DE2021134C3 - Verfahren zur Herstellung konzentrierter Salpetersäure - Google Patents

Verfahren zur Herstellung konzentrierter Salpetersäure

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DE2021134C3
DE2021134C3 DE19702021134 DE2021134A DE2021134C3 DE 2021134 C3 DE2021134 C3 DE 2021134C3 DE 19702021134 DE19702021134 DE 19702021134 DE 2021134 A DE2021134 A DE 2021134A DE 2021134 C3 DE2021134 C3 DE 2021134C3
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Tetsuya Niihama Ohrui
Katsuhisa Niihama Ohta
Yasuhito Saijo Sakakibara
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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    • C01INORGANIC CHEMISTRY
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    • C01B21/20Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
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Description

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren Gegenband der Erfindung ist somit ein Verfahren
rur Herstellung konzentrierter Salpetersäure einer zur Herstellung konzentrierter Salpetersäure mit einer Konzentration von mindestens 85 Gewichtsprozent, as Konzentration von mindestens 85 Gewichtsprozent bus flüssigem Distickstofftetroxid, verdünnter Salpeter- aus flüssigem Distickstofftetroxid, verdünnter Salpetersäure und Luft. säure und Luft bei einem Druck im Bereich von 7 bis Es ist bekannt, daß bei der Umsetzung von Distick- 10 atm und einer Temperatur im Bereich von 45 bis ttofftetroxid mit verdünnter Salpetersäure und Luft 65°C mit einem Überschuß an Luft im Bereich von das in der verdünnten Salpetersäure vorhandene 30 50 bis 150%, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Wasser mit Distickstofftetroxid und Luftsauerstoff das aus der Reaktionszone ausströmende Distickstoffünter Bildung von Salpetersäure nach folgender tetroxid enthaltende Abgas mit der zugeführten ver-Gleichung reagiert: dünnten Salpetersäure und aus der erhaltenen konzen-H η α. νγ» xnsn _^luwn trierten Salpetersäure Distickstofftetroxid mit der
* z 4 1 » z 3 35 zugefuhrten Luft abstreift.
Auf diese Weise kann man hochkonzentrierte SaI- Vorzugsweise wird das Abgas und die erhaltene
petersäure erhalten. konzentrierte Salpetersäure im Gegenstrom zur zuge-
Nach dem üblichen Verfahren entweicht eine große führten verdünnten Salpetersäure bzw. zugeführten Menge nicht umgesetztes, sowohl im Abgas als auch Luft geführt.
in der gebildeten konzentrierten Salpetersäure ent- 40 Es wurde nämlich gefunden, daß die Bedingungen, haltenes Distickstofftetroxid aus der Reaktionszone die Fließgeschwindigkeiten der zugeführten verdünnten zusammen mit diesem Abgas und der gebildeten kon- Salpetersäure und der Luft, der Reaktionsdruck und !zentrierten Salpetersäure. Diese Mengen von nicht die Reaktionstemperatur beträchtlich die Absorption Umgesetztem Distickstofftetroxid sind 2- bis 3mal höher des Distickstofftetroxids im Abgas und das Abstreifen «ils ak Menge des bei der Umsetzung tatsächlich ver- 45 von Distickstofftetroxid aus der gebildeten Salpeterbrauchten Distickstofftetroxids. Eine derartig hohe säure beeinflussen. Darüber hinaus wurde festgestellt, Menge von nicht umgesetztem Distickstofftetroxid daß es möglich ist, das nicht zugesetzte, aus der gewinnt man beispielsweise durch teilweises Konden- Reaktionszone auströmende Distickstofftetroxid wirksieren und Destillieren zurück, doch liegt die Wieder- sam und wirtschaftlich wiederzugewinnen und wiedergewinnungswirksamkeit verhältnismäßig niedrig, und 50 zuverwenden, wenn man die Reaktionszone mit dei die Wiedergewinnungskosten sind betiäohtlich. Absorptionskolonne und der Abstreifkolonne füi
In der DT-PS 652 958 wird die Herstellung hoch- nicht umgesetztes Distickstofftetroxid vereinigt und prozentiger Salpetersäure mit einem Gehalt von wenn man zugeführte verdünnte Salpetersäure und 98 Gewichtsprozent HNO3 bei relativ hohen Drücken Luft als Absorptionsmittel bzw. Abstreifmittel ver· !beschrieben. Da die Rückführung der Restgase bei 55 wendet.
