Titel: Ueber die Herstellung von Schwefelsäure.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1885, Band 258 (S. 422–425)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj258/ar258141

Ueber die Herstellung von Schwefelsäure.

Zur Füllung von Gloverthürmen sind nach H. Bornträger in Löhne (gef. Mittheilung vom 8. November d. J.) Quarzsteine nicht zu empfehlen, da sie einen starken Seitendruck ausüben, innerhalb 2 bis 3 Jahren zersprengt werden und dann den ganzen Thurm verstopfen. Besser ist das Aussetzen mit feuerfesten Ziegeln auf hoher Kante, oder mit kleinen Thoncylindern, wie solche E. Boeing in Bad Nauheim liefert. Noch besser würden aus demselben Thone hergestellte hohle Kegelstumpfe sein, welche etwa 10cm hoch und an der oberen engeren Oeffnung etwa 5cm weit sind, welche der Länge nach einen Spalt erhalten, damit sie bei Temperaturschwankungen nicht zerspringen.

Finch und Willoughby in Plymouth (Englisches Patent 1884 Nr. 3086) wollen das aus dem Gloverthurme austretende Gasgemisch durch eine Pumpe in einen Thurm pressen, in welchem die Schwefelsäurebildung unter Druck vor sich gehen soll. Die durch ein belastetes Ventil austretenden Gase gelangen dann in den Gay-Lussac-Thurm, damit hier die nitrosen Gase unter Atmosphärendruck gelöst werden.

Um Schwefelsäure von Arsen und Antimon zu befreien, will Thomson in Quebec (Englisches Patent 1884 Nr. 6215) die Kammersäure mit Schwefelammonium versetzen, durch fein zertheiltes Blei filtriren und dann in bekannter Weise concentriren, wobei die noch vorhandene Nitrose durch das aus dem Schwefelammonium gebildete Ammoniumsulfat zersetzt werden soll.

P. Naef (Chemische Industrie, 1885 S. 285) hat über die Vorgänge in den Schwefelsäurekammern1) weitere Versuche in der Fabrik von Sullivan und Comp. in Widnes ausgeführt. Hier besteht jedes Kammersystem aus 2 Pyritöfenbatterien, 2 Gloverthürmen, 2 langen, aber engen Vorkammern, 3 gleich groſsen Hauptkammern und 1 Gay-Lussac-Thurm. Die Gase der 2 Pyritöfenbatterien gehen getrennt durch die Gloverthürme, die 2 Vorkammern und 2 Hauptkammern, dann gemeinschaftlich durch die Kammer III und den Gay-Lussac-Thurm.

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Die wie früher ausgeführten Gasanalysen ergaben folgendes:


1. Versuch
Eingang in die
Vorkammer
Eingang in
Kammer I
Mitte der
Kammer I
Ausgang aus
Kammer I

Proc.
Auf
100 N

Proc.
Auf
100 N

Proc.
Auf
100 N

Proc.
Auf
100 N
O 9,65 11,51 8,05 9,18 6,40 6,91 6,55 7,02
N 83,80 87,63 92,66 92,91
SO2 6,39 7,62 4,16 4,74 0,75 0,80 0,38 0,41
N2O3 0,042 0,047 0,059 0,05
NO 0,125 0,113 0,135 0,116
In der Vorkam-
mer oxydirte
SO2 37,8 %
Bis zur Mitte
Kammer I oxy-
dirte SO2 83,1 %
Bis Ende Kam-
mer I oxydirte
SO2 91,3 %
der in die Kammer eintretenden SO2.


2. Versuch
Eingang in
Kammer I
Mitte der
Kammer I
Ausgang aus
Kammer I
Mitte der
Kammer II

Proc.
Auf
100 N

Proc.
Auf
100 N

Proc.
Auf
100 N

Proc.
Auf
100 N
O 9,15 10,48 7,32 8,00 7,05 7,62 7,10 7,66
N 86,83 91,56 92,39 92,66
SO2 3,81 4,38 0,90 0,98 0,34 0,37 0,036 0,04
N2O3 0,067 0,056 0,096 0,112
NO 0,148 0,165 0,124 0,09
Bis Mitte Kam-
mer I oxydirte
SO2 77,6 %
Bis Ende Kam-
mer I oxydirte
Säure 91,5 %
Bis zur Mitte Kam-
mer II oxydirte
SO2 99,1 %
der in Kammer I eintretenden SO2.

Der Schwefligsäuregehalt der Gase nimmt somit wie bei den früheren Versuchen bis zur Mitte der Kammer I sehr stark ab, ändert sich aber von da bis ans Ende nur wenig. Auch bei der Kammer III scheint sich dieselbe Erscheinung zu wiederholen. Obschon die doppelte Gasmenge durch diese Kammer geht und daher auch die Geschwindigkeit entsprechend gröſser ist, zeigt die der Mitte dieser Kammer entnommene Gasprobe nur Spuren von Schwefligsäure, so daſs diese Erscheinung für alle Kammern gilt.

