Schwefelmilch - Schwefelsäure

Schwefelmilch,

s. Schwefellebern. ^[= Verbindungen der Alkalimetalle und des Calciums mit Schwefel, im engern Sinn die Polysulfurete ...]

Schwefeln,

Räuchern mit schwefliger Säure. ^[= chemische Verbindungen eines Elements oder einer Atomgruppe mit Wasserstoff, bilden mit Basen ...]

Schwefelnaphtha,

s. Äthyläther. ^[= (Äther, Schwefeläther, Äthyloxyd, Naphtha) C4H10O entsteht bei Einwirkung ...]

Schwefelquecksilber,

s. Quecksilbersulfid. ^[= (Einfach-Quecksilbersulfuret) HgS findet sich amorph als Metazinnober in ...]

Schwefelquellen,

s. Mineralwässer, ^[= (Mineral- oder Heilquellen, Gesundbrunnen), Quellwässer, welche sich von den gewöhnlichen ...] S. 652.

Schwefelregen,

s. Staubregen. ^[= die meist trocknen Niederschläge der Atmosphäre, deren Substanz teils von der Erde aus mit ...]

Schwefelsalze

(Sulfosalze), s. Schwefelmetalle ^[= (Sulfurete), Verbindungen der Metalle mit Schwefel, finden sich zum Teil in der Natur als Kiese, ...] und Salze.

Titel

Schwefelsäure

Rio de Janeiro (Provin

[* 1] H₂SO₄ findet sich im freien Zustand in einigen Gewässern Südamerikas, welche auf vulkanischem Gebiet entspringen, z. B. im Rio [* 3] Vinagre, der täglich 37,600 kg S. liefert, und in einigen Wassern Louisianas, von denen eins 5,29 g S. in 1 Lit. enthält. Sehr weit verbreitet findet sich S. an Basen gebunden in Form von Schwefelsäuresalzen, besonders als schwefelsaurer Kalk, schwefelsaure Magnesia und schwefelsaures Alkali (vgl. Schwefel).

Sie entsteht bei Oxydation von Schwefel und schwefliger Säure, beim Lösen von Schwefelsäureanhydrid in Wasser und als Schwefelsäuresalz beim Rösten von Schwefelmetallen. Schweflige Säure, welche sich an der Luft nur langsam in S. verwandelt, erleidet diese Oxydation schnell, wenn Salpetersäure oder andre höhere Oxyde des Stickstoffs gegenwärtig sind, welche dabei zu Stickstoffoxyd reduziert werden. Letzteres bildet aber bei Gegenwart von Luft Stickstofftetroxyd, und dies wird durch schweflige Säure bei Gegenwart von Wasser wieder zu Stickstoffoxyd reduziert. Unter abwechselnder Reduktion und Regeneration einer und derselben geringen Menge von höhern Oxyden des Stickstoffs kann also theoretisch eine unbeschränkte Menge schwefliger Säure in S. verwandelt werden, und hierauf beruht die Darstellung derjenigen S., welche zuerst als englische in den Handel kam und bisweilen auch jetzt noch so bezeichnet wird.

Kupfer (Darstellung de

Die schweflige Säure wird in den Schwefelsäurefabriken durch Verbrennen von Schwefel nur noch erzeugt, wenn es sich um Gewinnung arsenfreier S. handelt; meist erhält man sie durch Rösten von Schwefelkies (Pyrit), verarbeitet aber auch kupfer- und silberhaltige Kiese und gewinnt aus denselben nach dem Abrösten Kupfer [* 4] und Silber. Die beim Rösten von Kupferkies, Zinkblende, Kupferrohstein, Bleistein etc. auftretende schweflige Säure, welche bei Hüttenprozessen früher als lästiges Nebenprodukt entwich, wird gegenwärtig ebenfalls auf S. verarbeitet (metallurgische S.).

Zum Rösten der Kiese, welche, einmal bis zur Rösttemperatur erhitzt, in größern Partien fortbrennen, benutzt man kleine, niedrige Schachtöfen (Kilns), welche stets in Gruppen angewandt und in der Art betrieben werden, daß man eine regelmäßige Gasentwickelung erhält. [* 1] Fig. 1 und 2 zeigen einen Kiesröstofen in Vorderansicht, Längs- und Querschnitt. a ist die Arbeitsthür mit der Schiebeklappe b zum Beobachten des Ofeninnern, c c sind die Thüren für die Roste und d für den Aschenfall, e ist eine kleine Arbeitsthür, und f führt in den Zugkanal.

