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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 256237 KLASSE 12«. GRUPPE- M 256237 CLASS 12 «. GROUP

G. μ. β. H. in DÜSSELDORF.G. μ. β. H. in DÜSSELDORF.

Reinigung der Röstgase und mehrerer Waschtürme.Cleaning of the roasting gases and several washing towers.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. August 1910 ab.Patented in the German Empire on August 14, 1910.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung | bildet ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung heller, arsen- und eisenfreier Schwefelsäure nach dem Kammerprinzip, bei welchem in an" sich bekannter Weise körniges Füllmaterial und Waschtürme zur Reinigung der Gase benutzt werden und die in den Gasen enthaltene arsenige Säure derart oxydiert wird, daß selbst beim IntensivbetriebThe subject of the present invention | forms a method and a device for Production of light-colored, arsenic and iron-free sulfuric acid according to the chamber principle which in a manner known per se granular filling material and washing towers for cleaning of the gases are used and the arsenic acid contained in the gases is thus oxidized becomes that even with intensive use

ίο unter Anwendung bedeutender Zugwirkung ohne Beeinträchtigung der Vollständigkeit der Denitrierung verhindert wird, daß die Verunreinigungen der Gase von schwefliger Säure in die Kammersäure gelangen können.ίο using significant pulling power the impurities are prevented from affecting the completeness of denitration the gases of sulphurous acid can get into the chamber acid.

Bei den bisherigen Verfahren zur Herstellung arsen- und eisenfreier Schwefelsäure nach dem Kammerprinzip nahm man zunächst eine sehr weitgehende mechanische Reinigung der Gase vor, bei der sie so erheblich abgekühlt wurden, daß sie nur unter Zuhilfenahme von Dampf, der wiederum Verdünnung und zusätzliche Konzentrationsarbeit bedingte, zur Denitrierung benutzt werden konnten, und da die Denitrierung unmittelbar vor den Kammern erfolgte, so war stets die Möglichkeit gegeben, daß Gasanteile ohne' vollständige Oxydation der noch darin enthaltenen arsenigen Säure bei dem bedeutenden Zug des Intensivbetriebes, welcher in solchen Fällen, um die Gase durch die ganze Reihe der mechanischen Reinigungsapparate hindurch zu befordern, noch bedeutend verstärkt werden mußte, durch das System hindurchgingen und die Kammersäure verunreinigten. Dazu kam die Schwierigkeit, daß die hier notwendig werdenden mechanischen Filter verschiedener Korngrößen sich sehr leicht verstopften und verschlammten, so daß sehr erhebliche Zugstörungen eintraten, und zwar oft alle zwei bis drei Wochen, ohne daß Waschungen von Erfolg waren, vielmehr mußten solche Filter, wie man sie bisher zur Herstellung reiner Schwefelsäure nach dem Kammerprinzip allgemein für notwendig erachtete, jeweils ganz oder zum Teil entleert und frisch gefüllt werden. Der Ubelstand wurde noch dadurch vergrößert, daß man als Filtermasse gewöhnlich Asbest anwandte, der sich sehr leicht zusammenballt, oder Koks verschiedener Korngrößen, der, wie bekannt, nicht allein die Säure, besonders im Anfang, dunkel färbt, sondern durch die Einwirkung der heißen Gase und der Säure sehr schnell zerfällt, infolgedessen Kohleteilchen an den Gasstrom abgibt, und dadurch eine so bedeutende Reduktionswirkung ausübt, daß die arsenige Säure unoxydiert als Sublimat durch das ganze System mitgerissen wird und sogar die Denitrierwirkung beeinträchtigt wird. Durch die Verwendung .von Koksfiltern, deren Korngröße bis auf das geringste Maß heruntergehen muß, wurde dieser bekannte Übelstand noch weiter-In the previous processes for the production of arsenic and iron-free sulfuric acid The chamber principle was initially used for a very extensive mechanical cleaning of the Gases in which they have been cooled down so considerably that they can only be reached with the aid of Steam, which in turn required dilution and additional work of concentration, for denitration could be used, and since the denitration took place immediately in front of the chambers, there was always the possibility given that gas fractions without 'complete Oxidation of the arsenic acid still contained in it during the important train of intensive operation, which in such cases, in order to convey the gases through the whole series of mechanical cleaning devices, still had to be significantly reinforced, passed through the system and contaminated the chamber acid. Added to this was the difficulty that this is necessary mechanical filters of different grain sizes and become clogged very easily silted up, so that very considerable draft disturbances occurred, often every two up to three weeks without washing being successful, rather such filters had to as has been used so far for the production of pure sulfuric acid according to the chamber principle in general considered necessary, in each case completely or partially emptied and freshly filled. The inconvenience was increased by the fact that asbestos was usually used as the filter material, which agglomerates very easily, or coke of various grain sizes, which, as is well known, not only the acid, especially at the beginning, turns a dark color, but it decomposes very quickly through the action of the hot gases and the acid, as a result Releases coal particles into the gas stream, and thereby such a significant reduction effect has the effect that the arsenic acid is carried away unoxidized as a sublimate through the whole system and even the denitration effect is affected. By using. Of coke filters, their grain size has to go down to the slightest extent, this well-known malady was made even further.

