DE1099514B - Verfahren zur Herstellung von Cyanwasserstoffsaeure - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Cyanwasserstoffsaeure

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DE1099514B
DE1099514B DES60961A DES0060961A DE1099514B DE 1099514 B DE1099514 B DE 1099514B DE S60961 A DES60961 A DE S60961A DE S0060961 A DES0060961 A DE S0060961A DE 1099514 B DE1099514 B DE 1099514B
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DE
Germany
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ammonia
gas
reaction
hydrocyanic acid
fluidized bed
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Pending
Application number
DES60961A
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English (en)
Inventor
Arthur H Andersen
Herbert S Johnson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shawinigan Chemicals Ltd
Original Assignee
Shawinigan Chemicals Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C3/00Cyanogen; Compounds thereof
    • C01C3/02Preparation, separation or purification of hydrogen cyanide
    • C01C3/0208Preparation in gaseous phase
    • C01C3/0229Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the absence of oxygen, e.g. HMA-process
    • C01C3/0233Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the absence of oxygen, e.g. HMA-process making use of fluidised beds, e.g. the Shawinigan-process

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von Cyanwasserstoffsäure Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Cyanwasserstoffsäure.
  • Es ist bereits bekannt, Cyanwasserstoffsäure aus Ammoniak und gasförmigen Kohlenwasserstoffen unter Verwendung eines geeigneten Katalysators zu erzeugen. Dabei finden hauptsächlich Katalysatoren aus Platin oder einem Metall der Platingruppe Verwendung. Eine Vielzahl von ungelösten Problemen verfahrenstechnischer und reaktionskinetischer Art hat jedoch bisher die technische Ausnutzung der bekannten Reaktion erschwert. Die Zersetzung der beiden Gase bei der für die Durchführung der Reaktion notwendigen hohen Temperatur, die Vielzahl nutzloser Nebenprodukte, die bei der Reaktion gebildet wurden, der Bedarf an teuren und leicht zu vergiftenden Katalysatoren und die Schwierigkeiten, welche mit der Zuführung einer großen Wärmemenge zu den Reaktionsgasen bei sehr hohen Temperaturen verbunden sind, sind einige der vielen Probleme, die bisher die Anwendung dieser an und für sich bekannten Reaktion in großtechnischem Maßstab erschwert haben.
  • Verschiedene chemische Reaktionen werden vorteilhaft in sogenannten Wirbelbetten ausgeführt. Man versteht darunter Betten fester Stoffteilchen, durch welche ein Gas oder Gasgemisch mit einer derartigen Geschwindigkeit aufwärts bewegt wird, daß diese Teilchen in heftiger, ungeordneter Bewegung in einem Schwebezustand verbleiben. Es ist auch bekannt, die bei der Durchführung von bestimmten Hochtemperaturreaktionen, z. B. bei der Wassergassynthese, in einem Wirbelbett erforderliche Wärmemenge dadurch zu erzeugen, daß elektrischer Strom durch das Wirbelbett geleitet wird.
  • Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Cyanwasserstoff aus Ammoniak und Kohlenstoff oder Kohlenwasserstoffen ohne Katalysator bei hohen Temperaturen bekanntgeworden. Allerdings arbeitet dieses Verfahren mit so niedriger Ausbeute, daß es technisch bisher nicht verwertbar ist.
  • Erfindungsgemäß -wird Cyanwasserstoffsäure dadurch hergestellt, daß ein Ammoniak enthaltendes Gas, vorzugsweise ein Gemisch aus Ammoniak und Kohlenwasserstoffen, in an sich bekannter Weise durch ein Wirbelbett von Kohleteilchen geleitet wird, welche durch einen durch das Kohlebett geleiteten elektrischen Strom ebenfalls in an sich bekannter Weise auf Reaktionstemperatur gehalten werden.
  • Die Erfindung besteht also in der Kombination zweier bekannter Verfahrensschritte. Dadurch lassen sich unerwartet hohe Ausbeuten an Cyanwasserstoffsäure, bezogen auf die Ammoniakvorgabe, erreichen, welche bisher von einem Verfahren ohne Katalvsator nicht erreicht wurden.
  • Als Koh1_enwasserstoffe eignen sich für das vorliegende Verfahren besonders Methan, Äthan, Propan, Butan, Äthylen, Propylen, Mischungen dieser Gase, Erdgas sowie höhere Kohlenwasserstoffe.
  • Für die Heizung des Wirbelbettes von Kohleteilchen kann man Gleich- oder Wechselstrom verwenden. Die Verwendung von Wechselstrom wird wegen der einfachen Regelmöglichkeit durch Transformatoren bevorzugt.
  • Zur Bildung der Wirbelschicht eignet sich Koks besonders gut, weil er eine gute elektrische Leitfähigkeit hat. Vorzugsweise verwendet man einen fließfähigen Petrolkoks, der geglüht ist, um die flüchtigen Bestandteile auszutreiben. Dabei wird seine Leitfähigkeit erhöht. Ein besonders geeigneter Petrolkoks fällt als Nebenprodukt beim Wirbelschicht-Erdölkrackverfahren in feinkörniger Form an.
