DE1261835B - Verfahren zur Herstellung von hochprozentiger Fluorwasserstoffsaeure hoher Reinheit - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

COIb

Deutsche Kl.: 12 i-7/22

1261 835
J 20268IV a/12 i
20. Juli 1961
29. Februar 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hochprozentiger Fluorwasserstoffsäure hoher Reinheit durch Umsetzung von Fluorit, insbesondere von Fluorit geringer Qualität, mit etwa 98- bis etwa 102gewichtsprozentiger Schwefelsäure, wiederholte Teilkondensation der hierbei entstehenden HF enthaltenden Gase unter Auswaschen mit einem Kondensat einer verschiedenen Teilkondensationsstufe und schließlich durch Kondensation des so gereinigten Fluorwasserstoffgases.

Es ist bekannt, Fluorwasserstoffsäure im industriellen Maßstab unter Verwendung von Fluorit als Fluorlieferant herzustellen. Das Fluorit wird nach kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Verfahren mit heißer Schwefelsäure in besonderen Reaktionsöfen behandelt. Bei der Reaktion zwischen Schwefelsäure und Fluorit bildet sich festes Calciumsulfat und im allgemeinen gasförmige Fluorwasserstoffsäure. Bei diesen Verfahren wird ein Fluorit mit besonders hohem Reinheitsgrad gefordert, wobei der CaF₂-Gehalt über 97 bis 98%» der Karbongehalt unter 1 bis 1,5%, der Kieselsäuregehalt unter 1 bis 1,5% und der Schwefelgehalt größenordnungsmäßig 0,03% betragen soll. Alle diese Verunreinigungen verursachen einen höheren Verbrauch an H₂SO₄ und CaF₂ und haben unerwünschte Nebenprodukte zur Folge, die den Betrieb der Anlage stören und die erzeugte Flußsäure verunreinigen können. Karbonate verbrauchen unnötigerweise unter Bildung von CO₂ und Wasser Schwefelsäure. Kieselsäure setzt sich mit Fluorwasserstoffsäure unter Bildung von Siliciumtetrafluorid und Wasser um. Sulfide verbrauchen unter Bildung von Schwefelwasserstoff Schwefelsäure.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von hochprozentiger Fluorwasserstoffsäure hoher Reinheit zu schaffen, deren Verunreinigung an Schwefelsäure, Fluorschwefelsäure, Schwefeldioxyd und Wasser sehr gering ist. Die Verfahrensstufen sollen vereinfacht, die Korrosion herabgesetzt und die Wartungskosten vermindert werden. Insbesondere soll auch aus Fluorit mit geringem Reinheitsgrad, beispielsweise mit 90% CaF₂, bis 9% SiO₂. bis 5% Karbonat und bis 0,5% Schwefel, eine technische Flußsäure mit hohem HF-Gehalt hergestellt werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das durch Umsetzung von Fluorit mit Schwefelsäure entstandene Gas aufeinanderfolgend durch einen Staubabscheider, eine Staubkammer, einen gemäß der Reaktionsgleichung

2H₂S+ SO₂

3S + 2H₂O

Verfahren zur Herstellung von hochprozentiger
Fluorwasserstoffsäure hoher Reinheit

Anmelder:

Societä Edison, Mailand (Italien)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
2000 Hamburg 36, Neuer Wall 41

Als Erfinder benannt:

Domenico Zanon, Claudio Sperandio, Mailand

(Italien)

Beanspruchte Priorität:

