AT107300B

AT107300B - Verfahren zur Gewinnung von Ammoniaksalzen aus einem Gasgemisch, das Schwefelwasserstoff und Ammoniak enthält.

Info

Publication number: AT107300B
Authority: AT
Inventors: Hans Dr Baehr
Original assignee: Friedrich Siemens A G
Priority date: 1925-08-06
Filing date: 1925-12-09
Publication date: 1927-09-26

Description

Verfahren zur Gewinnung von Ammoniaksalzen aus einem Gasgemisch, das Schwefelwasserstoff und Ammoniak enthält.

Gemäss der Erfindung werden Ammoniaksalze aus einem Gasgemisch, das Schwefelwasserstoff und Ammoniak enthält, dadurch gewonnen, dass das Gasgemisch bei ausreichend hoher Temperatur mit
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Chrom od. dgl., zunächst den für die Oxydation des Schwefels erforderlichen Sauerstoff, der nötigenfalls den) Gas beigemischt wird, aufnimmt und ihn dann an den im entstandenen Schwefelmetall enthaltenen Schwefel unter Bildung eines Schwefeloxyds abgibt, das sich dann mit dem Ammoniak zu Ammoniaksalzen umsetzt. Auch die Oxyde oder Salze solcher Metalle sind verwendbar. Die Metalle können auch in Form eines Metallüberzugs verwendet werden. Durch dieses Verfahren gelingt es, Ammoniaksalze
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Gemisches bildet.

Das Verfahren hat aus diesem Grunde besonderen technischen Wert, da es zur Reini- von Destillation, gasen oder Generatorgascn dienen kann, die bekanntlich alle einen Gehalt an Schwefelwasserstoff aufweisen. Ausschlaggebend für die Brauchbarkeit des Verfahrens gemäss der Er- findung zum Reinigen solcher Gase ist es, dass die Umwandlung des Schwefelwasserstoffes bei verhältnismässig geringen Temperaturen vor sich geht, die im allgemeinen in der Nähe von 300 C liegen und infolge- dessen nicht ausreichen, um die übrigen Bestandteile brennbarer Gase zu oxydieren. Auch ist die Oxydation des Schwefelwasserstoffes ohne Luftüberschuss möglich. Im allgemeinen genügt daher der in dem Gase ohnehin vorhandene Sauerstoff, andernfalls sind die zuzumischenden Luftmengen nur gering.

Durch diese Vorzüge unterscheidet sich das Verfahren gemäss der Erfindung von bekannten Verfahren, bei denen die Umwandlung des Schwefelwasserstoffes nur unter grossem Luftüberschuss und erst bei einer Temperatur von G00-800O C gelingt. Durch den grossen Luftüberschuss wird der Wert des Gases herabgesetzt, und bei der hohen Temperatur wird auch ein grosser Teil der sonstigen brennbaren Gasbestandteile oxydiert.

Die als Katalysatoren dienenden Metalle, die zweckmässig zu einer Legierung vereinigt werden, können in Draht-oder Netzform gebracht werden, um den Gasen eine grosse Oberfläche darzubieten. Ist die Temperatur der Gase nicht ausreichend, so werden sie vorgewärmt oder die zu ihrer Erhitzung erforder- liche Wärme wird dem Katalysator zugeführt. Zu diesem Zwecke kann man diesen als elektrischen Wider- standskörper ausbilden und elektrischen Strom hindurehleiten, durch den er erhitzt wird. Hiezu eignet sich insonderheit die als Widerstandsdraht bereits bekannte Legierung von Nickel, Eisen und Chrom.

Aber auch Eisen-Wolfram-Verbindungen oder Eisen-Vanadin oder Nickel-Wolfram haben sich bewährt. Für ähnliche Reaktionen verwendete man früher Platin z. B. in der Schwefelsäureindustrie zur Oxydation
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Platin mit einem Überzug aus einer der oben angegebenen Legierungen versehen wird.

Verwendet man z. B. eine Wolfram-Nickel-Legierung oder Wolfram-Eisen-Legierung, so beträgt die für die restlose Oxydation des Schwefelwasserstoffes erforderliche Temperatur nur 280-320 , und das iiber den Kontaktkörper geleitete Gas verlässt diesen mit 210-250'C. Eine Oxydation des Wasser- stoffes und Methans kann also nicht eintreten, da deren Entziindungspunkte iiber 550 C liegen.

