DE603807C

DE603807C - Process for the extraction of pure sulfur

Info

Publication number: DE603807C
Application number: DEM116741D
Authority: DE
Original assignee: MANCHESTER OXIDE CO Ltd
Current assignee: MANCHESTER OXIDE CO Ltd
Priority date: 1931-09-01
Filing date: 1931-09-01
Publication date: 1934-10-09

Description

Verfahren zur Gewinnung von reinem Schwefel Es ist bereits versucht worden, reinen Schwefel aus Lösungen von durch Teer oder andere organische Verbindungen verunreinigtem Schwefel in Schwefelkohlenstoff durch Behandlung mit rauchender Schwefelsäure zu gewinnen. Diese Versuche haben jedoch nicht zu einem technisch in größerem Umfange brauchbaren Verfahren geführt, da angenommen wurde, daß die mit der Anwendung rauchender Schwefelsäure verbundenen Schwierigkeiten die Brauchbarkeit des Verfahrens ausschließen. Diese Schwierigkeiten bestehen zunächst darin, daß die Einwirkung von rauchender Schwefelsäure auf die teerigen und sonstigen organischen Verunreinigungen des Schwefels ein Ansteigen der Temperatur zur Folge hat, wodurch nicht nur eine Zersetzung des verhältnismäßig flüchtigen Schwefelkohlenstoffes zumal bei längerer Einwirkung eintritt, sondern außerdem auch die Gefahr der Entzündung des Schwefelkohlenstoffes entsteht. Außerdem sind die Schwefelkohlenstoffdämpfe giftig und ließen auch aus diesem Grunde die Behandlung von Lösungen verunreinigten Schwefels in Schwefelkohlenstoff mit rauchender Schwefelsäure, welche bei längerer Einwirkung eine weitgehende Zersetzung des Schwefelkohlenstoffes verursacht, ungeeignet erscheinen.Process for obtaining pure sulfur It has already been tried been made, pure sulfur from solutions of tar or other organic compounds contaminated sulfur in carbon disulfide by treatment with fuming sulfuric acid to win. These attempts, however, did not lead to a technically larger scale viable procedures, since it was assumed that those with the application of smoking Difficulties associated with sulfuric acid preclude the usefulness of the process. These difficulties consist first of all in the fact that the exposure to smoking Sulfuric acid on the tarry and other organic impurities of sulfur an increase in temperature has the consequence, whereby not only a decomposition of the relatively volatile carbon disulfide occurs, especially after prolonged exposure, but also the danger of the carbon disulfide igniting. In addition, the carbon disulfide fumes are poisonous and for this reason, too, left the treatment of solutions containing contaminated sulfur in carbon disulfide fuming sulfuric acid, which decomposes to a large extent on prolonged exposure caused by carbon disulfide appear unsuitable.

