DE127565C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

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PATENTAMT.

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Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Verfahren zur Gewinnung des Schwefels aus Schwefelerzen, namentlich Schwefel- und , Kupferkiesen, welches im Wesentlichen als ein reines Destillationsverfahren bezeichnet werden kann, indem der lose gebundene Schwefel unmittelbar abdestillirt und die zurückbleibende niedere Schwefelverbindung so behandelt wird, dais das Metall aus ihr aligeschieden und der Schwefel im freien Zustande, erhalten wird.

Bei den bisherigen Verfahren zur Gewinnung des Schwefels aus Kiesen wurden dieselben entweder oxydirend geröstet oder man destillirte zunächst den lose gebundenen Schwefel ab und unterwarf den Rückstand ebenfalls einem Röstproceis. Bei diesem Verfahren . entstand immer ein grofser Verlust, indem man selten mehr als 16 pCt. des Schwefels durch Destillation trennen konnte, und es niemals gelang, aus der beim Rösten der zurückbleibenden Schwefelverbindung entstehenden schwefligen Säure den Schwefel in wirthschaftlicher Weise zu gewinnen. Man hat diese Schwierigkeit dadurch zu vermeiden gesucht, dafs man zu einem Reductionsverfahren seine Zuflucht nahm, bei welchem der im Erz enthaltene Schwefel, und zwar meistens die Gesammtmenge desselben, in Schwefelwasserstoff verwandelt wurde, den man dann theils zu Schwefel, theils zu schwefliger Säure oxydirte. Auch hier nuvfste der Schwefel aus dem Schwefelwasserstoff oder aus der schwefligen. Säure durch gegenseitige Zersetzung oder auf andere Weise wiedergewonnen werden.

Das vorliegende Verfahren geht nun von einem ganz anderen Princip aus. Der Schwefel des Erzes wird weder oxydirt noch reducirt, sondern es handelt sich hier um ein ausschliefsliches Destillationsverfahren, bei welchem also der Schwefel während der ganzen Dauer des Verfahrens als freier Schwefel verbleibt.' Dies wird dadurch erreicht, dafs man den in der niedrigeren Schwefelungsstufe enthaltenen Schwefel dadurch abtrennt, dafs man denselben durch eine geringe Menge Sauerstoff oder Luft in Gegenwart indifferenter Gase, wie beispielsweise Kohlensäure, Stickstoff oder einer Mischung beider, zersetzt, wobei nur das Metall, also beispielsweise das Eisen des Halbschwefeleisens oxydirt wird, während der Schwefel im freien Zustande sich abscheidet.

Auch bei dem neuen Verfahren kann, wie bei den früheren, zunächst ungefähr die Hälfte des im Erz enthaltenen Schwefels theoretisch durch Destillation abgeschieden werden. Indem man nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung die Destillation des Erzes jedoch in einer aus die Verbrennung nicht unterhaltenden Gasen, wie Kohlensäure, Stickstoff oder eine Mischung beider, bestehenden Atmosphäre vornimmt und kleine abgemessene Mengen Sauerstoff in den Behälter eintreten läfst, gelingt es, eine weitere Menge Schwefel im'freien Zustande abzuscheiden. In der beiliegenden Zeichnung ist eine zur Ausführung des_; Ver-

fahrcns dienende Vorrichtung, theilweise im Schnitt, dargestellt, doch ist es selbstverständlich, dafs das Verfahren nicht an diese Vorrichtung gebunden ist, die hier nur dargestellt ist, um die Art und Weise der Ausführung des neuen Verfahrens zu verdeutlichen.

In dieser beispielsweisen Ausführungsform befindet sich das der Behandlung zu unterwerfende Erz in der Retorte i, welche von dem Rost 2 aus erwärmt wird, dessen Abgase durch den Kamin 3 abgeführt werden. Die Verbrennungsproduete des Rostes 2 lassen sich auch durch ein in den Kamin 3 eingesetztes seitliches Rohr 4, 5 abführen. Der Kamin enthält ferner eine Zugklappe 10'. Von.dem Innern der Retorte 1 gehen Röhren 6,7 aus, und- ein anderes Rohr 9 verbindet die Retorte mit der Vorlage 10. Mit dem Innern der Retorte steht ferner das Dampfrohr 8 in Verbindung. Die Vorlage enthält in ihrem oberen Theile Prallplatten ii, 11, die mit Bohrungen 21 versehen sind, und steht ferner durch das Verbindungsrohr 12 mit dem Scrubber oder einer entsprechenden Vorrichtung 13 in Verbindung. Der Scrubber ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Kalksteinen 19 gefüllt und oben mit einem Wassergefäis 14 verbunden, von welchem Wasser in langsamem Strom aus dem Gefäfs vermittelst des mit seitlichen Bohrungen versehenen Ueberlaufrohres 15 in den Scrubber hineinflieisen kann. Das untere Ende des Scrubbers reicht unter den Flüssigkeitsspiegel eines Behälters 16, welchem durch das Rohr 20 Wasser zugeführt wird. Vermittelst der Pumpe 18 und des Verbindungsrohres 17 kann die in dem Behälter 16 befindliche Flüssigkeit in den am oberen Ende des Scrubbers befindlichen Behälter 14 gehoben werden.

