Sposób wyrobu kwasu siarkowego bez komór ołowianych i wież.

6 czerwca 1925 r.

^°/lT^o v, vy

>

GOJlil/iirl

RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ

OPIS

PATENTOWY

NQ 1521.

KI. V2. i 2fr.

Theodor Schmiedel (Norymberga, Niemcy) i Hans Klencke

(Frankfurt n. M., Niemcy). Sposób wyrobu kwasu siarkowego bez komór ołowianych i wież. Patent dodatkowy do patentu Jfe 1520. Zgłoszono 25 kwietnia 1922 r. Udzielono 4 hu ego 1925 r. Pierwszeństwo: 1S maja 1921 r. (Niemcy).

Najdłuższy czas trwania patentu do 4 lutego 1940 r.

W patencie t\» 1520 jest opisany sposób wyrobu kwasu siarkowego, według którego kwas nitrozylosiarkowy conajmniej 54° Be traktuje się w stanie bardzo rozpylonym i w takiej ilości gazami, zawierającemi kwas siarkawy, że kwas, przepływający przez całą instalację, pozostaje wszędzie i we wszystkich warunkach w połączeniu ze związkami azotowemi, poczem zostaje oddzielona część krą¬ żącego i nowowytworzonego kwasu nitrozylosiarkowego, odpowiadająca ilości wy¬ tworzonego kwasu siarkowego i ulega w do¬

będzie

posiadał

także te granice stężenia.

W licznych jednak wypadkach jest wymaga¬

ne większe stężenie kwasu niż 58° Be. Usiło¬ wano więc tym samym zabiegiem wyrabiać silniejszy kwas. Ponieważ przy tym procesie

utrzymuje się zazwyczaj równomierne stęże¬ nie kwasu, a wytwarzany kwas sam przez się

ma skłonność do większego stężania się, więc dotychczas doprowadzano wodę, aby utrzy¬ mać pożądane stężenie. Jeżeli się ograniczy

dopływ wody, to silniejszy kwas wytwarza się samoczynnie. Ten silniejszy kwas posiada

wolny sposób denitryfikacji na kwas handlo¬ wy. W patencie Ni 1520 podano, że zawartość

wiokszą rozpuszczalność dla gazów nitrozo-

nitrozy powinna wynosić, o ile chodzi o wy¬

nieczną do wytwarzania kwasu siarkowego.

dajność samego procesu, od 54 do 58° Be.

Jeżeli więc chodzi o prowadzenie procesu kwasem silniej stężonym, to od pewnego stop-

Stosownie do tego uzyskany kwas handlowy

wych, lecz trzyma również silniej wodę, ko¬

nia stężenia trzeba używać innego sposobu; aby związek wody, koniecznej do wytworze¬

Przeprowadzanie procesu różnostopniowyni

nia kwasu siarkowego, rozluźnił się. Dzieje się

kwasem umożliwia jeszcze dalsze udoskona¬ lenie metody, które zadziwiająco przyśpie¬

to tak, że podtrzymuje się nieco wyższą tem¬

sza reakcję. Ten nowy sposób postępowania

peraturę kwasu, przyczem należy zauważyć,

ma następujący przebieg.

Przypuśćmy, że do wykonania procesu słu¬

że przy nieznacznem przekroczeniu stężenia

58° do 59° Be, zwyżka temperatury nie jest jeszcze konieczna. Dopiero, gdy stężenie ma wynosić 60 i więcej stopni Be, wtedy takie podniesienie temperatury jest konieczne.

ży

urządzenie

o większej ilości jednostek

(urządzeń mieszalnych). Do pierwszego mie¬ szalnika wchodzą gazy,

zawierające

kwas

temperatury uzyskuje się poprostu

siarkowy, a mieszalniki są skrapiane ze wspólnego zbiornika nitrozy w ten sposób, że

tak, że kwas ogrzewający się ciepłem reakcji

do każdego mieszalnika dopływa oznaczona

mniej się ochładza.

niowego, które polega na tern, że przednią

ilość nitrozy, natomiast nitroza, odpływają¬ ca z każdego mieszalnika, zbiera się we wspól¬ nym zbiorniku, gdzie kwas znowu się miesza i rozpoczyna krążenie na nowo. Aż dotąd pro¬ ces ten odpowiada dokładnie dotychczasowe¬

Zwyżkę

Dalsza możliwość pracy kwasem o wyż¬ szym stopniu stężenia polega na wprowadze¬ niu tak zwanego skrapiania podwójno-pierścieczęść urządzenia, to znaczy te mieszalniki, do

mu sposobowi według patentu M 1520. Ale

których gazy, zawierające kwas siarkowy, najwcześniej wchodzą, i tylną część urządze¬ nia — więc mieszalniki u wyjścia, skrapia się bardziej stężonym kwasem, podczas gdy środkową część skrapia się kwasem słabszym (ponad 54° Be). Obydwa kwasu muszą się na¬ turalnie potem zbierać w różnych zbiornikach, aby zapobiec zmieszaniu. Następstwem tego sposobu skrapiania jest to, że bardzo stężony

podczas gdy według dotychczasowego sposo¬

kwas, przepływając przez mieszalniki, absor¬

tową nitrozę. Ten wysokoprocentowy kwas

puje ta zmiana, że przez doprowadzenie całej ilości wody do jednego mieszalnika, nastę¬ puje nagłe zmniejszenie stopnia stężenia ni¬ trozy tak, że traci ona wprawdzie nie w zu¬

nitrozylosiarkowy wywiera z tego powodu w

pełności,

pierwszych mieszalnikach bardzo silne dzia¬

związki azotowe (denitryfikacja). Wskutek tego przechodzą w stan gazowy duże ilości par nitrozowych, które powodują bardzo

buje w wysokim stopniu i szybko występujące tam gazy nitrozowe, tworząc wysokoprocen¬

