DE935427C - Verfahren zur Faellung von Ammonsulfat aus waessriger Loesung, insbesondere aus Abwasser der Kupfer-Reyon-Fabrikation - Google Patents

Description

• Verfahren zur Fällung von Ammonsulfat aus wäßriger Lösung, insbesondere aus Abwasser der Kupfer-Reyon-Fabrikation Bei der Fabrikation von Reyon nach dem Kupferoxyd-Ammoniakverfahren fällt ein Abwasser mit geringem Ammonsulfatgehalt, etwa zwischen so und 5o g/l, an, das bisher verlorengeht. Die Verwertung dieses Abwassers wurde auf zwei Wegen versucht. Im einen Fall wird das Ammoniak durch Auskochen mit Kalk freigesetzt und durch Destillation mit Wärmerückgewinnung aufkonzentriert. Aus dem zurückbleibenden Calciumsulfat könnte die Schwefelsäure nach dem Müller-Kühne-Verfahren zurückgewonnen werden. Im anderen Fall wird die Ammonsulfatlösung im Mehrstufenverfahren .biss zum Ausfallen des Salzes eingedampft. In beiden Fällen ist die Wirtschaftlichkeit problematisch. Es wurde nun gefunden, daß Ammonsulfat auch aus der hier vorliegenden, stark verdünnten Lösung nahezu quantitativ auskristallisiert, wenn man Ammoniak in großer Menge in die Lösung einführt. Naturgemäß ist es von entscheidender Bedeutung, das Ammoniak wirtschaftlich wiederzugewinnen. Hierzu wird aus der Ammoniak enthaltenden Restflüssigkeit nach Entfernung des auskristallisierten Salzes Ammoniak verdampft, komprimiert, verflüssigt und aufs Neue in wäßrige Ammonsulfatlösung eingeführt. Ein Teil des Ammoniaks aus der Restflüssigkeit kann auf die wäßrige Aminonsulfatlösung übertragen werden, indem beide Flüssigkeiten in Stoff- und Wärmeaustausch miteinander gebracht werden. Hierzu werden die Dampfphasen über den beiden Flüssigkeiten, die im Gegenstrom zueinander geführt werden, abschnittsweise miteinander verbunden und z. B. durch Ventilatoren durchwirbelt oder umgewälzt. Der nach dieser Gegenstrombehandlung noch in der entsalzten Flüssigkeit verbleibende Ammoniakrest kann durch Destillation etwa mit Wärmerückgewinnung abgetrennt und zu Ammoniakwasser oder flüssigem Ammoniak angereichert werden.
• Beispiel In einem langen, weiten Rohr liegen in der Längsrichtung nebeneinander zwei offene Rinnen mit Wirbeleinbauten oder Rührmechanismen, in welchen zwei Flüssigkeiten in langsamem Fortschreiten gegeneinander unter,ständigerErneuerung ihrer Oberflächenschicht geführt werden. Die eine Flüssigkeit ist die zu entsalzende, wüßrige Ammonsulfatlösung mit z. B. 2% (NH4)2S04 Die andere Flüssigkeit ist die nach der Entsalzung verbleibende wäßrige Ammoniaklösung mit z. B. 2o % hTHs. In dem gemeinsamen Dampfraum über den beiden Rinnen liegt parallel .zu diesen eine lange rotierende Welle mit Ventilationsflügeln, die jeweils in Kammern sitzen, welche den. gemeinsamen Dampfraum in seiner Längsrichtung unterteilen. Im Gegenstrom-Stoffaustausch mit dem 2o%igen Ammoniakwasser steigt der Ammoniakgehalt der wäßrigen Ammonsulfatlösung von Null auf z. B. i5 % NH3. Dieser Ammonsulfatlösung mit 15 % N H3 werden anschließend in einem Topf mit konischem Boden zusätzlich 2o % N 113 in Form von flüssigem NH3 zugeführt, wobei die Flüssigkeitstemperatur auf etwa -3o° C absinkt und z. B. 7o % des gelösten Ammonsulfates in Kristallform ausfallen, die aus dem konischen Boden des Topfes abgelassen werden.
• Die darüberstehende Flüssigkeit mit nunmehr 15 +:20 --. 35 % Ammoniak fließt über in einen zweiten Topf, dessen Dampfraum mit dem Saugstutzen eines N H3 Kompressors verbunden ist. Beim Absaugen des dampfförmigen N H3 sinkt die Flüssigkeitstemperatur auf etwa q.o° C, wobei ein weiterer Teil des noch gelösten Salzes, z. B. 15 010, ausfallen, die aus dem konischen Boden des 'Popfes abgelassen werden. Die abgesaugten NH3 Dämpfe, z. B. 15 0/0, werden in dem NH3-Kompressor verdichtet auf z. B. io ata, in einer mit Kühlwasser berieselten Kühlschlange verflüssigt und nach Zusatz von 5 % N H3-flüssig, wie oben beschrieben, in den Salzfälltopf eingeführt. Die nahezu quantitativ entsalzte Flüssigkeit mit 2o % NH3-Gehalt und 15 % von ursprünglich 2 %, d. i-0,3 % Ammonsulfatrestgehalt, tritt in die oben beschriebene Rücklaufrinne ein, in welcher sie im Stoff- und Wärmeaustausch mit der in entgegengesetzter Richtung fließenden 2%igen Ammonsulfatlösung 15 % hT H3 auf diese überträgt und mit einem Restgehalt von 5 % N H3 die Austauschrinne verläßt. Zur Gewinnung dieser N H3 Restmenge wird die Flüssigkeit anschließend destilliert, wobei die gewonnene N H3 Menge von z. B. 4,5 0l0 N H3 flüssig dem Salzabscheidetopf zugeführt wird. Der Fehlbetrag von o,5% NH3 stellt den Verlust des Verfahrens dar, der laufend durch Zufuhr von frischem. NH3 ersetzt werden muß.
• Zur Verminderung der bei dem Verfahren benötigten großen N H3 Menge kann die zu behandelnde Flüssigkeit vorher eingeengt werden, z. B. durch Eindampfung oder Ausfrieren von Wasser-Eis. Hierbei können auch Verunreinigungen, z. B. Nag S 04, zum Ausfallen gebracht werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Fällung von Ammonsulfat aus wäßriger Lösung, vorzugsweise aus Abwasser der Kupfer-Reyon-Fabrikation, bei dem Ammoniak in die Lösung eingeleitet und nach Ausfällung des Ammonsulfats wieder aus der Lösung entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ammoniak zwischen der salzhaltigen und der entsalzten Flüssigkeit im Kreislauf geführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flüssigkeiten im Gegenstrom zueinander geführt und in ihren Dampfphasen miteinander in Stoff- und Wärmeaustausch gebracht werden.
3. 3. Verfahren nach Ansprüchen i und z, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flüssigkeiten durch je ein System von hintereinandergeschalteten Kammern geführt werden, wobei zwischen je zwei einander entsprechenden Kammern Dampf- oder Gasströme, die das zu übertragende Ammoniak enthalten, in Umlauf geführt werden.