den Druckreaktoren Schwierigkeiten bereitet, werden Weiterhin wurde festgestellt, daß man an züge·
die Restgase vor der Entspannung auf —10 bis —30° C führtem Distickstofftetroxid außerordentlich sparer gekühlt, so daß sich die Stickoxide verflüssigen. Selbst kann, wenn man die Umsetzung bei einer höherer wenn das Restgas vor dem Entspannen mit hoch- Temperatur als derjenigen des üblichen Verfahrens konzentrierter Salpetersäure ausgewaschen wird, muß 60 nämlich bei 45 bis 65° C, durchführt, und daß aucr bei diesem Verfahren intensiv gekühlt werden. Wärme für die anschließende Bleichbehandlung dei
In Chemical Engng. Progress 60 (1964), S. 77 bis 83, gebildeten konzentrierten Salpetersäure beträchtlicl und in The Industrial Chemist (1961), S. 159 bis 166, eingespart werden kann.
wird die Herstellung etwa 60prozentiger Salpetersäure Nach dem Verfahren der Erfindung wird das nich
beschrieben. Das Abgas wird bei diesen Verfahren 65 umgesetzte Distickstofftetroxid im Abgas und die ge nicht mit verdünnter Salpetersäure ausgewaschen. Bei bildete konzentrierte Salpetersäure in die zugeführti dem Verfahren, das in der DT-AS 1 277 220 be- verdünnte Salpetersäure und zugeführte Luft dadurcl schrieben ist, werden die Restgase mit Salpetersäure eingespeist, daß man das aus der Reaktionszone aus
strömende Abgas mit der zugeführten verdünnten material zur Erzeugung von konzentrierter Salpeter-Salpetersäure einerseits und die gebildete konzentrierte säure eingesetzt
Salpetersäure mit der zugeführten Luft andererseits Das Abgas, aus dem das nicht umgesetzte Distick-
in Berührung bringt. Dann wird das wiedergewonnene Stofftetroxid entfernt worden ist, wird durch die Ld-
Distickstofftetroxid wieder in die Reaktionszone 5 tung 14 abgeblasen.
zurückgeführt. Gleichzeitig kann da^, Beschickungs- In dem mit einem Rührer ausgerüsteten Reaktionsverhältnis des zugeführten Distickstofftetroxids zur gefäß 6 aus korrosionsbeständigem Stahl wird konzenzugeführten verdünnten Salpetersäure beträchtlich trierte Salpetersäure aus flüssigem Distickstofftetroxid herabgesetzt werden, wenn die Reaktionstemperatur hergestellt, das durch die Leitung 7 zugeführt wird, auf einen Wert von 45 bis 65° C eingestellt wird. io Ferner wird in das Reaktionsgefäß 6 Luft durch die
Das Verfahren der Erfindung wird an Hand der Leitung 8 eingeleitet und außerdem durch die Leitudfe 5
Zeichnungen näher erläutert. verdünnte Salpetersäure eingeführt. Die Reaktions-
F i g. 1 zeigt ein schematisches Fließdiagramm einer bedingungen lauten wie folgt:
Ausführungsform dsr Erfindung; r. . · j , -,,_-,,,» ,.-
F ig. 2 ist ein Diagramm, das die Beziehungen l5 Reaktionsdruck. 7 bis 10 Atmosphären
zwischen der Umsetzungsgeschwindigkeit der Her- Reaküonstemperatur .... 45 bis 65 C
stellung von Salpetersäure in flüssiger Phase, der Gewichtsverhaltnis von
Reaktionstemperatur und den Gewichtsverhältnissen zugeiunrtem UisticK-
von Distickstofftetroxid zu Salpetersäure und Wasser f™™*™"*!* f uge-
in einer flüssigen Phase zeigt. ao fuhrter verdünnter
In F i g. 1 wird die zugeführte verdünnte Salpeter- . SflfTT 0^* ?£<>
säure in den Kopf eines Absorptionsturms 2 am der Luftuberschuß 50 bis 150%
Leitung 1 eingeleitet. Vorzugsweise wird verdünnte Unter den vorgenannten Reaktionsbedingungen Salpetersäure mit einer Konzentration von mindestens kann man konzentrierte Salpetersäure mit einer etwa 60 Gewichtsprozent verwendet. Andererseits as Salpetersäurekonzentration von 85 bis 88 Gewichtswerden die Abgase aus dem Reaktionsgefäß 6 in den prozent herstellen.
