DE817453C

DE817453C - Verfahren zur Herstellung von chemisch reinem Ammonsulfat aus Abfallschwefelsaeure und technischem Ammoniak

Info

Publication number: DE817453C
Application number: DEP12513D
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Buechner; Hubert Wirtz
Original assignee: Ruhrchemie AG
Current assignee: Ruhrchemie AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-10-18

Description

Verfahren zur Herstellung von chemisch reinem Ammonsulfat aus Abfallschwefelsäure und technischem Ammoniak Chemisch reines Ammonsulfat wird bisher aus chemisch reiner Schwefelsäure und reinem Ammoniak hergestellt. Man hat zwar versucht, technisches Ammonsulfat, wie es bei der Aufarbeitung von Kokerei-Ammoniakwasser entsteht, durch Zugabe von Tierkohle oder anderen Entfärbungsmitteln zu reinigen, um durch anschließende Umkristallisierung die vorhandenen organischen Verbindungen, z. B. Aminoverbindungen, zu entfernen. Auf diese Weise konnte jedoch kein chemisch reines Ammonsulfat gewonnen werden.
Auch die vorhandenen Eisenverbindungen ließen sich selbst bei Verwendung eines Ammoniaküberschusses nicht in befriedigender Weise entfernen. Wenn zur Herstellung des Ammonsulfates Abfallschwefelsäure verwendet wird, erhält man in jedem Fall ein stark verunreinigtes Ammonsulfat von dunkler Farbe, das auch nach der Umkristallisation noch erhebliche Verunreinigungen enthält. Es wurde gefunden, daß man die Hauptmenge der Verunreinigungen unmittelbar bei der Herstellung des Ammonsulfats niederschlagen kann, wenn vor der vollständigen Neutralisation von Abfallschwefelsäure mit flüssigem oder wäßrigem technischen Ammoniak eine dem Grade der Verunreinigung entsprechende Menge von kohlensaurem Kalk, Gips oder Ätzkalk zugesetzt ,wird, worauf das vorhandene oder entstandene Calciumsulfat mit noch nicht gebundenen Ammoniakanteilen und Kohlensäure in Ammonsulfat und Calciumcarbonat übergeführt wird. Das ausfallende Calciumcarbonat absorbiert die Hauptmenge der Verunreinigungen, so daß nur noch Spuren von Eisen und geringe Mengen von färbenden Bestandteilen in Lösung bleiben. Diese Spuren von Eisen- und organischen Verbindungen können durch eine nachgeschaltete Filtration der heißen gesättigten Ammonsulfatlösung über chlorfrei gewaschene Aktivkohle entfernt werden. Bei der Ausführung des Verfahrens geht man zweckmäßig von einer kaltgesättigten Ammonsulfatlösung aus, wie sie sich bei der Kristallisation von Ammonsulfat ergibt. In diese Lösung wird Schwefelsäure und Ammoniak eingeführt. Hierbei lassen sich so hohe Konzentrationen erreichen, daß man das hergestellte Ammonsulfat auskristallisieren kann und eine Eindampfung der Ammonsulfatlösung nicht erforderlich ist.
Wenn Schwefelsäure verwendet wird, deren Konzentration oberhalb von 6o °/o Hz S04 liegt, wird als Zusatzmittel Calciumcarbonat oder Calciumoxyd verwendet. Bei Verarbeitung von verdünnter Schwefelsäure, die weniger als 6o0/, H, S 04 enthält, empfiehlt sich der Zusatz von gebranntem Gips oder von Anhydrit (Ca S 0,). Beispiel Von einer kaltgesättigten, etwa 4o°/jgen Ammonsulfatlösung, die als Mutterlösung von vorhergehenden Fabrikationschargen entnommen wurde, vermischte man 50 1 mit 2,7o kg einer etwa 7o°/jgen Abfallschwefelsäure. In diese Mischung wurden iooo g Kalksteinmehl eingerührt. Nach Beendigung der Gasentwicklung und nach dem Aufhören der Schaumbildung wurde mit einer Geschwindigkeit von 5oo 1/Std. gasförmiges Ammoniak unter Rühren eingeleitet. Gleichzeitig führte man Kohlensäuregas mit einer Geschwindigkeit von ioo 1/Std. zu. Nach annähernd 2 Stunden war die Reaktion beendet. Der pH-Wert der heißen Lösung lag bei 7,2. Die Lösung selbst war fast gesättigt.
Unter Beibehaltung der durch die Reaktionswärme erreichten Temperatur von 70°C wurde die heiße Lösung unter Vakuumanwendung durch eine mit Aktivkohle gefüllte Steingutfilterkerze gesaugt. Aus der filtrierten Lösung schied sich bei der Abkühlung durch Wasserentzug chemisch reines Ammonsulfat aus. Die abgekühlte und von der Kristallmasse getrennte Mutterlösung kehrte in den Verfahrenskreislauf zurück. Das bei der Vakuumkühlung verdampfte Wasser wurde zur Auswaschung des abgetrennten Kalkschlammes verwendet.
Die erzielte Ausbeute belief sich auf 25oo g chemisch reines Ammonsulfat.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von chemisch reinem Ammonsulfat aus Abfallschwefelsäure und technischem Ammoniak, dadurch gekennzeichnet, daß vor der vollständigen Neutralisation der Abfallschwefelsäure mit flüssigem oder wäßrigem technischen Ammoniak eine dem Grade der Verunreinigung entsprechende Menge von kohlensaurem Kalk, Gips oder Ätzkalk zugesetzt wird, worauf das vorhandene oder entstandene Calciumsulfat mit noch nicht gebundenen Ammoniakanteilen in Ammonsulfat und Calciumcarbonat übergeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die heiße Ammonsulfatlösung zur restlosen Entfernung des Eisens und der organischen Farbstoffe über chlorfrei gewaschene Aktivkohle filtriert wird.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in einer kaltgesättigten Ammonsulfatlösung vorgenommen und das gewonnene Ammonsulfat durch Kristallisation ausgeschieden wird.