Die Pyrite, welche 35-50 Proz. Schwefel enthalten, werden so weit abgeröstet, daß die wesentlich aus Eisenoxyd bestehenden Abbrände nur noch 3 Proz. Schwefel enthalten. Die Kiesschliche, welche beim Zerkleinern der Pyrite entstehen und nicht in die Kilns gebracht werden dürfen, weil sie den Zug hemmen würden, formt man durch Anrühren mit Wasser und Trocknen in Stücke, welche sich für die Verarbeitung in den Kilns eignen, oder man röstet sie in letztern auf Platten über dem brennenden Stückkies oder läßt sie in einem turmartigen Apparat auf geneigten Platten herabrutschen den Röstgasen entgegen, welche aus einem Kiln entweichen. Auch benutzt man den Gerstenhöferschen Röstofen, in welchem sie, nachdem derselbe weißglühend gemacht worden, von horizontal liegenden prismatischen Thonstäben aufgehalten, allmählich dem oxydierenden Luftstrom entgegen herabrieseln, so daß sie mit fortschreitender Röstung beständig sauerstoffreicherer Luft begegnen.

Die aus den Röstöfen entweichenden Gase [* 5] enthalten etwa 7-8 Volumprozent schweflige Säure und passieren bei Verarbeitung von Schlichen zunächst Flugstaubkammern, um den aus den Öfen [* 6] mechanisch fortgerissenen Staub ablagern zu lassen. Sie werden dann in gußeisernen Röhren [* 7] gekühlt, auch zur Heizung [* 8] von Abdampfpfannen benutzt, gegenwärtig aber häufiger sogleich in den Gloverturm geleitet. Auf die eine oder die andre Weise hinreichend abgekühlt, ge-

[* 1] ^[Abb.: Fig. 1 u. 2. Kiesröstofen.

Fig. 1. Längsschnitt.

Schwefelsäure (Darstel

Fig. 2. Querschnitt.] ¶

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langen sie zur Oxydation der schwefligen Säure in die Bleikammern. Diese werden aus Bleiplatten von 2,6-3 mm Stärke, [* 10] die mit Hilfe des Knallgasgebläses zusammengelötet sind, konstruiert und erhalten einen Rauminhalt von 800-2000 cbm. Sie sind von Holzgerüsten umgeben und ruhen auf eisernen oder hölzernen Gerüsten, unter welchen die Röstöfen und Abdampfpfannen aufgestellt werden. Die Gase, welche aufeinander einwirken sollen, durchströmen die Kammern von der einen Schmalseite zur andern, und gewöhnlich sind 3-4 Kammern zu einem System vereinigt und durch weite Bleiröhren miteinander verbunden.

Die zur Oxydation der schwefligen Säure bestimmte Salpetersäure wird aus Chilisalpeter und S. in einer besondern Abteilung der Kilns entwickelt. In [* 9] Fig. 1 ist h ein Halbcylinder, der in dem Raum g auf der Platte i steht und durch den Trichter k gespeist wird, so daß sich die Salpetersäuredämpfe mit den Röstgasen mischen. Man stellt aber auch in der Bleikammer flache irdene Schalen mit breitem Überlaufschnabel treppenartig zu einem Kaskadenapparat zusammen und läßt Salpetersäure langsam durch alle Schalen strömen, so daß sie der schwefligen Säure eine große Oberfläche darbietet.