Boden des Absorptionsturms 2 durch eine Leitung 4 Die erhaltene konzentrierte Salpetersäure enthält
eingespeist und mit der zugeführten verdünnten SaI- Distickstofftetroxid sowie Salpetersäure und Wasser
petersäure im Gegenstrom in Berührung gebracht. in einem Gewichtsverhältnis von 0,2 bis 0,3:1 und
Hierbei wird im Abgas enthaltene Distickstofftetroüd 30 wird daher in den Kopf eines Abstreifturms 10 durch
durch Absorption in verdünnte Salpetersäure über- die Leitung 9 eingeführt. In diesem Abstreifturm wird
führt. nicht umgesetztes Distickstofftetroxid dadurch abge-
Da die Temperatur des Absorptionsturms 2 wegen streift, daß man die konzentrierte Salpetersäure mit der Absorption des Distickstofftetroxids in der ver- der zugeführten Luft in Berührung bringt, die am Bodünnten Salpetersäure ansteigt, wird die Temperatur 35 den des Abstreifturms 10 durch die Leitung 11 im durch Wasserkühlung mittels einer Kühlschlange 3 Gegenstrom eingeführt wird. Der Abstreifturm 10 ist eingestellt, die innerhalb des Absorptionsturms 2 ange- gewöhnlich aus korrosionsbeständigem Stahl gefertigt, ordnet ist. Die Kühlschlange 3 und der Absorptions- besitzt Lochböden und eine Heizschlange 12 innerhalb turm 2 sind aus korrosionsbeständigem Stahl gefertigt, des Turms und arbeitet bei einer Temperatur von und der Absorptionsturm ist mit Lochböden ausge- 40 40 bis 700C unter einem Druck von 7 bis lOAtmorüstet und arbeitet gewöhnlich unter einem Druck von Sphären. Da das Abstreifen des Distickstofftetroxids 7 bis 10 Atmosphären bei einer Temperatur von 20 bis Wärme verbraucht, wird die Temperatur durch Be-40rC Die Wirksamkeit der Absorption des Distick- heizen der Heizschlange 12 mit warmem oder heißem stoi etroxids durch die verdünnte Salpetersäure inner- Wasser auf den vorgenannten Bereich eingestellt, halb des Absorptionsturms 2 hängt von den Arbeits- 45 Die Abstreifbehandlung des Distickstofftetroxids in bedingungen ab, jedoch liegt sie mindestens bei etwa der gebildeten konzentrierten Salpetersäure mittels 70 Gewichtsprozent, gewöhnlich bei 85 bis 90 Ge- zugeführter Luft kann man sehr vorteilhaft ausführen wichtsprozent. Demzufolge erhält man verdünnte und dadurch im wesentlichen distickstofftetroxidfreie Salpetersäure mit einem Gehalt von 20 bis 30 Gewichts- konzentrierte Salpetersäure einer Konzentration von prozent Distickstofftetroxid am Boden des Absorp- 50 etwa 85 bis 88 Gewichtsprozent am Boden des Abtionsturms 2. Zu dieser Zeit reagiert ein Teil des in der streifturms 10 erhalten. Die konzentrierte Salpeterverdünnten Salpetersäure absorbierten Distickstoff- säure wird aus der Leitung 13 abgenommen und enttetroxids mit dem Wasser in der verdünnten Salpeter- weder unmittelbar als konzentrierte Salpetersäure säure unter Bildung von Salpetersäure. Vom Boden oder nach weiterer Konzentration durch Destillation des Absorptionsturms 2 katin daher eine verdünnte 55 verwendet.
Salpetersäure mit einer Salpetersäurekonzentration Andererseits leitet man die zugeführte Luft, die das
erhalten werden, die um 2 bis 10 Gewichtsprozent nicht umgesetzte Distickstofftetroxid aus der konzen-
über derjenigen der zugeführten verdünnten Salpeter- trierten Salpetersäure abgestreift hat und dieses enthiilt,
säure liegt. durch die Leitung 8 wieder in das ReaktionsgefäD 6.