hin bedeutend vergrößert. Man konnte auch nicht zum Ziele gelangen, wenn man die an sich bekannten Steinfilter an die Stelle der . Koksfilter oder Asbestfilter setzte, denn einerseits lassen sich jene nicht so leicht in Stücken verschiedener, getrennter Korngrößen erhalten, so daß ihre mechanisch reinigende Wirkung nicht derjenigen der Koks- und der Asbestfilter gleichkam, und andererseits wird durchsignificantly enlarged. You couldn't reach your goal if you looked at it known stone filter in place of the. Coke filter or asbestos filter put, because on the one hand they are not so easily obtained in pieces of different, separate grain sizes, so that their mechanical cleaning effect is different from that of the coke and asbestos filters came equal, and on the other hand is through

ίο deren Benutzung, selbst angenommen, daß die mechanisch reinigende Wirkung verbessert werden könnte, nicht vermieden, daß in den Filtern feinerer Körnung Verstopfung eintritt und erhebliche Anteile der arsenigen Säure der Oxydation bei der auch hier Dampf benötigenden Denitrierung entgehen und mit den Wasserdämpfen durch den Zug in die Kammern gelangen.ίο their use, even assumed that the mechanically cleaning effect could be improved, not avoided in the Filter finer grains, clogging occurs and significant proportions of arsenic acid escape the oxidation in the denitration, which also requires steam here, and with the water vapors get into the chambers by the train.

Man erreicht nun in einfacher Weise unter Ausschluß von Verstopfungen, Verschlammungen und Zugbehinderungen eine vollständige Reinigung der Gase zwecks Herstellung technisch vollkommen arsen- und eisenfreier Schwefelsäure und ohne Beeinträchtigung der Denitrierwirkung, indem man die in den Gasen enthaltene arsenige Säure gleich am Anfang des Systems durch Denitrierwirkung zu Arsensäure oxydiert, welche nicht flüchtig bzw. sublimierbar ist und nicht mehr der Wirkung des Zugs unterliegt und auch mit den Wasserdämpfen nicht übergehen kann, sondern von der Berieselungssäure aufgenommen wird. Zur Sicherheit folgen auf den Oxydationsglover noch ein oder mehrere, die Denitrierung eventuell vervollständigende GIover und Waschtürme, um etwa wirklich noch Spuren von Verunreinigungen enthaltende Flüssigkeitsbläschen mit Sicherheit zurückzuhalten, bevor sie in die Kammern gelangen können, so daß in die erste Kammer kaum noch die geringsten Spuren von Arsen gelangen können. Solche Waschtürme, welche zweckmäßigerweise hintereinander geschaltet sind, werden übrigens nur bei sehr staubhaltigen Gasen erforderlich sein. Sie werden mit Kondensat aus der Konzentration oder mit sonstiger arsenfreier schwacher Säure von etwa 30 bis 40° Be. in zerstäubter Form gespeist. Die durch die Berieselung der Waschtürme erfolgende plötzliche Abkühlung trägt ebenfalls . zum Niederschlagen des Arsens bei. Da die Denitrierung stattfindet, bevor die Gase durch die Flüssigkeiten und durch das Passieren der verschiedenen Naßfilter abgekühlt worden sind, so ergeben sich bei diesem Verfahren auch keine Schwierigkeiten in der Denitrierung.It is now possible to achieve siltation in a simple manner with the exclusion of blockages and train obstructions a complete purification of the gases for the purpose of technical production completely arsenic and iron-free sulfuric acid and without impairing the denitration effect by removing the in the gases arsenous acid contained at the beginning of the system due to denitration Arsenic acid oxidizes, which is not volatile or sublimable and no longer the Effect of the train is subject to and cannot go over with the water vapors, but is absorbed by the sprinkling acid. To be on the safe side, follow the Oxidation glowers one or more glowers that may complete the denitration and washing towers, in order to hold back liquid bubbles that really still contain traces of impurities, before they can get into the chambers, so that hardly the slightest traces of arsenic get into the first chamber can. Such washing towers, which are expediently connected in series, are only used with very dusty ones Gases may be required. You will be with condensate from the concentration or with other arsenic-free weak acid of about 30 to 40 ° Be. fed in atomized form. The sudden cooling caused by the irrigation of the washing towers is also beneficial . contributed to the precipitation of arsenic. Because denitration takes place before the gases pass through the liquids have been cooled down by passing through the various wet filters, in this way, there are no difficulties in denitration either.

