CH121806A

CH121806A - Verfahren zur synthetischen Herstellung von Ammoniak aus den Elementen.

Info

Publication number: CH121806A
Authority: CH
Inventors: Uhde Friedrich
Original assignee: Uhde Gmbh Friedrich
Priority date: 1925-02-09
Filing date: 1926-02-05
Publication date: 1927-08-01
Also published as: GB247225A; AT107314B; FR610745A

Description


  Verfahren zur synthetischen Herstellung von     Ammoniak    aus den Elementen.    Bei der technischen     Ammoniaksynthese     hat man bisher bei Temperaturen von 550  bis<B>6-00'</B> Celsius gearbeitet. Neuerdings ver  sucht man nun, Syntheseverfahren zu schaf  fen, die bei wesentlich niedrigeren Tempe  raturen, zum Beispiel bei 425  , und gleich  zeitig auch bei sehr niedrigem Druck durch  führbar sind. Solche Verfahren lassen sich  aber nur mit besonders wirksamen Kataly  satoren durchführen, bei deren Herstellung  schon mit ganz besonderen neuen Massnah  men gearbeitet werden muss.

   Man hat schon  bei der Herstellung derartiger Katalysato  ren zu vermeiden versucht, sie aus wässeri  ger Lösung herzustellen, da es sich gezeigt  hat, dass mit Wasser behaftete Katalysatoren  bei niedrigen Drucken und niedrigen Tem  peraturen nur sehr geringe Wirkung haben.  Der Grund hierfür wurde     darin    erkannt,  dass bei den aus wässeriger Lösung her  gestellten Niederschlägen     ,Spuren    von Was  ser vorhanden waren, die bei der Bildung  des eigentlichen     Katalysators    durch Erhit  zen in einem     Kontaktofen    eine Zerstörung    der katalytisch wirksamen Substanzen     her-          vorriefen.        _     Man hat zu diesem Zwecke schon ver  sucht,

   die     Ausgangsmaterialien    für die Ka  talysatoren unter     Verwendung    von verflüs  sigtem Ammoniak als Lösungsmittel, her  zustellen. Diese Arbeitsweise hatte aber den  grossen Nachteil, dass es schwer war, mit ver  flüssigtem Ammoniak zu arbeiten, weil  dieses einen sehr hohen Dampfdruck hat  und die Benutzung komplizierter Appara  turen erforderlich macht. Ausserdem wurde  durch die     grosse        Hygroskopizität    dieses Lö  sungsmittels sehr leicht wieder Feuchtigkeit  aus der Atmosphäre von dem Katalysator  aufgenommen.  



  Nach der Erfindung wird nun die Auf  nahme von Feuchtigkeit aus der Luft oder  aus den Lösungsmitteln durch den Kataly  sator bei dessen Herstellung dadurch ver  mieden, dass Lösungen in wasserfreien, or  ganischen Lösungsmitteln zur Herstellung  des     Katalysators    benutzt     werden',    der zur  wirtschaftlich und technisch vorteilhaften      Durchführung des Syntheseverfahrens dient.  Diese Lösungsmittel haben den Vorteil,  dass sich mit ihnen viel leichter und be  quemer arbeiten lässt und dass sie leicht  und vollständig entfernt werden können.

    Die Katalysatoren werden zum Beispiel in  der Weise hergestellt, dass lösliche komplexe       metallcyanwasserstoffsaure    Salze der Me  talle der Eisengruppe einerseits in einem  wasserfreien organischen Lösungsmittel ge  löst werden und anderseits Schwermetall  salze, wie beispielsweise Eisenchlorid, in  einem andern Teil des Lösungsmittels.  Beide Lösungen werden dann durch Zu  sammengiessen zur Reaktion gebracht.

   Die  hieraus sich ausscheidende, als Ausgangs  stoff für den eigentlichen Katalysator die  nende Verbindung wird nach dem Entfernen  des Lösungsmittels in den     Ammoniak-          Kontaktofen    eingeführt, wobei sie zunächst  unter mässigem Druck durch vorsichtiges  Erhitzen im     Stickstoff-Wasserstoff-Gas-          gemisch    oder in einem andern indifferen  ten Gas in gewisser Weise zersetzt wird  und so den eigentlichen wirksamen Kataly  sator bildet.

   Nach dieser Behandlung     kata-          lysieren    diese Substanzen bei Temperaturen  von über 200', zweckmässig jedoch bei Tem  peraturen von 350 bis 400   und 100 Atmo  sphären Druck,, ein     Stickstoff-Wasserstoff-          gemisch,    wobei     Ammoniakkonzentrationen     bis     ztt    25 % leicht erreicht werden können.  Als wasserfreie organische Lösungsmittel  haben sich besonders mehrwertige Alkohole  und vor allem     Essigsäureanhydrid    und was  serfreie Ameisensäure bewährt.

           Ausführungsbeispiel:       100     gr    wasserfreies Eisenchlorid wird in  einer genügenden Menge Glykol oder einem  andern wasserfreien organischen Lösungs  mittel aufgelöst und, zu 280     gr        Ferricyan-          kalium    zugefügt, welches in etwa der dop  pelten Menge Glykol oder einem andern  wasserfreien Lösungsmittel teilweise gelöst,  teilweise suspendiert ist. Nach etwa ein  bis zweistündigem Erhitzen auf etwa  <B>100'</B> Celsius wird     abfiltriert,    wobei mit    Äthylalkohol     naehgewaschen    werden kann.  Schliesslich werden die letzten Reste des  Lösungsmittels bei erhöhter Temperatur  zweckmässig im Vakuum entfernt.

   Es ist  indessen auch möglich, auf das     Abfiltrieren     des Reaktionsproduktes zu verzichten und  das Lösungsmittel nur durch Erhitzen im  Vakuum zu entfernen. Der getrocknete Nie  derschlag kann nun in den Syntheseofen  eingefüllt werden, wo er zunächst ohne  Druck, später unter     Drueli:    bei Temperaturen  von 350 bis 450   mit     Stickstoff    und Wasser  stoff behandelt und in den eigentlichen Ka  talysator übergeführt wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur synthetischen Herstellung von Ammoniak aus den Elementen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung des Verfahrens ein Katalysator benutzt wird, dessen Ausgangsmaterial als Reaktions produkt von in wasserfreien organischen Lösungsmitteln gelösten Metallsalzen erzeugt und durch Erhitzen in den Katalysator übergeführt wird. UNTERANSPRüCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung des zur Durchführung nötigen Katalysa- tors Essigsäurea.nhydrid als Lösungsmittel verwendet wird. 2.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des zur Durchführung notwendigen Kataly- sators wasserfreie Ameisensäure als Lö sungsmittel verwendet wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des bei der Durchführung notwendigen Ka- talysators mehrwertige Alkohole als Lö sungsmittel verwendet werden.

4. Verfahren, nach Patenta.nsprueh, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponenten des Ausgangsmaterials zur Herstellung des Katalysators komplexe Metall-Cyan-Ver- bindungen der Metalle der Eisengruppe einerseits und Schwermetallsalze ander- seits in wasserfreien organischen Lösungs- mitteln gelöst und zur Reaktion gebracht werden. 5.

Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponenten des Ausgangs- materials zur Herstellung des Kataly sators Ferricyankalium einerseits und und Eisenchlorid anderseits verwendet wird.