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Jahrgang 1890. l No. 1. 1. Januar 1890. J Lunge: Werthbeitlmmung de« Chlorkalks, Braunsteins u.Cbamfcteoot. 11 active Sauerstoff des Chamäleons zugleich mit einer genau gleichen Menge aus dem Wasserstoffsuperoxyd stammenden als ge- ! wohnlicher Sauerstoff frei wird. Die Ge- nauigkeit dieser TiterstelluDg ist von Dr. Lengfeld in meinem Laboratorium mit sehr grosser Sorgfalt untersucht worden. Ein ...halbnormales" Chamäleon, d. h. ein solches, von welchem jeder cc nahezu = 0,004 g Sauerstoff ausgeben kann, wurde untersucht l) mit Eisendraht , 2) mit Oxal- säure, 3) mit dem Nitrometer. Der Eisen- draht war dazu genau analysirt und sein Gehalt = 99,9 Proc. Eisen gefunden wor- den; die nach Cl. Winkler gereinigte kry- stallisirte Oxalsäure war in einem Victor Meyer'schen Luftbad bei 56° bis zur Ge- wichtsconstanz getrocknet worden. Folgen- des waren nun die Ergebnisse: A. Titerstellung mit Eisenclraht (99,9 Proc. Fe). l cc des Chamäleons entspricht: 1. 0,028018 g Fe = 0,004002 g 0 2. 0,027983 - 0,003998 - 3. 0,027974 - 0,003996 - Mittel 0,003999 g O B. Titerstellung mit Oxalsäure. 1. 0,031481g CjH 2 0 4 . 2 H S 0 =0,003998 g 0 2. 0,031453 - =0,003995 - Mittel 1^00399770" C. Titerstellung im Nitrometer. a) 10 cc des Chamäleons versetzt mit 15 cc vcrd. Schwefelsäure (l : 5), dann mit 15 cc Wasser- stoffsuperoxyd (Gehalt nicht bestimmt), geschüttelt, 10 Minuten stehen gelassen, wieder geschüttelt und nacli 15 Minuten abgelesen. Volum d. Tem- a . r °" derselbe Gasvoluni l cc ('hamiil. S»uer- per»- ,, ni i corriglrt hol 0 » und = g Stoffs cc tur '" mm 760 cc Sauerstoff 1. 61,6 2. 61,4 3. 61,4 4. 60,2 b) doppelt (30 cc). .Sauer- stoff cc 1. 62,3 2. 62,5 3. 62,3 12° 722 711 55,13 0,003951 13° 722 709 54,70 0,003920 13° 730 717 55,28 0,003991 12° 729 718 54,47 0,003904 Mittel 0,003941 Versuclisbedingungen wie bei a, ausser dass soviel Schwefelsäure genommen wurde Temp. B il ron,. <1 corr! b<! <«»'«• l « OtanM. girt mm Gas- volnm Sauerstoff 12 ° 724 712 55,92 0,004007 13 ° 724 711 55,82 0,004000 12,5° 724 712 55,82 J),004000 Mittell),0<}4(X)2 - Wenn wir nun die Versuchsreihe C. a) ausscheiden, bei der, wie schon aus der un- vollkommenen Übereinstimmung der Versuche unter einander hervorgeht, die Bedingungen nicht richtig, nämlich zu wenig Säure an- gewendet worden war, so bekommen wir als Mittel der drei angewendeten Titerstellungs- methoden: g Sauerstoff l cc Chamäleon A. mit Eisendraht 0,003999 g B. mit Oxalsäure 0,003997 - C. mit Wasserstoffsuperoxyd 0,004002 - Von den beiden Methoden A und B dürfen wir, wegen der grossen Schwierigkeit, absolut reine und wasserfreie krystallisirte Oxalsäure zu erhalten, die erstere für sicherer halten, und zeigt es sich dann, dass mit ihr die im Nitrometer bemerkte Titer- stellung im Mittel weit näher übereinstimmt, als die Einzelversuche bei der Eisenmethode von einander abweichen. Ich glaube aus diesen Versuchen das Recht zu haben, den Schluss abzuleiten, dass die Titerstellung des Chamäleons mittels Wasserstoff- superoxyd im Nitrometer bei rich- tiger Art der Ausführung zu den schärfsten überhaupt bekannten Me- thoden für diesen Zweck gehört und dabei deu grossen Vorzug besitzt, ohne Grundsubstanz von genau be- kannter Zusammensetzung und in äusserst kurzer Zeit ausführbar zu sein. Es ist wohl kaum nöthig zu sagen, dass auch diese, wie jede analytische Methode eines gewissen Hasses von Übung bedarf, um unbedingt zuverlässige Ergebnisse zu liefern. Wer glaubt, beim ersten Versuche, wo möglich mit uncontrolirtem Nitrometer, Pipetten u. s. \v., und in einem Locale, dessen Temperatur sich während des Ver- suches erheblich ändern kann, vielleicht mit neben dem Nitrometer brennender Gasflamme u. dgl., gleich das Richtige zu treffen, wird sich freilich leicht irren, aber nicht mehr, als es demselben auch mit anderen analyti- schen Methoden ergehen wird. Vorschläge zur Verbesserung der Schwefelsäurefabrikation. Von Friedr. Bode, Civil-Ingenieur. Dresden-Striescn. Zuerst von Lunge und Naef (Chem. Ind. 1884 S. 5, Jahresb. 1884 S.284), dann von A. Schertel (Chem. Ind. 1889 No. 4) wurde die Thatsache nachgewiesen, dass sich der Process der Schwefelsäurebildung in den verschiedenen Bleikammern eines Kammersystems derartig abspielt, „dass nur in der ersten Hälfte der ersten Kammer die schweflige Säure in Schwefelsäure überge- 2*