Italien vom 21. Juli 1960 (12 836)

katalytisch arbeitenden Schwefelreiniger, einen Kühler, einen hauptsächlich der Entfernung von FSO₃H dienenden Wäscher und einen die Verflüssigung des gereinigten, hochprozentigen Fluorwasserstoffgases bewirkenden Kondensator geleitet wird, wobei der Wäscher mit dem Kondensat aus Staubkammer, Schwefelreiniger und Kühler beschickt wird, der Staubabscheider mit dem Kondensat aus dem Wäscher beschickt wird und das Kondensat des Staubabscheiders in das der Umsetzung von Fluorit mit Schwefelsäure dienende Reaktionsgefäß eingebracht wird. Die vor der Kondensation des technischen Fertigproduktes erfolgende erfindungsgemäße Wäsche der HF-Rohgase durch die Kondensate, die von verschiedenen Stellen der Anlage kommen und daher nicht dasselbe Gleichgewichtsverhältnis haben, bringt folgende praktische Vorteile mit sich:

1. Vollständige Abscheidung der im Rohgas enthaltenen Fluorschwefelsäure durch das in der Schwefelsäure enthaltene SO₃.

2. Weitere Herabsetzung der in dem Rohgas enthaltenen hochsiedenden Bestandteile, die wegen ihres geringen Partialdruckes bei der vorhergegangenen Kühlung nicht abgeschieden wurden.

3. Entfernung des größten Wasseranteiles aus den Kondensaten durch Hydrolyse der Fluorschwefelsäure, so daß die Kondensate nach vorhergehender Wäsche dem Generator wieder zugeführt werden können, ohne das Gleichgewicht

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3 4

der Reaktion durch einen eventuellen Wasser- Im Generator 1 bekannter Bauart wird Fluorit mit

anteil zu stören. Schwefelsäure mit einer vorher festgelegten bzw. ver-

4. Möglichkeit einer Anpassung der Wasserkonzen- änderbaren Konzentration von 99 bis 102% vertration der Kondensate an den Gehalt an Fluor- mischt. Die angreifende Schwefelsäure wird im entschwefelsäure in dem Rohgas, wobei zu diesem 5 sprechenden Verhältnis, Schwefelsäure (z. B. zu 98%) Zweck der Waschsäure Wasser bzw. an anderen und Oleum zu 105%, in nicht eingezeichneten separa-Stellen zurückgewonnene Flußsäurelösung zu- ten Behältern vorgemischt.

gesetzt wird. Die ungefähre Zusammensetzung in Volumenpro-

5. Vermeidung großer Filter für die Abscheidung zent der durch das Rohr 100 aus dem Generator ausder bei anderen Verfahren von dem Rohgas io tretenden Gase ist folgende:

mitgeführten Nebel und deren Ersatz durch „p „,, . gro/

kleinere, einfachere und kostensparende Vor- υ _Cri a;_t no/

. , ^ ΓΐτΟνΛι J DlS L In

richtungen. ^₀* 5 bis 2°/°

Nach dieser Wäsche wird das gereinigte HF-Gas 15 ?°² " V,"'V ' \\ V₁ ² }?^S _U ¹^? . -,

kondensiert. Die nicht kondensierbaren Gase können ^Inerte Bestandteile restlicher Anteil

anschließend im Gegenstrom direkt mit der für die Die Temperatur der aus dem Generator austreten-

Umsetzung benutzten Säure gewaschen werden, um den Gase beträgt etwa 200 bis 250° C. die geringen, noch nicht kondensierten Spuren an Der Druck liegt wenige Millimeter HjO (etwa 10

HF zu erfassen. Zu diesem Zweck verwendet man eine 20 bis 100 mm) unter Atmosphärendruck. Die aus dem Säure mit geringem freiem Gehalt an SO₃. Generator 1 kommenden Gase werden durch einen