Es ist nun gefunden worden, daß rauchende Schwefelsäure zur Gewinnung reinen Schwefels aus Lösungen von verunreinigtem Schwefel in Schwefelkohlenstoff gefahrlos auch im - Großbetriebe und besonders wirtschaftlich dann angewendet werden kann, wenn in bestimmter Weise verfahren wird, nämlich erfindungsgemäß die Schwefelkohlenstofflösungen und die notwendige rauchende Schwefelsäure in einem mit Rührwerk ausgestatteten Behälter kontinuierlich zur Einwirkung gebracht, die ständig überlaufende Lösung in ein Abscheidungsgefäß geleitet wird, aus dem am oberen Ende kontinuierlich die gereinigte und auch von Säure, die am Boden abgezogen wird, befreite Schwefellösung abläuft, worauf das Lösungsmittel verdampft wird. Dadurch, daß die unreine Schwefellösung und die rauchende Schwefelsäure kontinuierlich zur Einwirkung gebracht werden, gleichzeitig eine entsprechende Menge des Reaktionsgemisches in das Abscheidungsgefäß abgeführt wird und hier unmittelbar durch freiwillige Scheidung die Trennung erfolgt, kommt die rauchende Schwefelsäure nur für die überhaupt mögliche kürzeste Zeit mit dem Schwefelkohlenstoff in Berührung, und es wird ein unerwünschter Temperaturanstieg und eine Zersetzung des Schwefelkohlenstoffes mit den nachteiligen und gefährlichen Begleiterscheinungen vermieden. Außerdem wird durch das neue Verfahren der Vorteil einer besonders wirtschaftlichen Gewinnung reinen Schwefels erzielt, da nur eine verhältnismäßig geringe Menge von Säure zur Reinigung erforderlich ist, die Reinigung außerdem besonders schnell erfolgt und ein Lagern der Lösung fortfällt. Schließlich kann auch die gereinigte Schwefellösung kontinuierlich verdampft werden, wodurch eine weitere Ersparnis in der Menge des in einer bestimmten Zeit in Gebrauch befindlichen Lösungsmittels erzielt wird. Infolge der kontinuierlichen Ausführung der Reinigung des verunreinigten Schwefels kann im Gegenstromprinzip in einem einzigen Behälter gearbeitet werden, in welchem gegebenenfalls auch schon ein TeilderTrennung erfolgt, während die Vollendung der Trennung in einem besonderen Abscheidungsgefäß durchgeführt wird.It has now been found that fuming sulfuric acid can be used for recovery pure sulfur from solutions of contaminated sulfur in carbon disulfide Can also be used safely in large companies and particularly economically can, if proceeded in a certain way, namely the carbon disulfide solutions according to the invention and the necessary fuming sulfuric acid in one equipped with a stirrer Container continuously brought into action, the constantly overflowing solution is passed into a separation vessel from which at the top continuously the sulfur solution purified and also freed from acid, which is drawn off at the bottom expires, whereupon the solvent is evaporated. Because the impure sulfur solution and the fuming sulfuric acid are continuously brought into action, simultaneously a corresponding amount of the reaction mixture is discharged into the separation vessel and here the separation takes place directly through voluntary divorce, comes the fuming sulfuric acid only for the shortest possible time with the Carbon disulfide in contact and there will be an undesirable temperature rise and a decomposition of carbon disulfide with the disadvantageous and dangerous Side effects avoided. In addition, the advantage of the new process a particularly economical extraction of pure sulfur achieved, as only one relatively small amount of acid required for cleaning is cleaning also takes place particularly quickly and there is no need to store the solution. In the end the purified sulfur solution can also be continuously evaporated, whereby a further saving in the amount of that in use in a given period of time Solvent is achieved. As a result of the continuous execution of the cleaning of the contaminated Sulfur can be worked in a single container using the countercurrent principle, in which, if necessary, a part of the separation already takes place while the completion the separation is carried out in a special separation vessel.

Die Zeichnung veranschaulicht eine zur Durchführung des neuen Verfahrens geeignete Vorrichtung in schematischer Darstellung.The drawing illustrates one for implementing the new method suitable device in schematic representation.

Der Säurebehälter i weist ein Rührwerk X mit einer Anzahl von Flügeln und an der Innenseite Vorsprünge Y auf, so daß die Flüssigkeit in dem Behälter i eine starke Bewegung und Mischung erfährt. Unreine Schwefellösung fließt durch die Leitung A am Boden des Behälters i ein und nach Durchgang durch den Behälter durch die Leitung 2 am oberen Ende des Behälters aus. Die rauchende Schwefelsäure wird in den Behälter i bei B eingelassen und durch die Leitung 3 am unteren Ende des Behälters abgezogen. Die Leitung 3 steht mit einem Überlauf q. in Verbindung, welcher derart angeordnet ist, daß der Behälter stets voll Säure gehalten wird und die unreine Schwefellösung durch die Säure nach aufwärts fließen muß. Durch das Rührwerk X werden unreine Schwefellösung und rauchende Schwefelsäure im Gegenstrom innig vermischt, obwohl die Dauer der Vermischung nur kurz ist. Die Säure in der Nähe des Bodens des Behälters i enthält nicht viel Schwefellösung; dagegen enthält die durch die Leitung 2 abfließende Schwefellösung etwas Säure. Die ausfließende Schwefellösung wird kontinuierlich dem Behälter 5 zugeführt, in welchem eine kontinuierliche Trennung der Säure und der Schwefellösung stattfindet. Die Schwefellösung wird bei D und die Säure bei E aus dem Behälter 5 abgezogen. Der Abstand zwischen den Auslässen E und D und zwischen dem Auslaß 2 und dem Überlauf q. ist dem spezifischen Gewicht von Schwefellösung und rauchender Schwefelsäure anzupassen.The acid tank i has an agitator X with a number of blades and on the inside of projections Y, so that the liquid in the container i experiences strong movement and mixing. Impure sulfur solution flows through the Line A at the bottom of the container i and after passage through the container through line 2 at the top of the container. The fuming sulfuric acid will let into the container i at B and through the line 3 at the lower end of the Peeled off the container. The line 3 has an overflow q. in connection which is arranged so that the container is always kept full of acid and the impure Sulfur solution must flow upwards through the acid. Be through the agitator X. impure sulfur solution and fuming sulfuric acid intimately mixed in countercurrent, although the duration of the mixing is short. The acid near the bottom the container i does not contain much sulfur solution; on the other hand contains the through which Line 2 outflowing sulfur solution some acid. The outflowing sulfur solution is continuously fed to the container 5, in which a continuous separation the acid and the sulfur solution takes place. The sulfur solution is at D and the acid is withdrawn from container 5 at E. The distance between the outlets E and D and between outlet 2 and overflow q. is the specific gravity of sulfur solution and fuming sulfuric acid.