Vorschläge zur Verbesserung der Schwefelsäurefabrikation

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Page 1: Vorschläge zur Verbesserung der Schwefelsäurefabrikation

Jahrgang 1890. lNo. 1. 1. Januar 1890. J Lunge: Werthbeitlmmung de« Chlorkalks, Braunsteins u.Cbamfcteoot. 11

active Sauerstoff des Chamäleons zugleichmit einer genau gleichen Menge aus demWasserstoffsuperoxyd stammenden als ge- !

wohnlicher Sauerstoff frei wird. Die Ge-nauigkeit dieser TiterstelluDg ist von Dr.L e n g f e l d in meinem Laboratorium mitsehr grosser Sorgfalt untersucht worden.Ein ...halbnormales" Chamäleon, d. h. einsolches, von welchem jeder cc nahezu= 0,004 g Sauerstoff ausgeben kann, wurdeuntersucht l) mit Eisendraht, 2) mit Oxal-säure, 3) mit dem Nitrometer. Der Eisen-draht war dazu genau analysirt und seinGehalt = 99,9 Proc. Eisen gefunden wor-den; die nach Cl. W i n k l e r gereinigte kry-stallisirte Oxalsäure war in einem VictorMeyer 'schen Luftbad bei 56° bis zur Ge-wichtsconstanz getrocknet worden. Folgen-des waren nun die Ergebnisse:

A. T i t e r s t e l l u n g mit E i senc l r ah t (99,9 Proc.Fe).

l cc des Chamäleons entspricht:

1. 0,028018 g Fe = 0,004002 g 02. 0,027983 - 0,003998 -3. 0,027974 - 0,003996 -

Mittel 0,003999 g O

B. T i t e r s t e l l u n g mit Oxa l säu re .

1. 0,031481g CjH204. 2 HS0 =0,003998 g 02. 0,031453 - =0,003995 -

Mittel 1̂ 00399770"C. T i t e r s t e l l ung im Nitrometer .

a) 10 cc des Chamäleons versetzt mit 15 ccvcrd. Schwefelsäure (l : 5), dann mit 15 cc Wasser-stoffsuperoxyd (Gehalt nicht bestimmt), geschüttelt,10 Minuten stehen gelassen, wieder geschüttelt undnacli 15 Minuten abgelesen.