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren läuft die vertikalen Staubabscheider 2 gemäß F i g. 2 geleitet. Bildungsreaktion des HF in wasserfreier Umgebung Hier werden die Gase gewaschen, und zwar nicht nur ab, so daß Kieselsäure durch das gebildete HF nicht von den durch die Abkühlung der Gase im Rohr 3 angegriffen wird und die Reinigungs- und Konden- 25 gebildeten Kondensaten, sondern auch mit den aus sationsanlagen des gewonnenen HF vereinfacht wer- dem Wäscher 7 über die Rohrleitung 8 zufließenden den. Darüber hinaus wird auch die Ausbringung an Kondensaten. Im Staubabscheider 2 sind gegen die Flußsäure erhöht. Der von dem Rohgas mitgeführte Mittelachse des Abscheiders geneigte Ablenk- oder Schwefel wird nur in einem einzigen Teil der Anlage Prallbleche 22 vorgesehen. Das Kondensat fließt längs ausgeschieden. Das von dort kommende Kondensat 30 dieser Prallbleche 22 und fällt kaskadenartig von einem wird zusammen mit anderen Kondensaten zur Ab- Prallblech auf das nächste und wäscht hierbei im scheidung der in der Flußsäure vorhandenen Fluor- Gegenstrom die Gase. Der Staubabscheider 2 weist -schwefelsäure benutzt. Durch das erfindungsgemäße gegenüber den entsprechenden bekannten Vorrich-Verfahren werden sämtliche Einrichtungen verein- tungen kleine Abmessungen auf. facht und die Anlagekosten herabgesetzt. Auch die 35 Die Gasphase besitzt praktisch die bereits vorer-Korrosion wird verringert, so daß die Anlage fast wähnte Gaszusammensetzung, während die Zusamganz aus Eisen ohne Verwendung von Sonderwerk- mensetzung der flüssigen Phase zwischen nachstehenstoffen gebaut werden kann. den Werten schwankt:

In einem Reaktor bekannter Bauart wird Fluorit _{w Qn on}, . _4r,_0/

mit H₂SO₄ vorbestimmter Konzentration (z. B. 40 £ η on ν aJ?

100%ige H₂SO₄ durch Mischen von gewöhnlicher g² _F redlicher AmtHI

H₂SO₄ mit Oleum) umgesetzt. Kieselsäure wird von ⁿ resuicner Anteil

HF nicht angegriffen; dagegen geht das SO₃ mit HF Die aus der genannten Vorrichtung austretende

in Fluorschwefelsäure über. Die von dem Reaktor gasförmige Phase besitzt eine Zusammensetzung, kommenden Gase durchströmen eine Reihe von 45 welche von der der eintretenden Gase nicht viel abApparaten, in denen Staub abgeschieden und hoch- weicht.

siedende Verunreinigungen kondensiert werden. Die Man ist nicht bestrebt, in diesem Abscheider eine

Schwefelabscheidung erfolgt in einem leicht zugang- Abscheidung zu forcieren, weil diese in den nachfollichen großen Behälter mit Katalysatorinhalt, und genden Verfahrensstufen erfolgt; dieser Abscheider anschließend wird das gereinigte Gas im Gegenstrom 5° verrichtet vielmehr verschiedene Arbeitsgänge in dem zum Kühlwasser gekühlt. Die in der Staubkammer, Sinne, daß er neben dem Festhalten einer bestimmten dem Schwefelreiniger und dem Kühler anfallenden Menge an Schwefel und Wasser in der flüssigen Phase Kondensate werden dazu benutzt, in einem Wäscher einen ersten Niederschlag an Staub und auch eine die in dem Rohgas noch vorhandene Fluorschwefel- bescheidene Rückgewinnung an Wärme aus der säure auszuscheiden, wobei der Wassergehalt der 55 gasförmigen Phase bewirkt, denn die in den Abschei-Kondensate zur vollständigen Hydrolyse dieser Säure der eintretenden Kondensate fließen wieder bei einer dient. Die gewonnenen wasserfreien Kondensate wer- Temperatur heraus, die um etwa 60 bis 100° C höher den in den Reaktor zurückgeführt. liegt als die Eintrittstemperatur.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die über die Leitung 3 werden die Gase in die Staubnachfolgende Beschreibung der Zeichnungen näher 60 kammer 4, die in F i g. 3 dargestellt ist, geleitet. Die erläutert. Staubkammer besteht aus einem Behälter, z. B. recht-