łanie utleniające, które jeszcze bardziej przy¬ śpiesza proces. Z drugiej strony słabszy kwas w środkowych częściach urządzenia wspo¬ maga wytwarzanie kwasu siarkowego z po¬

wodu swej większej zawartości wody i luźnie? związanych tlenków azotu, tern bardziej, że w pierwszych mieszalnikach silniejszy kwas

pochłonął prawie Całkowicie wodę zawartą w gazach, zawierających kwas siarkawy. To podwójne skrapianie umożliwia uzyskiwanie bardzo stężonych kwasów, w pewnych, w&x runkach ponad 60° Be, a równocześnie pozwa^ la uniknąć za wysokiej temperatury zwła¬ szcza w środkowych komorach. — ■ 2

bu postępowania gazy przepływają przez tyle mieszalników, stykając się wszędzie z tą samą nitrozą, aż ich zawartość S02 praktycznie w

zupełności się utleni, a równocześnie tlenia azotu, które wskutek reakcji przeszły w gaz,

zostaną pochłonięte przez kwas skrapiający, to według nowego sposobu po pewnej ilośct mieszalników, około trzech lub więcej, nastę¬

szybkie i

lecz

bardzo w wysokim

stopniu

dokładne utlenienie zawartego je¬

szcze w gazie S02, czemu pomaga jeszcze obfite doprowadzanie wody do kwasu, wtry¬ skiwanej w mieszalnikach naprzeciw gazu. Gazy opuszczają mieszalnik, w którym pro¬ ces ten się odbył, praktycznie wolne od S02,

natomiast z dużą zawartością tlenków azotu. Teraz trzeba się więc starać, aby kwas siat¬ kowy zatrzymał te połączenia azotu. W tym celu trzeba gazom, zwalniając ich ruch od¬ powiednio, dać czas, aby ich zawartość tle¬ nu mogła działać na tlenki azotu. Dzieje się to —

w ten sposób, że gazy po opuszczeniu ostat¬ niego mieszalnika wprowadza się do komoro¬ wej przestrzeni pustej, albo przeprowadza się je odpowiednio długim przewodem, albo tez w inny sposób. Następnie idzie urządzenie absorbcyjne dowolnego rodzaju, gdzie gazy

2. Sposób według zastrz. 1, tern znamienny, że środkową część urządzenia skrapia się kwasem nitrozylosiarkowym o niższej zawar¬

oddają silnemu kwasowi

mienny,

siarkowemu swojfe

związki azotowo-tlenowe, tworząc nitrozę. Do

tości kwasu siarkowego niż tylną część urzą¬ dzenia.

3. Sposób według zastrz. 1 i 2, tern zna¬ że

pierwsze

jednostki urządzenia

skrapia się nitrozą (powyżej 54° Be), w na¬

tego celu można stosować znane urządzenia

stępnych

skrapiane kwasem siarkowym o dużej zawar¬

cieńcza się nitrozę wodą do tego stopnia, że

tości nitrozy wzgl. wolne od niej, albo skrzyn¬

jej rozpuszczalność dla związków azotowo-

ki wałkowe.

tlenowych zanika lub silnie się zmniejsza, wskutek czego gazy zawierające azot prze¬

W nowym sposobię postępowania przera¬ bia się główną część SO> tak, jak dotychczas według patentu głównego, w pierwszych mie¬ szalnikach, a rozcieńczoną resztę utlenia się prawie momentalnie nagłem działaniem oswo¬

bodzonych zapomocą wody związków azoto¬ wych. Zastrzeżenia patentowe. 1. Sposób przeprowadzenia postępowania według patentu No 1520, tern znamienny, że do skrapiania jednostek urządzenia (mieszalni¬

zaś

jednostkach

urządzenia

roz¬

chodzą nagle w wielkiej ilości do mieszaniny

gazowej i zawarte w niej resztki S02 szybko utleniają, poczem mieszaninie gazowej, uwol¬ nionej w ten sposób praktycznie od S02, daje się znowu sposobność do ponownego utlenia¬

nia związków azotowych, aż wkońcu prze¬ prowadza się ją przez urządzenie absorbcyjne dla związków azotowych celem wytworzenia nitrozy. Theodor Schmiedel

[

ków) używa się kwasu nitrozylosiarkowego o stężeniu powyżej 58° Be, o temperaturze w razie potrzeby podwyższonej.

?W.6flAF.K0ZIAŃSKICH W WARSZAWIE

i Hans KI en ck c. Zastępca: M. Kryzan, rzecznik patentowy.