Die Waschtürme werden nacheinander, zweckmäßigerweise im Gegenstrom, wie schon bemerkt, mit ursprünglich arsenfreier, sich aber allmählich an Arsen anreichernder Säure berieselt, die dann schließlich den Glovern bzw. dem letzten Glover zwecks besserer Denitrierung als Verdünnungssäure zugesetzt werden kann. Die in den Flüssigkeiten vorhandene Arsensäure wird von den durchstreichenden Gasen nicht aufgenommen. Statt der Waschtürme kann man natürlich auch Berieselungstürme irgendwelcher Art anwenden, falls sich keine wirtschaftlichen oder technischen Schwierigkeiten der .Verwendung einer Füllung in den auf den Glover folgenden Reinigungstürmen entgegenstellen. Die auf den Glover folgenden Wasch- oder Berieselungstürme können, besonders wenn keine Füllung angewandt wird, auch erheblich geringere Abmessungen besitzen, als dies sonst üblich ist.The washing towers are successively, expediently in countercurrent, as already noted, sprinkled with acid that was originally arsenic-free but gradually enriched in arsenic, which then finally the glovers or the last glover for the purpose of better denitration can be added as diluent acid. The arsenic acid present in the liquids is removed by the strikethrough Gases not absorbed. Instead of the washing towers, you can of course also use sprinkler towers of any kind, if there are any no economic or technical difficulties in using a filling in oppose the cleaning towers following the Glover. The one on the Glover following washing or sprinkling towers can be used, especially if no filling is applied will also have considerably smaller dimensions than is otherwise usual.

Die staubhaltigen Röstgase werden dadurch vorgereinigt, daß man sie durch eine beliebige Anzahl von sowohl hintereinander geschalteten als gegebenenfalls auch nebeneinander geschalteten Trockenfiltern hindurchgehen läßt, welche nach Art der bekannten Steinfilter mit solchen Materialien gefüllt sind, die durch die Röstgase selbst nicht angegriffen werden bzw. auf diese nicht einwirken, wie Granit, Syenit, Volvic-Lava, Schotter u. dgl. Durch dieses Material geht das Gas möglichst von unten und von der Seite her hindurch, wobei man den Vorteil erreicht, daß das Gas einesteils das ganze Filtermaterial durchstreichen muß und sich dabei nur so weit abkühlt, daß es zur Denitrierung bei hoher Temperatur verwendet werden kann, während der dem Gaseintritt abgewendete Teil der Filtermasse verhältnismäßig kühl bleibt, so daß die Temperatur sich ausgleichen kann, und es ist hierbei auch leicht, die heißesten Anteile des Filters ohne Beeinträchtigung der Kontinuität des Betriebes abzuziehen und durch neues Material zu ersetzen. Zur Erleichterung dieser Abtrennung und des Nachschubs von Filtermaterial läßt man dieses in üblicher Weise an einer schrägen Fläche herabgleiten, und zwar derart, daß der Gaseintritt auf der von der schrägen Fläche abgewendeten Seite erfolgt.The dusty roasting gases are pre-cleaned by passing them through any Number of both series-connected and possibly also connected side-by-side Can pass dry filters, which in the manner of the known stone filter with such Materials are filled that are not attacked by the roasting gases themselves or on these do not act, such as granite, syenite, Volvic lava, gravel and the like Material passes through the gas as possible from below and from the side, whereby one achieves the advantage that the gas must on the one hand pass through the entire filter material and only cools down enough to be used for high temperature denitration can be, while the part of the filter mass facing away from the gas inlet is relatively remains cool so that the temperature can equalize, and it is also easy to remove the hottest parts of the filter can be withdrawn and replaced with new material without affecting the continuity of operations. To facilitate this Separation and the supply of filter material is allowed to slide down in the usual way on an inclined surface, in such a way that the gas inlet is on the side facing away from the inclined surface he follows.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens dargestellt, und zwar zeigt Fig. ι eine Ausführungsform des oben erwähnten Steinfilters, welches mit η bezeichnet ist. Fig. 2 der Zeichnung verdeutlicht als Ausführungsbeispiel schematisch eine ganze Schwefelsäureanlage gemäß vorliegender Erfindung. Der Ofen ist hier mit m, der Ventilator mit c, die Glovertürme mit d, e, der Gay-Lussacturm mit k, die Waschtürme mit f¹, P, f³, f ⁴ und die Kammern mit g, g¹ bezeichnet, h ist das aus der letzten Kammer in den Gay-Lussac führende Rohr. Das Filter wird am zweckmäßigsten nach Art der in Fig. ι dargestellten Ausführungsform, ahn-The accompanying drawing shows an embodiment of a device for carrying out the method, specifically FIG. 1 shows an embodiment of the above-mentioned stone filter, which is denoted by η. Fig. 2 of the drawing illustrates as an embodiment schematically a whole sulfuric acid plant according to the present invention. The oven is marked here with m, the fan with c, the glovertürme with d, e, the Gay-Lussacturm with k, the washing towers with f ¹ , P, f ³ , f ⁴ and the chambers with g, g ¹ , h is the pipe leading from the last chamber into the Gay-Lussac. The filter is most useful in the manner of the embodiment shown in FIG.