Die verdünnte Salpetersäure, die das nicht umge- 60 Die zugeführte Luft selbst dient als Oxidationsmittel,
setzte Distickstofftetroxid im Abgas absorbiert hat Die Erfindung schafft somit ein Verfahren zur Her-
und deren Salpetersäurekonzentration dadurch erhöht stellung konzentrierter Salpetersäure aus flüssigem
worden ist, wird durch eine Leitung S in ein Reaktions- Distickstofftetroxid, verdünnter Salpetersäure und
gefäß 6 überführt. Dadurch wird das nicht umgesetzte, Luft, bei dem man aus dem Abgas und der konzenabsorbierte Distickstofftetroxid zusammen mit der ver- 65 trierten Salpetersäure nicht umgesetztes Distickstoff-
dünnten Salpetersäure der Reaktionszone im Kreislauf tetroxid, das zusammen mit dem Abgas und der konzen-
wieder zugeführt und darin wiederverwendet. Die ver- trierten Salpetersäure aus der Reaktionszone nach
dünnte Salpetersäure selbst wird darin als Ausgangs- außen strömt, mittels verdünnter Salpetersäure und
Luft abtrennt, wiedergewinnt und schließlich wieder in die Reaktionszone zurückführt. Dabei wird die zugeführte verdünnte Salpetersäure und die zugeführte Luft der Reaktionszone zugeführt, in der nahezu das gesamte der Reaktionszone zugeführte Distickstofftetroxid vorteilhaft und in wirtschaftlicher Weise in Salpetersäure überführt werden kann. Da ferner gewöhnliches Kühlwasser bzw. warmes oder heißes Wasser vorteilhaft als Kühlmedium zur Temperatureinstellung im Absorptionsturm bzw. als Heizmedium zur Temperatureinstellung im Abstreifturm verwendet werden kann, können die Kosten für die Wiedergewinnung des nicht umgesetzten Distickstofftetroxids außerordentlich vermindert werden. Im Vergleich zum üblichen bekannten Verfahren wird mit dem Verfahren der Erfindung ein beträchtlicher wirtschaftlicher Vorteil erhalten.
Die Wirkung der Reaktionstemperatur wird unter Bezugnahme auf F i g. 2 näher erläutert.
In F i g. 2 sind die Beziehungen zwischen der Reaktionsgeschwindigkeit, der Reaktionstemperatur und das Gewichtsverhältnis von Distickstofftetroxid zu Salpetersäure und Wasser in einer flüssigen Phase (die im folgenden kurz als »Distickstofftetroxidkonzentration in flüssiger Phase« bezeichnet wird) für den Fall des Gesamtdrucks von 8 Atmosphären, einer Salpetersäurekonzentration in flüssiger Phase von 85 Gewichtsprozent und einem Luftüberschußverhältnis von 100% gezeigt. Es ist aus F i g. 2 ersichtlich, daß sich die Reaktionsgeschwindigkeit mit zunehmender Reaktionstemperatur erhöht, jedoch bei einer bestimmten Temperatur einen Höchstwert erreicht und dann schnell abfällt. Durch Erniedrigung der Distickstoffperoxidkonzentration in flüssiger Phase verlagert sich jedoch der Höchstpunkt nach einer höheren Temperatur nahezu parallel, und die Reaktionsgeschwindigkeit kann praktisch gleichmäßig gehalten werden. Durch eine Erhöhung der Reaktionstemperatur kann daher die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht und gleichzeitig die Distickstofftetroxidkonzentration in der flüssigen Phase bei der erhöhten Reaktionsgeschwindigkeit erniedrigt werden. Zum Beispiel beträgt die Reaktionsgeschwindigkeit 0,34 Tonnen Salpetersäure/ ms und Stunde bei einer Reaktionstemperatur von 30° C und einer Distickstofftetroxidkonzentration in der flüssigen Phase in einem Gewichtsverhältnis von 0,5, während durch Erhöhung der Reaktionstemperatur auf 500C, wobei die Distickstofftetroxidkonzentration auf gleicher Höhe gehalten wird, die Reaktionsgeschwindigkeit auf 0,65 Tonnen Salpetersäure/m3 und Stunde erhöht werden kann, was etwa der doppelten Menge gegenüber vorher entspricht. Weiterhin kann durch