Die Beheizung des Kontaktkörpers durch elektrischen Strom oder eine andere Wärmequelle hat den Vorteil, dass er sich auf diese Weise gleichzeitig von teerigen Bestandteilen leicht reinigen lässt. Zu
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Temperatur zu erhitzen, so dass die teerigüai Verunreinigungen verbrennen.

Das Verfahren hat aber für die Behandlung von Kohlendestillationsgasen noch weitergehende Vorteile. Diese Gase haben fast stets eine Beimischung von Ammoniak, und es ist wichtig für die Brauchbarkeit des Verfahrens, dass dieses Ammoniak keine Zersetzung erleidet.'Dagegen verbindet es sich mit den aus dem Schwefelwasserstoff erzeugten Schwefeloxyden zu sauren oder neutralen sehwefligsauren oder schwefelsauren Ammoniaksalzen. Diese scheiden sich bei-Abkühlung nebelförmig aus, wenn die Gastemperatur dabei oberhalb des Taupunktes bleibt, und können durch die bekannten elektrischen Reinigungsverfahren oder durch Auswaschen oder Ausfiltrieren leicht aus dem Gas entfernt werden.

Die Reinigung des Gases gelingt dadurch auf einfache und billige Weise, gleichzeitig werden die in der Landwirtschaft und Industrie wertvollen Ammoniaksalze als Nebenprodukt gewonnen. Zweckmässig wird das zu reinigende Destillations-oder Generatorgas zunächst entteert. Die ihm zu diesem Zweck entzogene Wärme kann vermittels eines Temperaturwechslers andern Gasmengen, die bereits vom Teer gereinigt sind, wieder zugeführt werden.

Das Verfahren kann auch unter erhöhtem Druck vorgenommen werden. Es geht dann bei noch geringerer Temperatur vor sich, wodurch die Oxydation besonders leicht brennbarer Beimischungen noch
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Gewinnung von Ammoniaksalzen aus einem Gasgemisch, das Schwefelwasserstoff und Ammoniak enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasgemisch bei ausreichend hoher Temperatur mit einem Katalysator in Berührung gebracht wird, der aus mindestens zwei Metallen besteht, von denen das eine, z. B. Eisen, Nickel, Kupfer od. dgl., den Schwefel bindet, während das andere, z. B. Wolfram, Vanadin, Chrom od. dgl :, zunächst den für die Oxydation des Schwefels erforderlichen Sauerstoff, der nötigenfalls dem Gas beigemischt wird, aufnimmt und ihn dann an den im entstandenen Schwefelmetall enthaltenen Schwefel unter Bildung eines Schwefeloxydes abgibt, das sich mit dem Ammoniak zu Ammoniaksalzen umsetzt.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxyde der Metalle als Katalysator verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Salze der Metalle (z. B. Karbonate, Nitrate, Oxalate) als Katalysator verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metalle in Form eines Metall- überzuges verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator beheizt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der vorzugsweise aus Chrom und Eisen oder Nickel bestehende Katalysator gleichzeitig als elektrischer Heizwiderstand benutzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass sehwefelwasserstoffhaltige Destillations- oder Generatorgase zum Zwecke ihrer Reinigung über den Katalysator geleitet werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zu reinigende Gas vorgewärmt wird, ehe es über den Katalysator geleitet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zu reinigende Gas durch Entziehung von Wärme entteert wird und dass dem entteerten Gase die entzogene Wärme wieder zugeführt wird, ehe es mit dem Katalysator in Verbindung gebracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasgemisch, nachdem es über den Katalysator geleitet worden ist, soweit abgekühlt wird, dass die Verbindungen des Schwefels mit dem Ammoniak sich nebelförmig abscheiden, der Wassergehalt des Gasgemisches aber nicht kondensiert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die nebelförmig abgeschiedenen Salze durch Verwendung elektrischer Hochspannungselektroden aus dem Gase entfernt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die entstandenen Schwefel-Ammoniak- Verbindungen ausgewaschen werden.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwandlung des Schwefel- wasserstoffes unter Druck vorgenommen wird ;