lieh den älteren Kalköfen, angeordnet, bei denen der untere Teil sich verjüngt und das Material immer wieder von oben her bis zu einem bestimmten Böschungswinkel nachfällt. Die Gase durchstreichen das Filtermaterial von α nach b von unten nach oben und treten an der der schrägen Fläche gegenüberliegenden Seite ein. Da das Filtermaterial auch hier auf einer schrägen Fläche aufliegt und untenlent to the older lime kilns, arranged in which the lower part tapers and the material repeatedly falls from above to a certain angle of slope. The gases pass through the filter material from α to b from bottom to top and enter on the side opposite the inclined surface. Because the filter material rests on an inclined surface here and below

ίο am heißesten wird, so sondern sich immer die heißesten Anteile selbsttätig von den weniger heißen Anteilen ab und können durch Nachschub von oben ergänzt werden. Dadurch, daß das Filtermaterial an diesen schrägen Flächen herunterzugleiten gezwungen ist, sondert es sich außerdem in einfacher Weise . nach seiner Korngröße, indem die feineren Anteile nach unten gleiten und die gröberen Anteile seitlich zu Boden fallen. Bei dieser selbsttätigen Sonderung des Materials kann aber weder eine Verstopfung, noch eine übermäßige Belastung der Unterlage, noch eine Behinderung des Gaseintritts eintreten. Infolge der beschriebenen Wirkung des Filters kann man mit demselben auch in gewissem Grade eine Temperaturregelung der Röstgase erreichen.ίο is the hottest, but always the the hottest parts automatically from the less hot parts and can be replenished can be added from above. The fact that the filter material is forced to slide down on these inclined surfaces separates it is also easy to do. according to its grain size, in that the finer parts slide down and the coarser parts Parts fall sideways to the ground. With this automatic separation of the material can but neither a clogging, nor an excessive load on the surface, nor a Occur obstruction of the gas inlet. As a result of the described effect of the filter one can also use it to a certain extent to regulate the temperature of the roasting gases reach.

Claims

Patent Claims:

1. Process for the production of arsenic- and iron-free sulfuric acid according to the chamber principle using indifferent filter material of a granular nature to purify the roasting gases and several washing towers, characterized in that the roasting gases pass through a dry filter and immediately thereafter a dinitriding tower, whereupon they can be passed on by other guilders if necessary as well as being further cooled or cleaned by a series of washing or sprinkling towers, their feeding with If possible arsenic-free acid happens, the latter after it has enough impurities has recorded, is given to the denitration overcoat.

2. Filter for performing the method according to claim 1, consisting of sliding along a sloping surface, with the sulphurous acid of the Roasting gases non-converting, granular filter material set up in such a way that the Gases enter the filter material from below and from the side.

1 sheet of drawings.