F i g. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Anlage, mit eckigen Querschnitts, mit Prallblechen 34 und 35. der insbesondere auch ein minderwertigeres Fluorit Diese Kammer ist derart ausgelegt, daß auch die letzten mit 90% CaF₂, etwa 10% Karbonat + SiO₂ und 0,3 mitgeführten Staubspuren niedergeschlagen werden bis 0,5% S (freier Schwefel und/oder Sulfid) verarbeitet 65 und daß außerdem eine weitere Kondensation der werden kann; Verunreinigungen mit hohem Siedepunkt dadurch

F i g. 2, 3 und 4 zeigen eine Reinigungseinrichtung erfolgt, daß die Gase gezwungen sind, das Kondensat für das erfindungsgemäße Verfahren. am Boden der Kammer 4 zu bestreichen und folglich

bestrebt sind, sich mit diesem rasch ins Gleichgewicht zu setzen.

Der Temperaturabfall in der Staubkammer beträgt etwa 50⁰C.

Der Arbeitsdruck liegt wenige Millimeter H₂O unter dem Atmosphärendruck (etwa 100 bis 200 mm H₂O).

Die Gasgeschwindigkeit in der Staubkammer beträgt etwa 3 bis 4 m pro Sekunde.

Die Staubkammer ist derart ausgelegt, daß das Gas gezwungen ist, mehrere Male die Oberfläche der flüssigen Phase derart zu bestreichen, daß fast die gesamte Menge an Schwefelsäure und Wasser aus der Dampfphase ausgeschieden wird. Obwohl in der Praxis das Bestreben besteht, vollständige Gleichgewichtsverhältnisse zu erzielen, hat man dies jedoch nicht erreicht. Die Abscheidung der Schwefelsäure aus der Dampfphase ist aber sehr intensiv. Die beiden Phasen, die flüssige und die Dampfphase, die während des Betriebes miteinander in Berührung kommen, können etwa folgende Zusammensetzungen aufwei

Gasphase (Volumprozent)

H₂SO₄
HF...

H₂O und inerte
Bestandteile .

Gaseintritt

3 bis 1

90 bis 95

restlicherAnteil

Gasa iistritt

0,5 93 bis 98

restlicherAnteil

35

Flüssige Phase (Gewichtsprozent)

H₂SO₄ 40 bis 20

H₂O 40 bis 20

HF restlicher Anteil

Das Kondensat wird über ein nicht eingezeichnetes Uberlaufrohr aus der Kammer geleitet.

Von der Staubkammer 4 werden die Gase über eine Leitung 105 von unten in den Schwefelreiniger 5 geleitet. In dieser Vorrichtung werden die Gase durch ein Eisennetzpaket mit ziemlich kleinen Maschen geleitet, das in an sich bekannter Weise die Bildungsreaktion von Schwefel aus Schwefelwasserstoff und SO₂ katalysiert, wobei der Schwefel in festem Zustand ausgeschieden wird.

Die Schwefelabscheidung erfolgt nach folgendem chemischen Schema:

2H₂S+ SO₂

2 H₂O + 3 S

Die Arbeitstemperatur liegt bei 100⁰C.

Die Zusammensetzung der gasförmigen Phase beim Austritt aus dem Schwefelreiniger weicht von der gasförmigen Phase beim Eintritt lediglich im Gehalt an H₂S ab, der praktisch verschwindet, und im SO₂-Gehalt, wovon noch eine ziemliche Menge verbleibt. Dieses restliche SO₂ wird anschließend in dem Kühler 6 der Waschsäule 7 und dem Kondensator 10 teilweise entfernt. Der Rest (< 1 Gewichtsprozent) wird nach der Wäsche mit H₂SO₄ zusammen mit den nicht kondensierten Gasen aus der Anlage entfernt. Das sich in dem Schwefelreiniger gegebenenfalls bildende Kondensat wird am Boden abgelassen und mit dem von der Staubkammer 4 kommenden Kondensat vereinigt. Vom Schwefelreiniger 5 werden die Gase in einen mit Wasser gekühlten Röhrenkühler 6 geleitet, worin eine Kondensation praktisch aller Verunreinigungen mit hohem Siedepunkt erfolgt.