  • Bei dem vorliegenden Verfahren kann die Cyanwasserstoffsäure sowohl durch die Reaktion von Ammoniak mit dem Kohlenstoff aus den Teilchen des Wirbelbettes als auch mit den Kohlenwasserstoffen hergestellt werden. Das letztere Verfahren hat größere Bedeutung. Vorteilhaft wird Ammoniak in einer über der stöchiometrischen liegenden Menge zugeführt. Das Verhältnis von Ammoniak zu Methan oder zu Propan kann beispielsweise 5:3 bzw. 5:1 betragen. Für die Durchführung des Verfahrens läßt sich jedoch auch eine Ammoniakmenge verwenden, die gleich oder geringer als die stöchiometrische Ammoniakmenge ist.
  • Die beiden genannten Reaktionen, d. h. die Ammoniakreaktion mit Kohlenstoff und mit Kohlenwasserstoff, sind stark endotherm und erfordern für ihren Ablauf hohe Temperaturen zur Erzielung wirtschaftlicher Reaktionsgeschwindigkeiten. Bei höheren Temperaturen erhält man höhere Ausbeute an Cyanwasserstoffsäure. Normalerweise wird man in einem Temperaturbereich zwischen 1300 und 1600°C arbeiten.
  • Für die Reaktion der Amrnoniakumwandlung werden kurze Kontaktzeiten, die noch eine genügende Ammoniakumwandlung ergeben, bevorzugt. Es lassen sich wirkungsvolle Kontaktzeiten von unter einer Sekunde erreichen. Die Zeiten können beispielsweise zwischen 0,1 und 0,5 Sekunden liegen. Auch bei längeren und kürzeren Kontaktzeiten konnten noch befriedigende Ergebnisse erzielt werden.
  • Die Reaktion zwischen Ammoniak und Kohlenstoff wird durch die Anwesenheit von Schwefelkohlenstoff, wie aus Beispiel 2 hervorgeht, beschleunigt. So ergibt beispielsweise flüssiger Petrolkoks, der eine relativ große Menge Schwefelverbindungen enthält, eine höhere Ausbeute an Cyanwasserstofflösungen als ein Koks, aus welchem der Schwefelgehalt vor oder während seines Gebrauches im Wirbelbett entfernt wurde. Beispiele Die nachstehenden Beispiele erläutern, verschiedene Ausführungsformen für das Verfahren der vorliegenden Erfindung. Sie wurden ausgeführt in einem kleinen Laboratoriumsgerät, bestehend aus einem zylindrischen Reaktionsgefäß aus einem gegen hohe Temperaturen widerstandsfähigen Spezialglas, mit den erforderlichen Ein.- und Auslaßöffnungen sowie mit den erforderlichen Teilen zur Speisung und Aufsammlung und mit dem Analysegerät zur Untersuchung der Produkte. Das vertikal aufgestellte Reaktionsgefäß hatte eine Höhe von etwa 38 cm bei 34 mm Innendurchmesser und war oben und unten mit Gummistopfen verschlossen. Das Reaktionsgas tritt in das Reaktionsgefäß durch einen Einlaßstutzen in dem unteren Stopfen ein, und wird mittels einer Fritte aus Preßkohle über den ganzen Querschnitt des Reaktionsgefäßes verteilt. Auf dieser Fritte lagert eine etwa 4 cm hohe Schicht eines fließfähigen Petrolkokses. Der Koks wurde vorher geglüht und abgesiebt, um die gröberen Teilchen zu beseitigen. Durch den oberen Stopfen werden ein Stutzen für das Thermoelement sowie zwei Graphitelektroden von je 6 mm Durchmesser hindurchgeführt. Diese drei Teile reichen bis in das Bett der Koksteilchen. Die Elektroden sind einander parallel und in einem Abstand von etwa 10 mm angeordnet. Eine Auslaßleitung durch den oberen Stopfen hindurch führt die erzeugten Gase zu dem Sammelbehälter und zum Analysegerät. Die Elektroden werden über einen regelbaren Transformator an eine Wechselstromquelle von 220 Volt angeschlossen. Anschließend wird die an die Elektroden gelegte Spannung sowie die Stromstärke gemessen und so eingestellt, daß eine ausreichende elektrische Leistung erzielt wurde, um das Bett der Koksteilchen während der Reaktion auf der erforderlichen Temperatur zu halten. Die Reaktionstemperatur in dem Koksteilchenbett ist bis auf eine Genauigkeit von 50° C meßbar. Die Temperaturmessung erfolgt mit Platin.-Platinrhodium.-Thermoelementen. Stromstärken von 10 bis 15 Ampere reichen bei Spannungen von 240 bis 280 Volt aus, um die Wirbelschicht auf der für diese Beispiele gewünschten Temperatur zu halten. Nachdem die gewünschte Temperatur der Wirbelschicht erreicht ist, werden die Beispiele ausgeführt. Dabei läßt man das Reaktionsgas durch eine geeichte Kapselpumpe und einen Durchflußmesser mit der gewünschten Geschwindigkeit in den Einlaßstutzen am Boden des Reaktionsgefäßes einströmen. Die Reaktion erfolgt bei der Durchströmung der Gase durch die Wirbelschicht. Die aus der Wirbelschicht austretenden Gase werden anschließend gemessen und analysiert. Die Gasdurchfiußmengen wurden in allen Beispielen bei 25° C und Atmosphärendruck gemessen.