Dampfkessel I

Den zur Bildung der S. erforderlichen Wasserdampf leitet man aus einem Dampfkessel [* 11] in der Richtung der Strömung der Gase in die Bleikammern. Die zweckmäßige Zusammensetzung der Gase, d. h. das richtige Verhältnis zwischen Sauerstoff und schwefliger Säure, erreicht man durch den richtigen Gang [* 12] der Öfen, einen der letzten Kammer angefügten Schornstein oder durch ein vertikales Abzugsrohr. Die Temperatur in den Kammern beträgt etwa 45-50°. Der oben angedeutete Schwefelsäurebildungsprozeß verläuft am energischten in der ersten Kummer und vollendet sich in den folgenden Kammern, so daß in der letzten die schweflige Säure verschwunden ist und rote Dämpfe von Stickstofftetroxyd und salpetriger Säure die Kammer erfüllen. Man erreicht dieses Resultat mit etwa 3-4 Proz. Salpeter vom Gewicht des verbrannten Schwefels, muß dann aber, um Verluste an Salpetergasen zu vermeiden, einen Gay-Lussacschen Turm [* 13] anfügen. Dieser ist 8-15 m hoch, aus Bleiplatten konstruiert und mit Koks gefüllt. Letztere ruhen auf einer Art Rost aus hart gebrannten Thonsteinen. Die Gase gelangen aus der letzten Bleikammer durch das Rohr A [* 9] (Fig. 3) in den Turm und passieren dabei den Ventilkasten B, welcher eventuell die direkte Abführung der Gase in die Luft durch das Rohr C gestattet.

Die Gase steigen in feiner Verteilung in der Kokssäule auf, während gleichzeitig möglichst kalte konzentrierte S. von etwa 62° B. über die Koks herabrieselt und die Salpetergase absorbiert. Die von letztern befreiten Gase ziehen durch die Rohre D und C ab und passieren dabei den Ventilkasten E, welcher bei direkter Abführung der Gase die Verbindung des Rohrs C mit dem Turm unterbricht. Die Lösung der Salpetergase in der S. (Nitrose) fließt in das Reservoir R. Die konzentrierte Säure zur Speisung des Turms passiert aus dem Behälter J eine Vorrichtung, durch welche sie gleichmäßig über die Koks verteilt wird.

Die Nitrose, welche beim Verdünnen mit Wasser lebhaft rote Salpetergase entwickelt, läßt man entweder mit warmem Wasser zusammenfließen und den Kaskadenapparat passieren, oder man läßt sie in stehenden Cylindern (Kochtrommeln) über Quarzstücke herabrinnen, während am Boden der Cylinder Wasserdampf einströmt und die Salpetergase entbindet, die dann in die Bleikammern geleitet werden; vorteilhafter aber benutzt man den dem Gay-Lussacschen Turm ähnlich konstruierten Gloverturm, welcher mit der Nitrose und Kammersäure (der in den Bleikammern sich sammelnden, noch nicht weiter konzentrierten S.) gespeist wird, während die heißen Gase aus den Kilns unten eintreten und der Säure entgegenströmen. Hierbei findet vollständige Austreibung der Salpetergase (Denitrierung) statt, und die gesamte Säure wird ohne weitere Kosten auf eine Konzentration von 62° B. gebracht, während die Gase zweckmäßig abgekühlt aus dem Turm direkt in die Bleikammern gelangen.

Bleigewinnung

Die Kammersäure, welche 50, höchstens 55° B. stark ist, kann für manche Zwecke direkt benutzt werden, der Gloverturm liefert sogar S. von 60-62° B.; wo aber ein solcher Turm nicht vorhanden ist und stärkere Säure dargestellt werden soll, verdampft man die Kammersäure in Bleipfannen bis 60 oder 62° B. (Pfannensäure). Bei weitem der größte Teil der S. wird in dieser Konzentration (zur Soda- und Superphosphatfabrikation) verbraucht. Für den Handel aber stellt man konzentrierte S. (66, oft nur 65° B.) dar und zwar durch Verdampfen in Glas- oder Platingefäßen, da Blei [* 14] zu stark angegriffen werden würde.

Einen Platinapparat zeigt [* 9] Fig. 4. Der Kessel a besteht aus Platinplatten, welche mit dem Knallgasgebläse zusammengelötet sind, und ruht auf dem eisernen Ring c. Die Kammersäure läuft aus dem Hahn [* 15] b durch ein Rohr auf den erhitzten dicken Boden des Kessels, wo sie rasch konzentriert wird, während der Wasserdampf durch das Rohr l entweicht. Sowie die Säure das Niveau des Trichters d erreicht hat, fängt sie an abzufließen und gelangt durch e in das Platingefäß f, um welches ein Strom kalten Wassers in g fließt. Wenn das Gefäß [* 16] gefüllt ist, läuft die Säure durch ein Heberrohr in das ebenfalls durch Wasser gekühlte Steingutgefäß h und von da durch das Heberrohr i welches aus Blei oder Steingut besteht, in den Be-

[* 9] ^[Abb.: Fig. 3. Gay-Lussacscher Turm.] ¶