Volum d. Tem- a.r°" derselbe Gasvoluni l cc ('hamiil.S»uer- per»- ,,nii corriglrt hol 0 » und = g

Stoffs cc tur '" mm 760 cc Sauerstoff

1. 61,62. 61,43. 61,44. 60,2

b)doppelt(30 cc).

.Sauer-stoffcc

1. 62,32. 62,53. 62,3

12° 722 711 55,13 0,00395113° 722 709 54,70 0,00392013° 730 717 55,28 0,00399112° 729 718 54,47 0,003904

Mittel 0,003941Versuclisbedingungen wie bei a, ausser dass

soviel Schwefelsäure genommen wurde

Tem p. Bilron,.<1corr!b<! <«»'«• l « OtanM.girtmm

Gas-volnm Sauerstoff

12 ° 724 712 55,92 0,00400713 ° 724 711 55,82 0,00400012,5° 724 712 55,82 J),004000

Mittell),0<}4(X)2-

Wenn wir nun die Versuchsreihe C. a)ausscheiden, bei der, wie schon aus der un-vollkommenen Übereinstimmung der Versucheunter einander hervorgeht, die Bedingungennicht richtig, nämlich zu wenig Säure an-gewendet worden war, so bekommen wir alsMittel der drei angewendeten Titerstellungs-methoden:

g Sauerstoffl cc Chamäleon

A. mit Eisendraht 0,003999 gB. mit Oxalsäure 0,003997 -C. mit Wasserstoffsuperoxyd 0,004002 -

Von den beiden Methoden A und Bdürfen wir, wegen der grossen Schwierigkeit,absolut reine und wasserfreie krystallisirteOxalsäure zu erhalten, die erstere fürsicherer halten, und zeigt es sich dann, dassmit ihr die im Nitrometer bemerkte Titer-stellung im Mittel weit näher übereinstimmt,als die Einzelversuche bei der Eisenmethodevon einander abweichen. Ich glaube ausdiesen Versuchen das Recht zu haben, denSchluss abzuleiten, dass die Ti ters te l lungdes C h a m ä l e o n s mi t te l s W a s s e r s t o f f -superoxyd im Nitrometer bei rich-t iger Art der A u s f ü h r u n g zu denschär fs ten überhaup t bekann ten Me-t h o d e n fü r diesen Zweck gehört unddabei deu grossen Vorzug besitzt ,ohne G r u n d s u b s t a n z von genau be-kannter Zusammense tzung und inäussers t k u r z e r Zeit a u s f ü h r b a r zusein.

Es ist wohl kaum nöthig zu sagen, dassauch diese, wie jede analytische Methodeeines gewissen Hasses von Übung bedarf,um unbedingt zuverlässige Ergebnisse zuliefern. Wer glaubt, beim ersten Versuche,wo möglich mit uncontrolirtem Nitrometer,Pipetten u. s. \v., und in einem Locale,dessen Temperatur sich während des Ver-suches erheblich ändern kann, vielleicht mitneben dem Nitrometer brennender Gasflammeu. dgl., gleich das Richtige zu treffen, wirdsich freilich leicht irren, aber nicht mehr,als es demselben auch mit anderen analyti-schen Methoden ergehen wird.

Vorschläge zur Verbesserung derSchwefelsäurefabrikation.

Von

Friedr. Bode, Civil-Ingenieur. Dresden-Striescn.