Erhöhen der Reaktionstemperatur auf 65° C die Distickstofftetroxidkoiizentration in der flüssigen Phase auf ein Gewichtsverhältnis von 0,35 ohne ein Abfallen der Reaktionsgeschwindigkeit vermindert werden. Deshalb kann durch Erhöhen der Reaktionstemperatur von 30 auf 65° C das Volumen des Reaktionsgefäßes auf die Hälfte reduziert und gleichzeitig etwa 30% der Wärmemenge für ein Bleichen der gebildeten konzentrierten Salpetersäure eingespart werden. Wenn ferner das Volumen des Reaktionsgefäßes gleich ist, ist es möglich, die Konzentration des Distickstofftetroxids wetter herabzusetzen. Dies bedeutet, daß die Reaktionsgeschwindigkeit 0,34 Tonnen Salpetersäure/m3 und Stunde bei einer Reaktionstemperatur von 30°C und einer Distickstofftetroxidkonzentration in einem Gewichtsverhältnis von 0,5 beträgt, während durch Erhöhen der Reaktionstemperatur auf 50° C die Distickstofftetroxidkonzcntration in der flüssigen Phase auf ein Gewichtsverhältnis von 0,25 herabgesetzt werden kann, während die
S Reaktionsgeschwindigkeit bei 0,34 Tonnen Salpetersäure/m8 und Stunde gehalten wird, und die Wärniemenge für ein Bleichen der gebildeten konzentrierten Salpetersäure auf die Hälfte herabgesetzt werden kann. In diesem Falle kann das Gewichtsverhältnis von
ίο zugeführtem Distickstofftetroxid zu Wasser in der zugeführten verdünnten Salpetersäure von 2,5:1 auf 1,6:1 vermindert und die Menge des zugeführten Distickstofftetroxids weitgehend eingespart werden. Auf diese Weise kann durch Erhöhen der Reaktions temperatur die Distickstofftetroxidkonzentration in der flüssigen Phase herabgesetzt werden, während man die Reaktionsgeschwindigkeit hochhält, und Wärme für die Bleichbehandlung der gebildeten konzentrierten Salpetersäure kann vorteilhaft eingespart werden.
ao Wenn andererseits die Reaktionstemperatur über 70' C liegt, erhöhen sich rasch die Kosten für die Wiedergewinnung des Distickstofftetroxids aus dem aus der Reaktionszone ausströmenden Abgas, wodurch die Vorteile aufgehoben werden. Ferner sind kostspielige
»5 Werkstoffe für das Reaktionsgefäß erforderlich. Aus diesem Grunde liegt die Reaktionstemperatur bei der Durchführung des Verfahrens der Erfindung bei höchstens etwa 70° C, vorzugsweise im Bereich von 45 bis 650C.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe beruht daher auf dem Auffinden des Einflusses der Temperatur auf die Reaktionsgeschwindigkeit, wenn verdünnte Salpetersäure, Distickstofftetroxid und Luft unter erhöhtem Druck umgesetzt werden.
Hinsichtlich der zugeführten verdünnten Salpetersäure kann man gewöhnlich eine Salpetersäure mit einer Salpetersäurekonzentration von mindestens etwa 60 Gewichtsprozent einsetzen. Zum Beispiel verwendet man bei den durchgeführten
♦o Versuchen einen Autoklav vom Fassungsvermögen von 1 Liter, der mit einem Innenrührer und einem Außenmantel versehen ist. In den Autoklav gibt man 69 Gewichtsprozent verdünnte Salpetersäure, flüssiges Distickstofftetroxid und Luft. Die Distickstofftetroxid konzentration in der flüssigen Phase, die Konzentra tion der gebildeten Salpetersäure usw. werden durch Änderung der Reaktionstemperatur unter einem Reaktionsdruck von 8 Atmosphären, bei einem Luftüberschuß von 100% und einer Rührgeschwindigkeit vor
1000 U/Min, untersucht, währenddessen das Verhältnis von zugeführter verdünnter Salpetersäure zuir zugefühlten Distickstofftetroxid praktisch konstani bleibt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben
Tabelle I
Reak
tionstem
peratur,
0C
Zuführ
geschwin
digkeit
der ver
dünnten
Salpeter
säure,
g/Std.
Zuführ
geschwin
digkeit
von Ν,ΟΛ
g/Std.
