DE1028103B

DE1028103B - Verfahren zur Herstellung von Blausaeure

Info

Publication number: DE1028103B
Application number: DED22859A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Kroepelin; Dr Paul Klencz
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1953-09-25
Filing date: 1953-09-25
Publication date: 1958-04-17

Description

Zierfahren zur Herstellung von Blausäure Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Blausäure durch Umsetzung von Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Stickstoff oder stickstoffhaltigen Substanzen im Lichtbogen.
Es ist bekannt, Blausäure dadurch darzustellen, daß man Gemische von Acetylen und Stickstoff oder stickstoffhaltigen Gasen der Einwirkung eines Lichtbogens aussetzt. Es ist auch weiterhin bekannt, aus Kohlenwasserstoffen in flüssiger Form acetylenhaltige Gase zu gewinnen, indem man in der Flüssigkeit eine Vielzahl von kurzen Lichtbogen intermittierend brennen läßt. Die Erzeugung der Lichtbogen erfolgt dabei so, daß in dem Spaltraum außer gitterartigen festen Elektroden noch bewegliche Hilfselektroden angeordnet sind, die sich unter dem Einfluß der bei der Spaltung entwickelten gasförmigen Reaktionsprodukte vorübergehend von den festen Bogenelektroden abheben, wobei sich ein intermittierend brennender Lichtbogen bildet. Sobald die lokale Gasentwicklung aufgehört hat, sinken die Hilfselektroden unter ihrem Eigengewicht wieder auf die Bogenelektroden zuriicl:, wobei durch den erfolgten Kurzschluß wiederum ein neuer Lichtbogen entzündet wird. Nach dem bekannten Verfahren werden als Hilfselektroden körnige, kohlenstoffhaltige Stoffe, insbesondere Kohle-oder Kokskugeln oder auch solche aus Graphit benutzt.
Es wurde nun gefunden, daß man die für die Erzeugung von Acetylen bzw. für die Spaltung von Kohlenwasserstoffen benutzten Verfahren auch unmittelbar für die Herstellung von Blausäure verwenden kann, wenn man in flüssigen Kohlenwasserstoffverbindungen zwischen festen, stromführenden Elektroden und beweglichen, nicht mit der Stromquelle verbundenen Hilfselektroden durch periodisches Abheben der letzteren von den festen Elektroden eine Vielzahl von interinittierend brennenden Lichtbogen in Gegenwart von Stickstoff oder solchen enthaltenden bzw. entwickelnden Verbindungen erzeugt. Man kann gemäß der Erfindung Stickstoff oder stickstoffhaltige Gase in (las Reaktionsgefäß einleiten oder auch dein flüssigen Einsatz stickstoffhaltige Kohlenwasserstoffe beimischen oder überhaupt solche als Flüssigkeit vorlegen.
Als Hilfselektroden können auch bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung in an sich bekannter Weise gekörnte Stoffe, vor allem kohlenstoffhaltige Substanzen, benutzt werden, wobei der größte Durchinesser der Teilchen selbstverständlich größer sein muß als der Abstand zwischen den waagerecht liegendengitterartig angeordneten festen Bogenelektroden. Bewährt haben sich vor allem kugelförmige Körper aus Kohle oder Graphit mit einem Durchmesser von mehr als 10 min. Zweckmäßig bedient man sich solcher Kugeln finit 12 bis 14 mm Durchmesser. Nach einer anderen Ausführungsform können die Hilfselektroden auch aus stabartigen Formkörpern gebildet werden, die in dem Spaltgefäß waagebalkenartig befestigt sind, so daß sie sich unter dem Einfluß der entwickelten Gase abheben, wobei sich zwischen den Bogenelektroden und der sich abhebenden Hilfselektrode Lichtbogen ausbilden, die zum Verlöschen kommen. sobald der Abstand der Hilfselektrode von der Bogenelektrode zu groß geworden ist. Mit Aufhören der Gasentwicklung bewegen sich die Hilfselektroden wieder nach unten, bis sie zur Auflage auf die Bogenelektroden kommen und hier die Zündung des neuen Lichtbogens bewirken. Die Querschnittsform der stabartigen Hilfselektroden kann beliebig geNn#ählt werden: es kommt lediglich darauf an, daß der Querschnitt größer ist als der Abstand zweier Bogenelektroden. Auch können die Hilfselektroden an der den Bogenelektroden zugekehrten Seite mit kugelförmigen Fortsätzen oder mit Schneiden versehen sein, um einen sicheren Kontakt mit den Bogenelektroden zu gewährleisten.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird weiterhin an Hand von Beispielen erläutert: Beispiele 1. Auf einem aus vier Kohlestäben bestehenden, muldenförmigen Rost sind als Hilfselektroden vier Kokskugeln aufgelegt. Diese Anordnung befindet sich in einem 3 cm weiten Glasrohr oberhalb einer Glasfritte. Das Rohr wird mit einer synthetisch hergestellten Erdölfraktion mit einem Siedebereich zwischen 180 und 320° C gefüllt und durch die Fritte Stickstoffgas geleitet. Nach Anlegen einer Wechselspannung von 220 V bilden sich zahlreiche, kurzzeitig brennende Lichtbogen, die das Kogasin in Acetylen, Wasserstoff und andere gasförmige Kohlenwasserstoffe und Ruß zersetzen. Gleichzeitig entsteht Blausäure. Während 2 Stunden wurden 12 1, das sind 15 g Stickstoff, eingeblasen... Hiervon wurden 0,51 g, das sind 3,3°/o, zu Blausäure umgesetzt.
2. In einer Zersetzungsapparatur von 16 - 16 cm2 Ouerschnitt wurden 1600 cm3 Anilin eingesetzt. Auf dem Kohlerost befanden sich 16 Koksstücke als Hilfselektroden. Ein Widerstand von 5,2 Q wurde zur Strombegrenzung vorgeschaltet und eine Wechselspannung von 220 V angelegt. Innerhalb 105 Minuten wurden 56,51 Spaltgas entwickelt; der Energieverbrauch betrug weniger als 0,7 kW/h.

Das Spaltgas hatte folgende Zusammensetzung:

Stoff Volumprozent

C9 H9 ....................... . 27,5

C3 HB ............................. 0,27

C2 H4 ..........................,.. 2,14

H2 ... .. .. ......................... 53,2

C H4 -!- Hom. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,14

H C N ................. « ........... 14,7

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Gewinnung von Blausäure durch Umsetzung von Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Stickstoff oder stickstoffhaltigen Verbindungen im Lichtbogen, dadurch gekennzeichnet, daß in flüssigen, gegebenenfalls stickstoffhaltigen Kohlenwasserstoffverbindungen in Gegenwart von Stickstoff oder Stickstoffverbindungen zwischen festen, stromführenden und beweglichen, nicht mit der Stromquelle verbundenen Hilfselektroden durch periodisches Abheben der Hilfselektroden von den festen Elektroden eine Vielzahl intermittierend brennender Lichtbogen erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfselektroden gekörnte, vorzugsweise kohlenstoffhaltige Feststoffe dienen, deren größter Korndurchmesser den Abstand zweier Bogenelektroden übersteigt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfselektroden waagebalkenartig angeordnete stabförmige Körper beliebiger Querschnittsausbildung verwendet werden, deren größtes Querschnittselement größer ist als der Abstand, zweier Bogenelektroden.