Titel: | Ueber J. Stoddard's Verfahren zum Concentriren der Schwefelsäure; von John Galletly. |
Fundstelle: | Band 201, Jahrgang 1871, Nr. CXXIII., S. 538 |
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CXXIII.
Ueber J. Stoddard's Verfahren zum Concentriren der
Schwefelsäure; von John
Galletly.
Aus Chemical News, vol. XXIV p. 106; September
1871.
Ueber Stoddard's Verfahren zum Concentriren der
Schwefelsäure.
Als ich vor nunmehr zwei Jahren auf einer Fabrik des Hrn. Young zu Bathgate beschäftigt war, kam ich auf den Gedanken, Schwefelsäure
in Bleigefäßen mit Hülfe eines Luftstromes zu concentriren, und stellte nach dieser
Richtung hin einige Versuche an, welche also ganz unabhängig von denen Stoddard's sind, daher ihre Resultate — bezüglich
der kürzlich von Fr. Bode veröffentlichten
BemerkungenIn diesem Bande des polytechn. Journals S. 45
(erstes Juliheft 1871). über das Stoddard'sche Verfahren — einer
kurzen Mittheilung werth seyn dürften.
Ich concentrirte zu wiederholten Malen einen Gallon sogen. brauner Schwefelsäure (brown vitriol)Von 1,700 specifischem Gewicht. in einer kleinen Bleipfanne, in welcher die Säure 4 bis 5 Zoll hoch stand,
bei einer zwischen 190 und 200° C. wechselnden Temperatur, bis die
Flüssigkeit ein specifisches Gewicht von beiläufig 1,840 erlangt hatte. Bei diesen
Experimenten untersuchte ich hauptsächlich das Verhalten der Bleipfanne und verglich
das Aussehen des durch Verdünnung dieser Säure mit Wasser erhaltenen Niederschlages
von schwefelsaurem Bleioxyd mit dem, welchen ich durch Verdünnen derselben, jedoch
in Glasgefäßen concentrirten Säure erhielt; ich fand zu meiner Befriedigung, daß die
Einwirkung auf das Blei eine nur geringe war und wenigstens bei aus Schwefel
dargestellter Säure keine Schwierigkeit darbieten würde, wenngleich dieß bei aus
Kiesen erzeugter Schwefelsäure wohl der Fall seyn dürfte.
Einen — dieser Versuche habe ich genauer notirt. Ich benutzte zu demselben
eine kleine Bleipfanne von 18 Zoll Länge und 12 Zoll Breite, in welcher eine Brücke,
aus Vleiblech angefertigt und von der ganzen Breite und beinahe derselben Länge wie
das Pfännchen, in solcher Höhe festgelöthet war, daß letzteres, wenn die Brücke von
der Säure gerade bedeckt wurde, 5 Gallons faßte. Unter diese Brücke wurde ein mit
feinen Löchern versehenes Bleirohr eingeführt, durch welches Luft gepreßt wurde;
letztere drang unter der Brücke, etwa 1 Zoll unter dem Spiegel der Säure, aus dem
durchlöcherten Rohre heraus; der Apparat hatte also dieselbe Einrichtung wie der von
Young bei der Fabrication von chlorsaurem Kali zum
Sättigen seiner Lösungen mit Chlor angewendete. Mit Hülfe desselben bereitete ich
aus Schwefelsäure (brown vitriol) von 1,745 spec.