Ν,Ο,-Κοη-
zentratkm in
der flüssigen
Phase,
Gewichts
verhältnis
Konzen
tration der
gebildeten
Salpeter
säure,
Gewichts
prozent
34
41
50
1414
1514
1350
733
742
722
0,42
0,30
0,26
79,4
84,8
85,7
Id
Es ist ersichtlich, daß sich die Konzentration der gebildeten konzentrierten Salpetersäure mit einem Ansteigen der Reaktionstemperatur erhöht und daß gleichzeitig die Distickstofftetroxidkonzentration in der flüssigen Phase herabgesetzt wird.
Die Beziehungen zwischen der Reaktionstemperatur, der Zuführgeschwindigkeiten der verdünnten Salpetersäure und des Distickstofftetroxids, der Distickstofftetroxidkonzentration in der flüssigen Phase usw. wurden untersucht, wenn konzentrierte Salpetersäure mit einer Salpetersäurekonzentration von etwa 85 bis 86 Gewichtsprozent unter den gleichen Bedingungen, wie Konzentration der zugeführten verdünnten Salpetersäure, ReaktionsfJruck, prozentualer Luftüberschuß, Rührgeschwindigkeit usw., bei Verwendung des gleichen Autoklav wie beim Versuch der Tabelle I hergestellt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben.
Tabelle Il
Reak
tionstem
peratur,
-1C
Zufuhr
geschwin
digkeit
der ver
dünnten
Salpeter
säure,
g/Std.
Zuführ
geschwin
digkeit
von NjO4.
g/Std.
N2O,-Kon-
zentration in
der flüssigen
Phase.
Gewichts
verhältnis
Konzen
tration der
gebildeten
Salpeter
säure,
Gewichts
prozent
32
40
50
1080
1546
1350
840
920
722
0,48
0,33
0,26
86.0
86,5
85,7
Es ist aus Tabelle II ersichtlich, daß durch Erhöhen der Reaktionstemperatur von 32 auf 500C bei der Herstellung von konzentrierter Salpetersäure mit einer Salpetersäurekonzentration von mindestens 85 Gewichtsprozent die Distickstofftetroxidkonzentration in der flüssigen Phase auf wenigstens 45% und gleichzeitig ein Verhältnis von zugeführtem Distickstofftetroxid zu zugeführter verdünnter Salpetersäure auf wenigstens 30% herabgesetzt werden können.
Nach dem Verfahren der Erfindung können daher sowohl die Distickstofftetroxidkonzentration in der flüssigen Phase als auch das Mengenverhältnis von zugeführtem Distickstofftetroxid zur zugeführten verdünnten Salpetersäure im Vergleich zum bekannten Verfahren außerordentlich herabgesetzt werden. Demgemäß wird die Menge des in der gebildeten konzentrierten Salpetersäure und im Abgas enthaltenen Distickstofftetroxids weitgehend herabgesetzt. Dadurch kann das Abstreifen von Distickstofftetroxid aus der gebildeten konzentrierten Salpetersäure and die Absorption von Distickstofftetroxid aus denn Abgas wirtschaftlicher durchgeführt werden.
Die Beispiele erläutern die Erfinduag.
Beispiel 1
Unter Verwendung des Fiießdiagramms gemäß Fig. 1 werden 1,00kg/Stunde verdünnte Salpetersäure einer Konzentration von 69 Gewichtsprozent in einen mit einem Mantel aus korrosionsbeständigem Stahl (25 mm Durchmesser und 500 mm Höhe) ausgerüsteten Absorptionsturm 2 am Kopf durch eine Leitung 1 eingeführt. 0,55 kg/Stunde flüssiges Distickstofftetroxid führt man in ein Reaktionsgefäß 6 mit einer Kapazität von 1 Liter, das mit einem Innenrührer und einem Mantel um das Gefäß ausgerüstet ist, an dessen oberem Teil durch eine Leitung 7 ein. Am Fuß des Abstreifturmes 10 der gleichen Bauart wie der des Absorptionsturms 2 führt man 0,65 m3/ Stunde Luft durch eine Leitung 11 ein. Zur Herstellung von konzentriertet Salpetersäure wird unter einem
ίο Druck von 8 Atmosphären im gesamten System gearbeitet. Die Reaktionstemperatur im Reaktionsgefäß beträgt 45° C, die Temperatur im Absorptionsturm 300C und die Temperatur im Abstreifturm 60° C. Man verwendet Kühlwasser von 180C als Kühlmedium im Absorptionsturm 2 und heißes Wasser von 85° C als Heizmedium im Abstreifturm 10. Die am Boden des Absorptionsturms 2 unter diesen Bedingungen austretende verdünnte Salpetersäure enthält etwa 25 Gewichtsprozent Distickstofftetroxid und weist eine SaI-
»o petersäurekonzentration von 76 Gewichtsprozent auf.