Die Gastemperatur beträgt beim Eintritt 80 bis 100⁰C und beim Austritt 35 bis 45° C.

Die Gaszusammensetzung nach Volumen ist beim Eintritt im Durchschnitt folgende:

HF 98,0%

H₂SO₄ 0,2%

H₂0 0,2%

SO₂ 0,1%

Inerte Bestandteile restlicher Anteil

Die Temperatur der Kondensate beim Austritt aus dem Röhrenkühler schwankt zwischen 35 und 45° C. Aus dem Kühler 6 werden die Gase von unten über eine Leitung 43 in die Waschsäule 7 geleitet, die in F i g. 4 gezeigt ist. Die Waschsäule 7 ist in ihrem unteren Teil mit Raschigringen 44 aus Kohle gefüllt die vom Rost 45 gehalten werden. In der Waschsäule werden die Dampfphase und die flüssige Phase miteinander in enge Berührung gebracht, zwecks Erzielung einer hydrolytischen Zersetzung der in der Dampfphase enthaltenen Fluorschwefelsäure durch das in der wieder in den Kreislauf zurückgeführten flüssigen Phase enthaltene Wasser, wobei die flüssige Phase insbesondere am Boden des Kühlers 6 entnommen wird.

Das Verhältnis zwischen Flüssigkeit und Gas beträgt praktisch etwa 1:10, wobei die Flüssigkeitsmenge in Kilogramm und die Gasmenge in Kubikmeter ausgedrückt ist.

In der Waschsäule 7 werden die Gase mit den aus den Vorrichtungen 4, 5 und 6 kommenden Kondensaten gewaschen, die mit Hilfe einer Leitung 42 oberhalb der Raschigringe vermittels einer Umlaufpumpe 9 eingeführt werden. Die Konzentration dieser Kondensate wird entsprechend den Betriebsbedingungen der Anlage festgelegt und geregelt, unter besonderer Berücksichtigung des verwendeten Fluorits, wobei die Möglichkeit einer Korrektur durch Wasser, Oleum und verdünnte Flußsäure gegeben ist, um die gewünschte Zusammensetzung zu erhalten. Bei dieser Wäsche wird die in den Gasen enthaltene Fluorschwefelsäure vollständig zersetzt und ausgeschieden, wobei diese Gase weiter wirksam abgekühlt werden und bestrebt sind, sich mit der flüssigen, für die Wäsche verwendeten Phase ins Gleichgewicht zu bringen. Da die flüssige Phase nach Belieben verändert werden kann, kann man folglich auch auf die Zusammensetzung der Gase einwirken, um den größtmöglichen Reinheitsgrad zu erzielen. Im oberen Teil weist die Waschsäule 7 einen größeren Querschnitt auf und enthält eine Vorrichtung zum Abscheiden von Tropfen, z. B. ein Metallnetzpaket 46 bzw. entsprechend angeordnete Prallbleche.

Vom Wäscher 7 werden die gasförmige Flußsäure enthaltenden Gase über eine Leitung 51 in den aus einem Rohrbündel bestehenden Kondensator 10 geleitet, wo die Flußsäure verflüssigt wird.

Die Dampfphase tritt in den Kondensator mit einer Temperatur zwischen 35 und 45⁰C ein und wird auf die Kondensationstemperatur von etwa 20⁰C abgekühlt. Im Mittelteil des Kondensators erfolgt die Kondensation der Dampfphase, während im Endteil die Unterkühlung des Kondensats auf 0 bis 5⁰C stattfindet.

Der Gehalt der nicht kondensierbaren Bestandteile an HF beträgt etwa 5%.