Gewicht 5 Gallons Säure von 1,830 spec. Gewicht, indem ich die Temperatur eine
Stunde lang auf 205° C. erhielt und 16¼ Kubikfuß Luft durch die
Flüssigkeit preßte. Der Verlust an Schwefelsäuremonohydrat betrug 11,19 Procent
gegen 8,8 Proc., den Verlust welchen die Säure, wie ich gefunden habe, beim
Concentriren in den gewöhnlichen Glasgefäßen erleidet; diese verloren gehende Säure
ließe sich aber dadurch wieder gewinnen, daß die Luft in die Kammern oder durch
einen Condensator geleitet würde. Die bei diesem Versuche verbrauchte Luftmenge wird
klein erscheinen; dieselbe wurde nur im Groben gemessen, indem Luft durch dasselbe
Bleirohr in möglichst derselben Weise in einen Gasbehälter geblasen wurde; da ich
jedoch eine Notiz besaß, daß 24000 Kubikfuß Gas mittelst Ventilatoren mit einem
Kohlenaufwande von 1 Tonne gegen einen Druck von 5 bis 6 Zoll Wassersäule in einen
Gasometer gepreßt
werden konnten, so war für meinen Zweck eine genauere Messungsmethode nicht
nöthig.
Das zuerst abziehende Wasser enthielt, vom praktischen Gesichtspunkte aus betrachtet,
keine Schwefelsäure; das letzte Viertel dagegen zeigte ein specifisches Gewicht von
1,070. Der Hauptzweck bei meinen Versuchen war die Concentrirung der Säure auf ein
spec. Gewicht von etwa 1,840 in Bleigefäßen, bei einer Temperatur welche nicht höher
als die bei der Fabrication der Säure von 1,745 spec. Gew. (brown vitriol) gewöhnlich erreichte ist. Ich war der Ansicht, daß das
Angegriffenwerden der Bleipfanne bei Befolgung der gewöhnlichen
Concentrationsmethode weit mehr Folge der zum Austreiben des Wassers aus der braunen
Säure erforderlichen Temperaturerhöhung ist, als es von der Einwirkung der stärkeren
Säure auf das Blei herrührt, und diese Ansicht wurde zu meiner Befriedigung durch
meine Experimente bestätigt. Bisher habe ich noch nicht die gewünschte Gelegenheit
gehabt, dieses Verfahren in größerem Maaßstabe auszuführen, obgleich dieß vor
einigen Monaten in Addiewell beabsichtigt wurde. Ich zweifle am Gelingen der Methode
nicht, muß aber beifügen, daß Hr. Napier in Glasgow, als
er von den von mir erhaltenen Resultaten hörte, im vorigen Jahre einen Versuch
begann und einige Zeit fortführte, jedoch ohne einen Erfolg zu erzielen. Wie ich
erfuhr, behielt seine Bleipfanne ihre Form nicht, eine Schwierigkcit die sich jedoch
leicht hätte vermeiden lassen, aber ich habe nicht vernommen, daß er seine Versuche
wieder aufnahm.
Theoretische Berechnungen der Vortheile dieses Verfahrens zum Concentriren der
Schwefelsäure können, obschon sie nicht vernachlässigt werden sollen, den
praktischen Resultaten sich nur in weiten Grenzen nähern. Selbst von den best
construirten Pfannen entweicht so viel Wärme in die Züge, daß sie zum Ueberhitzen
der Luft und zum Betriebe einer kleinen Dampfmaschine für das Durchblasen der Luft
durch die Säure reichlich genügt. Wenn ferner das Wasser bei Anwendung eines
Luftstromes mit Hülfe einer Temperatur verdampft werden kann, welche um 80°
C. niedriger seyn darf, als ohne Anwendung eines Luftstromes, so wird die
Extra-Hitze welche in Folge davon der Schwefelsäure vom Ofen mitgetheilt
wird, sehr beträchtlich seyn, jedoch mit jeder anderen Ofenconstruction wechseln.
Dann würde die Hitze, sobald die Säure concentrirt ist, derselben durch directen
Contact mit den Wandungen des Bleigefäßes mitgetheilt werden, wohingegen sie bei
Anwendung der gewöhnlichen Glasgefäße auf die Säure von den heißen Seiten eines
Eisengefäßes ausgestrahlt wird. Die lästige Arbeit des Füllens und Entleerens so vieler Gefäße
mittelst Hebern und die Abwartung so zahlreicher Feuerungen würde gleichfalls
vermieden werden. Addiewell Chemical Works, 24. August
1871.