DE694409C - Verfahren zur Gewinnung von neutralen Alkalisulfaten aus schwefelsaeurehaltigen Sulfatloesungen - Google Patents

Description

• _Verfahren zur Gewinnung von neutralen Alkalisulfaten aus schwefelsäurehaltigen Sülfatlösungen Für die Verarbeitung von festem Bisulfat auf calciniertes Sulfat wurde u. a. ein Verfahlren angewendet, bei dem-unter Zusatz von Natriumchlorid u. dgl. zu der Schmelze in mechanischen öfen - bei etwa 500.° - die freie Schwefelsäure des Bisulfabes durch doppelte Umsetzung gebunden, die flüchtigere Säure des zugesetzten Salzes ausgetrieben und so das neutrale Sulfat gewonnen wird. Ein anderes bekanntes Verfahren besteht darin, daß man geschmolzenes Bisulfat in fein verteiltem Zustande der Einwirkung überhitzter Gase, zweckmäßig in einem mit einem Calcinierherd versehenen turmartigen Raum, aussetzt. Letzteres Verfahren hat eine technische Verwertung nicht gefunden, da einerseits kein für die Zerstäübung von geschmolzenem Bisulfat geeigneter Werkstoff bekannt war und andererseits bei den Reaktionstemperaturen immer eine Zersetzung des entstehenden Scliwefe1-säureanhydrids in Schwefeldioxyd und Sauerstoff eintritt. Für .die Verarbeitung -von Bisulfatlösungen auf Sulfat wurde überhaupt kein brauchbarer Vorschlag gemacht.
• Es wurde nun gefunden, daß, man schwefelsäurehaltige-- Sulfatlösungen, wie, sie beispielsweise in den Abfallösungen der Viscoseispinnbä der vorliegen, in einfacher und voll- . kommener Weise auf neutrales Sulfat unter gleichzeitiger Gewinnung der sich bildenden Salzsäure aufarbeiten kann, wenn man die Sulfatlösungen mit einer dem Gehalt an freier Schwefelsäure äquivalenten Menge Alkalichlorid versetzt und in feiner Verteilung der Einw ir * kung heißer Gase aussetzt. Das Verfahren läßt sich in einem Reaktionsturm oder in' einem Drehrohrofen im Gegen- oder Gleichstrom durchführen. Vermag die schwefelsäurehaltige Sulfatlösung den zur Bindung der Schwefelsäure notwendigen Betrag Alkali- -chlorid nicht vollkommen zu lösen, so wird eine gesättigte Lösung hergestellt und durch Rühren das restliche Chlorid in der Lösung dispergiert oder aber trocken mit Luft in den Ofen eingestäubt. Hierbei arbeitet man zweckmäßig meinem Drehrdhrofen und führt die Gase im Gegenstrom.- Bei dem Transport des gebildeten, hierbei etwa noch Alkalichlo.=' ridreste @enthaltenden Sulfates durch den Ofen findet dann eine restliche Umsetzung statt., Die bei beiden Arbeitsweisen entweichenden, einige Hundertbeile Salzsäure neben viel Wasserdampf :enthaltenden Gase Werden in einem Zyklon von mechanisch mitgerissenen Sulfatteilchen befreit. Die Salzsäure wird aufs" den Abgasen in bekannter Weise z. B. durch Naßkondensation oder fraktionierte Kühlung wiedergewonnen: Das Sulfat ist bei allen Arbeitsweisen außerordentlich rein; die Verunreinigungen liegen im allgemeinen unter den handelsüblichen Grenzen.