Die nicht kondensierbaren Gase werden in der Waschsäule 11 mit der zur Umsetzung mit Fluorit zu verwendenden Säure gewaschen.

Die Waschsäul'e 11 ist mit Raschigringen aus Kohle gefüllt und entzieht der aus dem Kondensator 10 ausströmenden gasförmigen Phase Fluorwasserstoff.

Der Unterschied in der Gaszusammensetzung zwischen Eintritt und Austritt besteht einzig und allein in einem fast vollständigen Fehlen von HF in der aus der Waschsäule austretenden Phase.

Die Gaseintrittstemperatur beträgt etwa 0° C, während die Austrittstemperatür etwas höher liegt und insbesondere von der Menge an mitgeführtem Fluorwasserstoff abhängt, da dieser beim Auflösen in Schwefelsäure Wärme entwickelt. Unter normalen Arbeitsverhältnissen liegt die Austrittemperatur in der Nähe der Umgebungstemperatur.

Die nicht kondensierbaren, gewaschenen Gase werden von oben aus der Waschsäule 11 abgeführt und von einem Ejektor 12 angesaugt, der die Aufgabe hat, in der gesamten Anlage einen Unterdruck zu halten.

Zum Unterschied von den bekannten Verfahren wird erfindungsgemäß die zuzuführende Schwefelsäure in besonderen, von der Anlage getrennten Bottichen zubereitet. Die Schwefelsäure wird hier mit Oleum vorgemischt, bis der gewünschte Gehalt entsprechend des verwendeten Fluorits erreicht ist. Das wird deshalb so gehandhabt, weil die im Fluorit enthaltenen Verunreinigungen zur Wasserbildung führen können, und folglich muß der freie SO₃-Gehalt in H₂SO₄ auf Grund des erwünschten maximalen Gehaltes an Fluorschwefelsäure einreguliert werden, wobei dieser Gehalt seinerseits vom SiO₂-Gehalt des Fluorits abhängig ist.

Ausführungsbeispiel

1000 kg je Stunde Fluorit mit folgender Zusammensetzung: Gewichtsproz. nt

CaF₂ 93,0

SiO₂ 4,0

CaCO₃ 2,7

FeS 0,2

C 0,1

schieden. Hier werden auch 20 kg je Stunde HSO₃F kondensiert.

Im Schwefelreiniger 5 werden 1,1 kg je Stunde Schwefel abgetrennt und 2,2 kg je Stunde H₂SO₄ kondensiert.

Die Zusammensetzung der aus dem Schwefelreiniger austretenden Gase ist die folgende

HF 400,40 kg/Std. = 82,92%

HSO₃F 57,80 kg/Std. = 11,97%

SO₂ 10,00 kg/Std. = 2,01%

CO₂ 14,65 kg/Std. = 3,03%

Im Röhrenkühler 6 werden 22,8 kg je Stunde HSO₃F kondensiert. Das Kondensat wird mit den anderen Kondensaten vermischt. Die Zusammensetzung der austretenden Gase ist folgende:

HF 400,40 kg/Std. = 87,03%

HSO₃F 35,00 kg/Std. = 7,60%

SO₂ 10,00 kg/Std. = 2,15%

CO₂ 14,65 kg/Std. = 3,18%

40

45

55

werden in den Generator 1 bekannter Bauart eingesetzt. Dieses Fluorit wird mit 1286 kg je Stunde 101,7%iger Schwefelsäure vermischt.

Die Zusammensetzung der aus dem Generator austretenden Gase ist folgende:

HF 400 kg/Std. = 79,03%

HSO₃F 80 kg/Std. = 15,80%

SO₂ 10,7 kg/Std. = 2,11%

CO₂ 14,65 kg/Std. = 2,89%

H₂S 0,77 kg/Std. = 0,15%

Dieser Gasstrom führt 3,70 kg je Stunde CaSO₄ mit sich. Folgende Produkte werden gleichzeitig aus dem Generator entleert:

CaSO₄ 1,619 kg/Std.