Zum Vergleiche der gasanalytischen Ergebnisse mit der Säuremessung wurden an denselben Stellen, an denen die Gasproben entnommen wurden, runde Säuretische von 300mm Durchmesser 600mm von der Seitenwand und 900mm vom Boden der Kammer befestigt. Die gesammelte Säure floſs durch eine Röhre nach auſsen und wurde alle 12 Stunden untersucht. Die nächste Tabelle enthält monatliche Durchschnittszahlen, welche von der gleichen Kammer erhalten worden sind, in welche die oben erwähnten Gasanalysen ausgeführt wurden.

Die Zahlen vom 4. Versuche wurden an einem anderen Kammersysteme erhalten und hauptsächlich zum Studium der Säurebildung in verschiedenen Höhen der Kammer angestellt.

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3. Versuch
Säure-
menge
k

Spec.
Gew.
Mono-
hydrat
k

Ver-
hältniſs
Anfang der Kammer 1,528 1,63 1,085 10
Mitte „ „ 0,821 1,65 0,599 5,5
Ende „ „ 0,859 1,64 0,618 5,7
4. Versuch.
Anfang der Kammer 1,471 1,65 1,074 10

Mitte der
Kammer
unten (600mm über der
Säure)
oben (600mm unter der
Decke)

0,735

0,509

1,64

1,645

0,529

0,369

4,9

3,4
Ende der Kammer 0,651 1,635 0,465 4,3

Die Säuremessungen in der Mitte und am Ende der Kammer lieferten beinahe gleiche Ergebnisse. Auf dem in der Nähe des Einganges befindlichen Säuretische setzte sich ungefähr doppelt so viel Säure ab als in der Mitte und am Ende der Kammer.

Als in verschiedenen Höhen über die Tische Bleideckel gehängt wurden, zeigte sich, daſs schon bei Entfernungen der Deckel von 100mm bis 300mm auf den bedeckten Tischen dieselben Säuremengen gesammelt wurden wie auf völlig unbedecktem Tische. Dies ist nur dadurch zu erklären, daſs die durch Oxydation der Schwefligsäure gebildete Schwefelsäure nicht sofort als Tropfen niederfällt, sondern mit den Gasen in Nebelform sich fortbewegt und auf den Tischen durch Oberflächenwirkung niedergeschlagen wird (vgl. Mactear's Versuche 1885 255 296). Da der Tisch nur aus der gerade mit demselben in Berührung kommenden dünnen Gasschicht Schwefelsäure abscheidet, so kann ein Bedecken des Tisches selbst in geringer Entfernung die Abscheidung der Schwefelsäure nur wenig beeinflussen.

Da sich am Ende der Kammer noch halb so viel Säure in den Tischen sammelt als am Anfange, so muſs das Gas hier noch bedeutende Mengen von nebelförmig vertheilter Schwefelsäure enthalten. Die Umwandlung derselben in flüssige Form geschieht daher jedenfalls nicht augenblicklich, sondern erfordert, wie die Oxydation der Schwefligsäure selbst, Zeit. Es ist daher wohl möglich, daſs schon im Anfange der Kammer gebildete Schwefelsäure erst am Ende im flüssigen Zustande abgeschieden wird, oder sogar mit dem Gase in die folgende Kammer übergeht. So verschwinden z.B. in den Vorkammern der Versuchsysteme 37 Procent der Gesammtschwefligsäure, wobei aber in Wirklichkeit nichts weniger als die entsprechende Menge Schwefelsäure in denselben verflüssigt wird.

Es ist also beim Bleikammerprozesse zu unterscheiden: 1) die chemische Umwandelung von Schwefligsäure in nebelförmig vertheilte Schwefelsäure und 2) die physikalische Umwandelung letzterer in deutliche Tropfenform. Dadurch erklären sich auch die scheinbar widersprechenden Ergebnisse von Gasanalyse und Säuremessung. Letztere Beobachtungsweise gibt nur |425| über die physikalische Umwandelung der Schwefelsäure in flüssige Form Aufschluſs, ist aber für das Studium des Fortschreitens der chemischen Reaction völlig werthlos. Ueber letzteres kann nur die Gasanalyse Aufschluſs geben, aber auch dann nur unter der Bedingung, daſs die Mischung der Gase auf verschiedenen Kammerquerschnitten gleichmäſsig ist. Da dies durch frühere von G. Lunge und dem Verfasser ausgeführte Versuche in der That bestätigt ist, muſs die Gasanalyse als einzig richtiges Mittel zu derartigen Untersuchungen anerkannt werden (vgl. S. 29 d. Bd.).

J. Thyfs läſst die Pyritofengase zusammen mit den Salpetergasen zuerst durch zwei Mischthürme gehen. Von da haben die Gase eine gröſsere Anzahl kleinerer senkrechter Colonnen zu durchziehen, welche durch wagerechte durchlöcherte Scheidewände in Abtheilungen getheilt sind. Beim Durchgehen der Gase durch diese durchlöcherten Scheidewände wird die fein vertheilte Schwefelsäure verflüssigt und dadurch ihre verzögernde Wirkung auf die Reaction beseitigt. Thatsächlich soll sich das Thyſs'sche Verfahren in der Nobel'schen Fabrik in Baku vollständig bewähren. (Vgl. 1885 256 * 75.)

|422|

Vgl. Abraham 1882 245 416. G. Lunge und Naef (1884 252 169). Mactear (1885 255 296). F. Hurter (1882 246 341. Jahresbericht der chemischen Technologie, 1882 S. 240).

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