Zuerst von Lunge und Naef (Chem.Ind. 1884 S. 5, Jahresb. 1884 S.284), dann vonA. S c h e r t e l (Chem. Ind. 1889 No. 4)wurde die Thatsache nachgewiesen, dasssich der Process der Schwefelsäurebildungin den verschiedenen Bleikammern einesKammersystems derartig abspielt, „dass nurin der ersten Hälfte der ersten Kammer dieschweflige Säure in Schwefelsäure überge-

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12 Bode: Vorschlüge zur Verbesserung der Schwefelsäurefabrikation. T Zeltschrift fürL»n gewandte Chemie.

führt wird, während in der zweiten Hälfteder Gehalt der Gase an schwefliger Säurenahezu unvermindert bleibt. Nach demÜbertritte des Gasgemeuges in die zweite jKammer lebt der Schwefelsäurebilduugspro-cess wieder auf, ermattet jedoch von Neuem,sobald die Gase über die erste Hälfte derKammer hinausgetreten sind" (Schertel)und so weiter in den folgenden Kammern.

Schertel macht am Schlüsse seinerDarlegung zuerst einen aus der so gewon-nenen Einsicht hervorgehenden Vorschlagzur Verbesserung des Kammerbetriebes. Ersagt: „Eine Umwandlung der Systeme mitgrossen Kammern in solche mit einer grösse- !ren Anzahl kleinerer dürfte wohl das amwenigsten bedenkliche Mittel sein, umgrössere Production in der Raurneinheit zuerzielen". Grundsätzlich hat bisher nochNiemand, meines Wissens, der Schlussfolge- \rung widersprochen, welche diesem Vor-schlage zu Gründe liegt, und ich glaubeiiuch, dass diese Schlussfolgerung richtigund die nächstliegende ist. L u n g e , derbald nachher ebenfalls mit Vorschlägen ausgleichem Anlasse hervortrat (d.Z. 188!) S. 385)meint, dass Scher t e l ' s Vorsehlag zu wenigdurchgreifend und gar nicht im Einzelnenausgebildet sei. Nach seiner (Lunge ' s )Meinung wird die Beschleunigung des Säure-Liildungsprocesses und die Verminderung desdazu uöthigeu Kamraerrauius am besten inder Richtung zu erreichen gesucht, dass maneinen Anprall- und Mischungsapparat an-wendet und die erforderliche Kühlung inder wirksamst möglichen Weise im Innerndes Apparates selbst durch Verdampfungvon Wasser hervorruft, welches letztere zu-gleich mit iu die Reaction eintritt. Sonachempfiehlt er Platteuthürme, welche zwischendie einzelneu Bleikammern gesetzt werdenund welche, sobald die Reactionen trägerwerden, den Process wieder beleben und inweitaus geringerem Räume weiter führen bez.beendigen sollen.

Sorel empfiehlt, nach L u n g e (a. a. 0.),die Anbringung von Kühlröhren und mit60gradiger Säure berieselten Thürmen, überdereu nähere Construction er nichts sagt.

Nach meinem Dafürhalten gibt es noch jeinen ferneren Weg, welchen die nachge-wieseneu Thatsachen uns anzeigen und wel-chen zu beschreiten besonders diejenigenkein Bedenken tragen werden, welche dieAnsicht vortreten, dass die Form der Blei-kummern für die Vollendung des Processesgleichgültig sei.

Scher te l zieht in Folge der Trägheitdes Processes in der zweiten Hälfte einerBleikammer (man verwechsele hier „Blei-

kanimer" nicht mit .,Bleikamniersystem")die Folgerung, dass man häufigere Über-gänge der Gase aus einer Kammer in einenächste schaffen, also mehr Kammern an-bringen und dadurch die Intensität derSäurebilduiig anregen soll. Dies geht kurzgesagt auf eine Empfehlung hinaus, die ge-gebene Länge des Kammersystems inmöglichst viele Theile zu zerlegen und jedenTheil zur Bildung einer einzelnen Kammerzu verwenden. Man erhält dadurch also„ k u r z e " Kaminern.