Die aus dem Behälter 5 bei D ausfließende gereinigte Schwefellösung kann vor der Verdampfung von letzten Säureresten erfindungsgemäß durch Neutralisieren dieser, z. B. durch Überfließen über Kalk, Marmor oder andere geeignete Neutralisationsmittel, befreit werden. Die durch die Leitung 3 aus dem Behälter i ausfließende, Teer oder sonstige organische Verunreinigungen enthaltende Säure kann gegebenenfalls dazu benutzt werden, die unreine Schwefellösung vor dem Eintritt in den Behälter i zu entwässern.The purified sulfur solution flowing out of the container 5 at D. can be carried out according to the invention by neutralizing prior to evaporation of the last acid residues this, z. B. by overflowing over lime, marble or other suitable neutralizing agents, to be freed. The flowing through the line 3 from the container i, tar or Acid containing other organic impurities can optionally be added be used, the impure sulfur solution before entering the container i drain.

Das neue Verfahren kann zur Reinigung von Schwefel mit beliebigem Gehalt ari Teer oder sonstigen organischen Verunreinigungen angewendet werden. Besonders häufig enthält der Schwefel etwa 2 bis 5 °/o teerige Verunreinigungen. Durch das neue Verfahren wird der Schwefel von diesen Verunreinigungen praktisch vollkommen befreit.The new process can be used to purify sulfur with any Content ari tar or other organic impurities are applied. Particularly often the sulfur contains about 2 to 5 per cent. tarry impurities. By the With new processes, the sulfur is practically completely removed from these impurities freed.

Die in jedem Falle benötigte Menge an rauchender Schwefelsäure kann durch Vorversuche im Laboratorium oder dadurch bestimmt werden, daß die Säure in abgemessenen Mengen nach und nach zu der unreinen Schwefellösung gegeben und die Lösung jedesmal geprüft wird, bis eine Probe zeigt, daß der Schwefel von teerigen Bestandteilen vollständig befreit ist.The amount of fuming sulfuric acid required in each case can be determined by preliminary tests in the laboratory or by the fact that the acid is in measured amounts gradually added to the impure sulfur solution and the Solution is checked each time until a sample shows that the sulfur is tarry Components is completely exempt.

Es ist durch Versuche gefunden worden, daß etwa I,4 ccm einer 6oprozentigen rauchenden Schwefelsäure i g Teer aus dem Schwefel entfernt. Die je nach der Art der Schwefellösuug erforderliche Menge an rauchender Schwefelsäure kann demnach auch nach dieser Formel berechnet werden.It has been found through experiments that about 1.4 cc of a 6% fuming sulfuric acid i g tar removed from the sulfur. Depending on the species the sulfur solution required amount of fuming sulfuric acid can accordingly can also be calculated using this formula.

Claims

PATENT CLAIMS; i. Process for the extraction of pure sulfur from Solutions of sulfur contaminated by tar or other organic compounds in carbon disulfide by treatment with fuming sulfuric acid, characterized in that the carbon disulfide solutions and the necessary fuming sulfuric acid in continuously brought into action in a container equipped with a stirrer, the constantly overflowing solution is passed into a separation vessel from which at the top continuously the purified and also of acid drawn off at the bottom is drained, the liberated sulfur solution, whereupon the solvent is evaporated.

2. The method according to claim i, characterized in that the purified sulfur solution before the evaporation of the last acid components by neutralizing them, e.g. B. by overflowing over lime or marble or other suitable neutralizing agents, is released.