• Die geschilderte Arbeitsweise hat u. a. folgende Vorteile. Sie gestattet, die-Umsetzung von verdünnten sauren Sulfatlösungen mit Alkalichlorid meiner Arbeitsstufe durchzu4-führen. Da die Reakfion vorzugsweise in der Gasphase und in Gegenwart von Wasserdampf stattfindet, erfolgt sie- rasch und vollständig bei niedriger Temperatur, ohne daß bewegliche, Korrosionen ausgesetzte Vorrichtungsiteile dazu nötig sind. Die unmittelbare Wärmeübertragung sowie die niedrige Temperaturbedeuten eine wesentliche Energieersparnis. Man hat es bei -diesem- Verfahren in. der Hand, außer sehr reinem Sulfat je nach Bedarf auch solches mit einem Gehalt an freier Säure bzw.- überschüssigem Alkalichlorid zu gewinnen. Je nach: den Arbeitsbedingungen, wie Wahl der Düsen und Temperatur, ist es auch möglich, Schüttgewicht und Körnung innerhalb gewisser Grenzen ohne zusätzlichen Arbeitsgang zu verändern.. Weiterhin ist es für die erwähnten Sulfatlösungen der verschiedensten Zusammensetzung brauchbar. Außer den schon erwähnten Spinnbadabfalllösungen mögen noch als technisch wichtig die Anodensäuren der Sülfatelektrolyse, die durchschnittlich '.etwa 2o% Schwefelsäure und 5 bis io% Natriumsulfat enthalten, sowie schwefelsäurehaltige Kalisalzlösungen verschiedener Zusammens,etzung genannt werden., wie sie beispielsweise bei gewissen organischen Synthesen anfallen. Beispiel i In i ooo kg Abfallspinnbadlösung von etwa 30° C mit 22% Natriumsulfat und 8,4% Schwefelsäure werden in .einem Rührgefäß i oo kg Kochsalz gelöst. Das. Lösungsgemisch wird von oben in einen senkrechten. Turm eins-=gedüst, - in den von unten die heißen Verbrennungsgase vom Generatorgas streichen. Die Temperatur wird durch Einstellen. der eingedüsten Lösungsmenge so gewählt, daß im oberen Teil des Ofens i5o bis 2oo° herrschen,' während nach unten hin eine langsame Temperatursteigerung sauf etwa 500° stattfindet. Im Ofen verdampft das Wasser, die Schwefelsäure setzt sich in der Gasphase mit dem gelösten Kochsalz zu Sulfat und Salzsäure um. Der ,größte Teil des Gesamtsulfats, das nur noch o;3% Schwefels,äure und 0,3 % - Kochsalz enthält, scheidet sich im Ofen ab, während ' der Rest des Sulfats. mit den Verbrennungsgasen, die oben abgezogen werden, @entweioht und in ,einem Zyklon. niedergeschlagen wird. Die ,entweichrnden Gase enthalbenetwa 2% Salzsäure, welche durch fra'letionierte Kühlung (Naßkondensation) gewonnen werden. kann.
• - B,eispi-el 2 1000 kg einer Lösung, die 28% Natriumsulfat und i 2 % Schwefelsäure enthält, werden nach und nach mit Kochsalz bis zur Sättigung versetzt. Dann wird noch so viel Kochsalz in fein gemahlenem Zustand eiilgeführt, daß insgesamt 43129 Salz eingetragen sind. Die entstandene Dispersion wird nun unter starkem Rühren mit Luft meinen Drehrohrofien eingedüst. Im Gegenstrom dazu streichen heiße Verbrennungsgase, die die Verdampfung des Wassers. sowie :die Umsetzung des Kochsalzes. mit der Schwefelsäure bewirken. Die Abgase, die etwa 30/0 Salzsäure enthalten, werden in einem Zyklon vom mitgerissenen-Natriumsulfatstaub befreit und anschließend in einer Salzsäureköndensationdaraus halbkonzentrierte Salzsäure gewonnen.

Claims (1)

1. -PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von neutralen Alkalisulfaten aus schwefelsäurehaltigen SLrlfatlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß man diese mit einer dem Gehalt an freier Schwefelsäure entsprechenden Menge Alkalichlorid versetzt und die erhaltenen Lösungen oder Dispersionen in einem Drehrohrefen oder einem Reaktionsturm in einen heißen Gasstrom :eindöst.