CaF₂ 20 kg/Std.

H₂SO₄ 42,85 kg/Std.

SiO₂ 40 kg/Std.

Aus den aus dem Generator 1 kommenden Gasen wird nach Durchgang durch den Staubabscheider 2 der Staub in der Staubkammer 4 vollständig abge-Die Gase werden im Wäscher 7 mit den aus den Vorrichtungen 4, 5 und 6 kommenden vereinigten Kondensaten gewaschen. Diesen Kondensaten werden 56 kg je Stunde einer 75%igen HF-Lösung zugegeben. Im Wäscher 7 wird die Fluorschwefelsäure vollständig hydrolysiert. 78,5 kg je Stunde H₂SO₄ werden dabei kondensiert und in einen Behälter gefördert. Die Zusammensetzung der aus dem Wäscher austretenden Gase ist folgende:

HF 457,90 kg/Std. = 94,89%

SO₂ 10,00 kg/Std. = 2,07%

CO₂ 14,65 kg/Std. = 3,03%

Die Gasphase wird im Kondensator 10 kondensiert. Das Kondensat besteht aus

HF 450,0 kg/Std. = 99,74%

SO₂ 1,8 kg/Std. = 0,26%

Die nicht kondensierten Gase bestehen aus

HF 7,90 kg/Std. = 25,68%

SO₂ 8,20 kg/Std. = 26,66%

CO₂ 14,65 kg/Std. = 46,76%

Diese werden zunächst in der Waschsäule mit H₂SO₄ gewaschen und dann aus der Anlage entfernt.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von hochprozentiger Fluorwasserstoffsäure hoher Reinheit durch Umsetzung von Fluorit, insbesondere von Fluorit niedriger Qualität, mit etwa 98- bis etwa 102gewichtsprozentiger Schwefelsäure, wiederholte Teilkondensation der hierbei entstehenden HF enthaltenden Gase unter Auswaschen mit einem Kondensat einer verschiedenen Teilkondensationsstufe und schließlich durch Kondensation des so gereinigten Fluorwasserstoffgases, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Umsetzung von Fluorit mit Schwefelsäure entstandene Gas aufeinanderfolgend durch einen Staubabscheider, eine Staubkammer, einen gemäß der Reaktionsgleichung

2H₂S + SO₂

3S + 2H₂O

katalytisch arbeitenden Schwefelreiniger, einen Kühler, einen hauptsächlich der Entfernung von

FSO₃H dienenden Wäscher und einen die Verflüssigung des gereinigten, hochprozentigen Fluorwasserstoffgases bewirkenden Kondensator geleitet wird, wobei der Wäscher mit dem Kondensat aus Staubkammer, Schwefelreiniger und Kühler beschickt wird, der Staubabscheider mit dem Kondensat aus dem Wäscher beschickt wird und das Kondensat des Staubabscheiders in das der Umsetzung von Fluorit mit Schwefelsäure dienende Reaktionsgefäß eingebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Kondensierung der gereinigten Gase zu flüssigem HF die noch verbliebenen unkondensierbaren Gase mit der für den Angriff von Fluorit zu verwendenden Schwefelsäure gewaschen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Wäsche der noch nicht völlig gereinigten Reaktionsgase und zur

10

Hydrolyse der Fluorschwefelsäure verwendeten Kondensatmischung Wasser, Oleum oder verdünnte Fluorwasserstoffsäure zugesetzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Staubabscheider und Staubkammer Apparate verwendet werden, in denen die Strömung der Reaktionsgase durch Ablenkbleche gegen die Oberfläche der flüssigen Kondensate gerichtet wird.

5. Verfahren nach" einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsgase zur Schwefelabscheidung durch ein Netzpaket aus Eisen geführt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsgase innerhalb des Wäschers zuerst in einer Waschsäule gewaschen und die von den gewaschenen Gasen mitgeführten Tropfen dann durch Prallwirkung abgeschieden werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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