  • 1. Der Reaktionsbehälter wurde auf einer Temperatur von 1500° C gehalten, während eine Amznoniakgasmenge von 3,501 in 10 Minuten zugegeben wurde. Das erhaltene Gas enthielt 15,8°/o Cyanwasserstoff und keinen nachweisbaren Ammoniak. Der Ertrag an Cyanwasserstoff, bezogen auf Ammoniak, betrug 27,1°/o.
  • 2. Der Reaktionsbehälter wurde auf einer Temperatur von 1500° C gehalten, während eine Ammoniakgasmenge von 3,821 in 10 Minuten mit einem Gehalt von 1 Volumprozent Schwefelkohlenstoff zugegeben wurde. Das erhaltene Gas enthielt 20,80/0 Cyanwasserstoff und 0,6°/0 Ammoniak. 98,70/0 des Ammoniaks wurden umgewandelt; die Ausbeute betrug 42,10/0, bezogen auf das vorgegebene Ammoniakgas, und 42,60/0, bezogen auf das umgewandelte Ammoniakgas.
  • 3. Der Reaktionsbehälter wurde auf einer Temperatur von 1500° C gehalten und ein Gemisch von 3 Volumteilen Ammoniakgas und 1 Volumteil Propangas in einer Menge von 3,461- in 10 Minuten zugegeben. Das erhaltene Gas enthielt etwa 0,25 Volumprozent Ammoniak (Umwandlung über 990/0!) und, 26,10/, Cyanwasserstoff. Die Ausbeute an Cyanwasserstoff, bezogen auf das vorgegebene Ammoniak, betrug 85,30%0.
  • 4. Der Reaktionsbehälter wurde auf einer Temperatur von 1500° C gehalten und ein Gemisch von 4 Volumteilen Ammoniäkgas und 1 Volumteil Propangas in einer Menge von 3,501 in 10 Minuten zugegeben. Das erhaltene Gas enthielt etwa 0,25 Volumprozent Ammoniak (Umwandlung über 990/0!) und 26,90/0 Cyanwasserstoff. Die Ausbeute an Cyanwasserstoff, bezogen auf die Ammoniakvorgabe, betrug 86,20/0.
  • 5. Der Reaktionsbehälter wurde auf einer Temperatur von 1400° C gehalten und ein Gemisch von 4 Volumteilen Ammoniakgas und 3 Volumteilen Methangas in einer Menge von 4,461 in. 10 Minuten zugegeben. Das erhaltene Gas enthielt etwa 0,25 Volumprozent Ammoniak (Umwandlung über 990/0!) und 19,70/0 Cyanwasserstoff. Die Ausbeute an Cyanwasserstoff, bezogen auf die Ammoniakvorgabe, betrug 67,40/0.
  • 6. Der Reaktionsbehälter wurde auf einer Temperatur von 1500° C gehalten und ein Gemisch von 2,08 Volumteilen Ammoniakgas und 3 Volumteilen Methangas in einer Menge von 4,501 in 10 Minuten zugegeben. Das erhaltene Gas enthielt etwa 0,25 Volumprozent Ammoniak (Umwandlung über 990/0!) und 16,40/0 Cyanwasserstoff. Die Ausbeute an Cyanwasserstoff, bezogen auf die Ammoniakvorgabe, betrug 76,00/0.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Cyanwasserstoffsäure, dadurch gekennzeichnet, daß ein. Ammoniak enthaltendes Gas, vorzugsweise ein Gemisch aus Ammoniak und Kohlenwasserstoffen, in. an sich bekannter Weise durch ein Wirbelbett von Kohleteilchen geleitet wird, welche durch einen durch das Kohlebett geleiteten elektrischen Strom ebenfalls in an sich bekannter Weise auf Reaktionstemperatur gehalten werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr.132 999, 457179, 867 686, 911606.
DES60961A 1958-12-12 1958-12-12 Verfahren zur Herstellung von Cyanwasserstoffsaeure Pending DE1099514B (de)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE132999C (de) *
DE457179C (de) * 1925-07-01 1928-03-09 I G Farbenindustrie Akt Ges Verfahren zur gleichmaessigen Erhitzung koerniger Substanzen
DE867686C (de) * 1950-07-27 1953-02-19 Degussa Verfahren zur Herstellung von Blausaeure
DE911606C (de) * 1941-08-22 1954-05-17 Degussa Verfahren zur Herstellung von Blausaeure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE132999C (de) *
DE457179C (de) * 1925-07-01 1928-03-09 I G Farbenindustrie Akt Ges Verfahren zur gleichmaessigen Erhitzung koerniger Substanzen
DE911606C (de) * 1941-08-22 1954-05-17 Degussa Verfahren zur Herstellung von Blausaeure
DE867686C (de) * 1950-07-27 1953-02-19 Degussa Verfahren zur Herstellung von Blausaeure

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