natrium- und Ammoniumsulfat in Lösung und geringen Spuren von Natriumbisulfat besteht, wird in den Schwefelsäuresättiger δ geleitet, in welchem ein Teil der Schwefelsäure auch durch Natriumbisulfat ersetzt sein kann, und durch welchen das Destillationsgas bzw. bei dem indirekten Verfahren die andere Hälfte des Ammoniakgas-■Otromes hindurchgeht. In diesem Bad fällt der Rest des Natriumsulfats zusammen mit sämtlichem Ammoniumsulfat als ein Gemisch von Ammonium- und Natriumsulfat aus; das Salz wird hier in üblicher Weise gleichfalls mittels eines Hebers aus dem Bad gehoben und in einer Trommel h geschleudert. Gegebenenfalls^, d. h. wenn das Bad in dem Sättiger a zu hoch steigt,, wird auch noch ein Teil der in der Pfanne f sich abscheidenden Natrium-Ammoniumsulfatlauge dem Sättiger b zügeführt. ■ ₇ .■.'-

Zahlenmäßig würde sich das Verfahren etwa wie folgt abspielen.

Es sei angenommen, daß bei einem täglichen Verbrauch von 10 000 kg 6o°-Schwefelsäure, welche etwa 10 o'oo kg Ammoniumsulfat mit 25,2 Prozent Ammoniakgehalt liefern würde, die Hälfte der Schwefelsäure, alsp 50C0 kg, durch Natriumbisulfat ersetzt werden soll. Dieser Menge Schwefelsäure entspricht eine Bisulf atmenge von 12500 kg. In dem Bisulfatsättiger fallen alsdann erfahrungsgemäß etwa 30 bis 33 Gewichtsprozent des Bisulfats als Natriumsulfatsalz aus, also etwa 4000 kg reines Natriumsulfat. Aus der hiernach noch verbleibenden Natrium-Ammoniumsulfatlauge werden alsdann in dem 5000 kg Schwefelsäure enthaltenden Schwefelsäuresättiger, dem auch noch die Lauge aus dem ersten Sättiger zugeführt wird, noch 10 000 kg Ammoniumsulfat mit 25,2 Prozent Ammoniakgehalt und 4000 kg Natriumsulfatsalz in Form eines Salzgemisches von 18 bis 20 Prozent Ammoniakgehalt gewonnen, während, wenn das Glaubersalz nicht zuvor ausgeschieden worden wäre, jene Menge Bisulfat und Schwefelsäure 18 000 kg eines Natrium-Ammoniumsalzes mit 14 Prozent Ammoniakgehalt geliefert haben würden.

Es wird also nach dem Vorliegenden Verfahren auf eine an sich sehr einfache und einfach durchzuführende Weise, da sie lediglich die Zwischenschaltung eines zweiten Sättigers erfordert, sowie auf einem sehr wärmewirtschaftlichen Wege reines Glaubersalz in verkaufsfähiger Form, sowie ein Ammonium- bzw. Natrium-Ammoniumsalz mit etwa 18 bis 20 Prozent Ammoniakgehalt gewonnen, wobei ein weit größerer Teil der Schwefelsäure, als bisher bei jedem Ausbringen, erforderlichenfalls die gesamte Schwefelsäure, durch Natriumbisulfat ersetzt werden kann.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Ammoniumsulfat aus den Gasen der Brennstofftrockendestillation mittels Natriumbisulfats,

   dadurch gekennzeichnet, daß eine gesättigte oder ungefähr gesättigte heiße Nätriumbisulfätlösung mit den ammo niakh altige η Gasen abgestumpft und dabei, ihr Sättigungsgrad so gehalten wird; daß sich nur Glaubersalz ausscheidet, worauf aus der verbleibenden Lösung das Ammoniumsulfat durch Eindampfen und Auskristallisieren oder durch Beigabe in einen Schwefelsäuresättiger gewonnen wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

   Berlin, gedruckt in der REicHSDRtJCKEREi.