Nun ist aber die Kürze hier etwas Re-latives. Man kann eine kurze Kammer auchherstellen, indem man ihr eine recht grösseBreite (im Verhältniss zu ihrer Länge) zu-theilt. Ich nieine also: wenn es ausgemachtist, dass die zweite Hälfte einer Bleikam-iner mangelhaft und bei Weitem nicht imVevliältniss wie die erste Hälfte arbeitet, sokann man, ausser Bildung von einer grösse-ren Anzahl von Kammern durch vielfacheTheilung der gesammten (bisherigen) Kam-merlänge, auch noch dadurch zum Zielekommen, dass man die Kammerbreite thun-lichst anwachsen lässt. Das Extrem würdeoffenbar hergestellt sein, wenn man eineKammer, wie sie besteht, beibehielte, aberihre Länge zur Breite und ihre Breite zurLänge machte, d. h. die Gase an der einenlangen Seite einführte, an der ändern langenSeite wegführte und sie iu Richtung der(früheren) Kammerbreite durch die Kam-mern strömen Hesse (wobei es sich nur da-rum handeln würde, das Gasgemisch gleich-mass ig über die ganze neue Kammerbreite(= alte Kamrnerlänge) eintreten und aufder entgegengesetzten Seite ebenso austreteuzu lassen.

Scher te l ' s Vorschlag bedingt einengrösseren Aufwand au Bleiblech; der meinigegestattet dagegen e ine E r m ä s s i g u n g desB l e i a u f w a n d e s .

Ein Beispiel möge dies erläutern. Manhat ein System von 3240 ebra Inhalt zuentwerfen und wählte früher dazu sage3 Kammern zu 6 x (5 x 30 m.

Folgt man Sche r t e l ' s Wink und ord-net z. B. sechs Kammern an, so erhält mangegen früher schon die re ine Kammer-Oberfläche vergrössert im Verhältniss von100: 109.

Macht man, meiner Empfehlung folgend,breite Kammern, so kommt Folgendes:

a) Man bleibt bei 3 Kammern stehen,gibt ihnen aber die doppelte Breite. Hier-bei vermindert sich die reine Kammerober-fläche im Verhältniss von 100 : 86,4.

b) Man combinirt gleichzeitig nachScher te l und Bode, indem man 6 Kam-

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Jahrgang 1890. 1No. 1. 1. Januar 1890. J Jenich: Eliengah. de« Rohzlnki bei Verarb. von Hochofenflugttaub. 13

mern bildet von 12 m Breite. Hierbeiwürde eine geringe Zunahme der reinenKarameroberfläche statthaben (um etwa4,5 Proc.). Wählt man aber nur 5 Kam-mern (anstatt G), so sind die reinen Ober-flächen derselben übereinstimmend mit den-jenigen des Falles, von welchem ausgegan-gen \vurde, nämlich 3 Kammern zu GxGxSOmjede.

Der Eisengehalt des Rohzinks beiVerarbeitung von zinkischeiii Hochofen-

flugstaube.

Von

Edmund Jensch.

Der beim oberschlesischen Hochofenpro-cesse in den Gasleitungen u. s. \v. gewonneneFlugstaub wird seines höheren oder gerin-geren Zinkgehaltes wegen in ausgedehntestemMaasse als Erz in den Zinkhütten weiterverarbeitet. Erfahrungsgeinäss können indessdiese /.itikischen Nebcnproducte der Eisen-werke für sicli allein nicht mit Vortheil zurDarstellung von Zink verwerthct werden, daalsdann die Vevhüttungsverluste sehr bedeu-tend sind, einmal in Folge der äusserstfeinkörnigen Beschaffenheit dieses Materials,ausserdem aber wegen seines erheblichenGehaltes au Sand, Eisenoxydul und Blei-oxyd, welche gar leicht eine umfangreicheVerschlackung des Erzmaterials mit derMasse des Muffelbodens herbeiführen unddadurch die Haltbarkeit der Destillations-gefässe recht unerfreulich verkürzen. Über-dies haben die bei solcher Verschlackuugentstehenden Verbindungen auch noch dieEigenschaft, Zinkoxyd in glutflüssigem Zu-stande zu lösen, also gegen die reducirendenEinflüsse der Muffelgase zu schützen. Beider aussehliesslichen Verhüttung des Hoch-ofeuflugstaubes — ohne Zugabe andererErze — ist ferner von Bedeutung, dass dasso gewonnene Rohzink im Vergleich zumGalmei- oder Blendezink erhebliche MengenEisen enthält, wodurch das Metall spröde,unverwalzbar wird und sich in seinen Eigen-schaften dem ziemlich werthlosen Hartzinkvielfach nähert. Das aus Blende oderGalmei gewonnene Rohzink des Handelsweist selten einen 0,02 Proc. übersteigendenEisengehalt auf; derselbe entstammt übri-gens, wie wiederholte Untersuchungen er-geben haben, nahezu zur Hälfte dem Ge-zähe und den Giessformen bez. allen den

