Способ получения сероуглерода Советский патент 1961 года по МПК C01B31/26 

Известны способы получения сероуглерода из колчедана и угля, из коотчедана и гаообразных углеводородов ароматического и жирного рядов, а также из серы и метана, во всех случаях с использованием непрореагировавшего сернистого железа с последующим дополнительиыл обжигом.

Предлагается способ получения сероуглерода, заключающийся в том, что серны колчедан (пирит) нагревают с метаном при температуре 500-900°, а непрореагировавшее сернистое железо подвергают обжигу по известному способу.

В патентной и технической литературе нет данных о взаимодействии пирита с метаном. Положительным отличием предложенного способа является сравнительно невысокая температура процесса и доступность исходных продуктов.

По данным заявителей, оптимальная темнература ведения процесса - 600°. В этих условиях реакция идет, в основном, по схеме;

4FeS2 + СН4 4FeS + CS, + 2 H,S (Ig Кр,,г + 8,8); (I) и в меньшей степени по уравнениям:

3 FeS2 + СН4 3 FeS + CSa + НгЗ + Нг (Ig + 5,48); (И) 2 FeS + СПд 2 Fe + CSa + 2 HZ; (III}

4 FeS -f CH4 4 Fe -f CS2 -f 2 HaS.(IV)

Для реализации изобретения после небольшого переоборудования AtoryT быть использованы действующие печи для обжига пирита на сернокислотных заводах с подводом необходимого тепла (ДТя реакции 1ДН°я98 + 115 ккал) путем теплообмена метана с газообразными продуктами обжига цирита.

Оставшееся сернистое железо может быть подвергнуто обжигу обычным порядком с использованием сернистого газа для производства серной кислоты. Обжиг целесообразно проводить после удаления с ме таном половины серы, содержащейся в пирите, так как для эффектиз№ 142636- 2 ного отщепления второго атома серы из молекулы РеЗг необходимы большой избыток метана или более высокие температуры (900-1000°).

Полученный, .-одновременно с сероуглеродом сероводород может бытьлревращен в элементарную серу (по реакции с SO2 или иным снособом), окислен №сернистого ангидрида, конвертирован метаном по известному метод)в,,сероуглерод и т. н.

fMpuMep /. .В .фарфоровую трубку с внутренним диаметром 20 мм, помещенную в трубчатую печь длиной 400 мм с электрическим обогревом, загружают 20 г измельченного пирита (диаметр частиц 1,5---2 мм), содержащего 56,4Vo (11,26 г) серы. Содержимое трубки нагревают в атмосфере метана до 600°, после чего пускают равномерный ток метана со скоростью 125 в течение двух часов. Образующийся сероуглерод улавливают низкотемпературными ловущками, охлаждаемыми смесью сухого льда с ацетоном, сероводород поглощают уксуснокислым раствором хлористого кадмия. Получают 4,87 г (36,4Vo от теоретического количества) сероуглерода и 5,18 г (43,2%) сероводорода.

Пример 2. Опыт проведен аналогично примеру 1 с 10 г пирита. После 40-минутного пропускания метана получают 1,57 г {23,4f/o) сероуглерода, 1,52 г (25,4з/о) сероводорода и 0,218 г серы. Всего прореагирует 52,7Vo серы, содержащейся в пирите. После окончания подачи метана в нагретую печь со скоростью 200 пропускают воздух до окончания выделения сернистого газа. Получают 5,2 г (46/о) сернистого ангидрида.

Предмет изобретения

Способ получения сероуглерода взаимодействием серного колчедана (пирита) с углеводородами при высоких температурах, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры процесса и расширения сырьевой базы, в качестве углеводородов применяют метан и процесс ведут при температуре 500-900°.