Die Ausführung des Verfahrens selbst gestaltet sich nun beispielsweise wie folgt:

Das in die Retorte 1 eingebrachte Schwefelerz wird von aufsen durch die Rostfeuerung 2 erhitzt. Sobald die Temperatur des, in der Retorte befindlichen Erzes eine gewisse Höhe erreicht hat, wird der Schwefel abgetrieben und diese^v Reaction geht so lange vor sich, bis ungefähr die Hälfte oder das erste Aequivälent des im Erze enthaltenen Schwefels in Freiheit gesetzt ist, wobei das zweite Schwefeläquivalent in dem Rückstand in Verbindung mit dem Eisen als Schwefeleisen zurückbleibt. Ungefähr wenn dieser Zeitpunkt erreicht ist, läfst man durch das Rohr 6 in die Retorte einen Strom eines die Verbrennung nicht unterhaltenden Gases, z. B. Kohlensäure, Stickstoff oder eines Gemisches beider, eintreten. Diese Gasmischung kann im Falle der Verwendung von Koks als Brennstoff von dem Kamin 3 vermittelst des Ableitungsrohres 4, 5 abgezogen werden oder wird aufserhalb der Vorrichtung erzeugt. Man mufs eine genügende Menge dieser Gase durch das Rohr 6 zuführen, um die Retorte 1 und die Vorlage 10 vollkommen gefüllt zu erhalten. Ist dies geschehen, so wird durch das Rohr 7 die zur erfolgreichen Ausführung des Verfahrens nöthige kleine Menge Sauerstoff oder Luft eingeführt. Dabei entsteht eine Reaction, welche sich vielleicht durch eine der folgenden Erklärungen verdeutlichen läfst.

1. Der zugefügte Sauerstoff verbindet sich unmittelbar mit dem Eisen des Schwefeleisens unter Bildung von Eisenoxyd, · während der' Schwefel des Schwefeleisens, ohne eine Verbindung anzunehmen, in Freiheit gesetzt wird.

2. Der zugefügte Sauerstoff verbindet sich mit dem Schwefel des Schwefeleisens unter Bildung von Oxyden des Schwefels, welch letztere jedoch sofort durch das Eisen unter Bildung von Oxyden des Eisens reducirt werden, wobei der Schwefel selbst in Freiheit gesetzt wird. Ob die Reaction in der einen oder anderen Weise vor sich geht, läfst sich nicht entscheiden, doch ergiebt das Verfahren Oxyde des Eisens und freien Schwefel.

Die Menge des zuzufügenden Sauerstoffes und die Schnelligkeit der Einströmung in die Retorte hängt natürlich von der Art des zu behandelnden Erzes, sowie von der Vertheilung der Beschickung und von der Schnelligkeit ab, mit welcher das Verfahren selbst geleitet wird. Man hat nur so viel Sauerstoff nöthig, um das Metall des die Beschickung bildenden Erzes zu oxydireu und so einen Ueberschufs zu vermeiden.

Bei Ausführung des Verfahrens im grofsen Mafsstabe und unter gewöhnlichen Arbeitsbedingungen und ferner in Anbetracht des verschiedenen. Feinheitsgrades der zu behandelnden Erze, sowie des nicht genau zu regelnden Fortganges des Verfahrens mufs bemerkt werden, dafs es nicht praktisch ist, nur so viel Sauerstoff oder Luft zuzulassen, als genau der in der Beschickung enthaltenen Eisenmenge entspricht. Es läfst sich auch nicht immer der Vorgang so regeln, dafs man den Eintritt von' Luft durch Leckstellen in die Vorrichtung verhindern kann; d. h. unter gewöhnlichen Arbeitsbedingungen ist ein Verlust des aus dem Erz abgeschiedenen Schwefels durch Oxydation nicht immer ganz zu vermeiden. Daher wird "bei der Ausführung des Verfahrens im grofsen Mafsstabe die Vorlage noch mit einem Scrubber 13 verbunden, welcher die gebildeten Oxyde des Schwefels zurückhält, deren Entstehung durch einen in das Rohr 12 eingelassenen Hahn beobachtet werden kann. Man kann alsdann die Menge und die Schnelligkeit der Zuströmung des einzulassenden Sauerstoffes oder der Luft danach regeln. Der aus dem Erz in der ersten und zweiten Stufe des Verfahrens abgeschiedene Schwefel befindet

sich zum gröfsten Theil im Zustande feinster Vertheilung, wodurch das Auffangen desselben nur schwierig und langsam von statten geht. Bei der Ausführung des Verfahrens wird ' daher durch das Dampfeinströmungsrohr 8 und das Rohr 9 Dampf in die Vorlage 10 eingelassen, wodurch der Schwefel sich rasch zusammenballt und in teigigem oder halbflüssigem Zustande erhalten wird.

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Claims (1)

1. Patent-Anspruch :
   X'erfahren zur Abscheidung des Schwefels aus Schwefelerzen in freiem Zustande, dadurch gekennzeichnet, dais das Erz in einer aus indifferenten Gasen gebildeten Atmosphäre uhter Einleiten einer geringen Menge von Sauerstofif, welche nur zur Oxydation des im Erze enthaltenen Metalles dient, einer Destillation unterworfen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.