Eisentheileu, mit denen das flüssige Metallin Berührung kommt. Bei der gemischtenVerarbeitung von Galmei, Blende und Flug-staub, selbst wenn die Menge des letzterennur 6 bis 8 Proc. der Beschüttung aus-macht, stellt sich der Eisengehalt des Roh-zinks immer noch auf 0,04 Proc. und wirdsich wohl in den allerseltensten Fällen nurum ein Geringes ermässigen. Ist der An-theil an Flugstaub in der Beschickung einhöherer, so steigert sich auch der Eisen-gehalt irn Metall, ja bei Versuchen, dieunter ausschliesslicher Verhüttung von Flug-staub ausgeführt wurden, ergab sich einEisengehalt bis zu 0,71 Proc.. d. i. also die

j 35fache Menge von der in den gewöhnlichenHandelsmarken. Da nun durch die injüngster Zeit stattgefundene allgemeine Ein-führung der Cowper-Apparate in Oberschle-sien die Gewinnung von zinkischem Hoch-ofenflugstaub in umfangreicherer Weise alsbisher erfolgt, so ist der Verunreinigungdes Zinks durch Eisen erhöhte Aufmerk-samkeit zu widmen und dies um so mehr,als seit Inbetriebsetzung der steinernenWinderhitzer jene Flugstaubsorten eine fort-schreitende Verminderung ihres Zinkgehalteserfahren haben, wogegen dementsprechendder Gehalt an Eisenoxydul gestiegen ist.Zwar wird gern anerkannt, dass der FJug-staub aus einzelnen Theilen der Gasleitun-gen u. dgl. bei Betrieb dieser Apparate weitreichhaltiger und reiner als bei den alteneisernen, und nahezu eisenfrei ist; diese ge-ringen Mengen spielen aber angesichts dergrossen Masse minderwerthigen Staubes keinewesentliche Rolle; im Grossen und Gan/.eiiwerden höchstens 20 Proc. des gewonnenenFlugstaubes in trockenein Zustande über20 Proc. analytischen Zinkgehalt aufweisen,während früher das Verhältniss nahezu um-gekehrt war. Mit diesen Zeilen soll aberüber die Cowper-Apparate selbst kein ab-fälliges Urtheil gesprochen werden, da ihreVorzüge auf einem ganz anderen Gebietezu suchen sind.

Wenn nun auch durch Umschmelzen undRaffiniren ein Theil des Eisens unter Bil-dung des lästigen Hartzinks ohne erheblicheSchwierigkeit beseitigt werden kann, so hatder Hüttenmann in der Hauptsache dochsein Augenmerk auf vorbeugende Massregelnzu richten. In erster Reihe gehört hierzudie Erkenutniss, auf welche Weise dasEisen in das Zink gelangt ist. Bei dergrossen Verschiedenheit der Verdampfungs-temperaturen beider Metalle ist ein gleich-zeitiges oder kurz auf einander folgendesÜbergehen derselben aus der Muffel in dieVorlage vou vornherein ausgeschlossen; es