Distickstofftetroxid liegt in dem Reaktionsgefäß in
einem Gewichtsverhältnis von 0,3:1 in der flüssigen Phase vor. Am Boden des Abstreifturms 10 wird konzentrierte Salpetersäure mit einer Konzentration
as von 85,0 Gewichtsprozent mit einer Menge von etwa 1,55 kg/Stunde abgenommen, die etwa 0,9 Gewichtsprozent Distickstofftetroxid enthält. Das aus der Leitung 14 ausströmende Abgas enthält 2,4 Volumprozent Distickstofftetroxid.
Beispiel 2
Die Herstellung von Salpetersäure wird unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 durchgeführt, wobei man die gleiche Vorrichtung wie im Beispiel 1 verwendet, jedoch mit der Ausnahme, daß die Reaktionstemperatur auf 50° C eingestellt wird und daß das Distickstofftetroxid mit einer Zuführgeschwindigkeit von 0,520 kg/Stunde und die Luft in einer Zuführgeschwindigkeit von 0,66 m*/Stunde zugeführt werden.
Die Distickstofftetroxidkonzentration in der flüssigen Phase wird auf ein Gewichtsverhältnis von 0,26 herabgesetzt. Man erhält eine konzentrierte Salpetersäure mit einer Salpetersäurekonzentration von 85,4 Gewichtsprozent in einer Menge von 1,51 kg/Stunde, die 1,2 Gewichtsprozent Distickstofftetroxid enthält. Das Abgas enthält 2,1 Volumprozent Distickstofftetroxid.
Beispiel 3
Die Herstellung von Salpetersäure wird unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 und unter Verwendung der gleichen Vorrichtung wie im Beispiel 1 durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß die Reaktionstemperatur auf 6O0C eingestellt wird and das Distickstofftetroxid mit einer Geschwindigkeit von 0,490 kg/Stunde und die Luft mit einer Geschwindigkeit von 0,61 m''Stunde zugeführt werden. Die Di Stickstofftetroxidkonzentration in der flüssigen Phas< wird auf ein Gewichtsverhältnis von 0,23 herabgesetzt Man erhält konzentrierte Salpetersäure mit eine Salpetersäurekonzentration von 85,2 Gewichtsprozen in einer Menge von 1,53 kg/Stunde, die 0,9 Gewichts prozent Distickstofftetroxid enthält. Das Abgas ent hak etwa 2,4 Volumprozent Distickstofftetroxid.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
509 630/11
-■■τ-

Claims (1)

  1. behandelt, danach werden die Stickoxide desorbiert Patentanspruch: und zusammen mit der Entgasungsluft in die Anlage
    zurückgeführt.
    Verfahren zur Herstellung konzentrierter SaI- In der GB-PS 910131 ist beschrieben, daß die besten petersäure mit einer Konzentration von mindestens 5 Reaktionsbedingungen zur Herstellung konzentrierter 85 Gewichtsprozent aus flüssigem Distickstoff- Salpetersäure mit einer Konzentration von 87 Getetroxid, verdünnter Salpetersäure und Luft bei wichtsprozent aus verdünnter Salpetersäure mit 67 Geeinem Druck im Bereich von 7 bis 10 atm und einer wichtsprozent bei einem Reaktionsdrude von 8 Atmo-Temperatur im Bereich von 45 bis 65° C mit einem Sphären eine Reaktionstemperatur von 300C, ein Überschuß an Luft im Bereich von 50 bis 150%, io Gewichtsverhältnis des zugeführten Distickstofftedadurchgekennzeichnet, daß man das troxids zu Wasser in verdünnter Salpetersäure von aus der Reaktionszone ausströmende Distickstoff- 20 bis 25:1 und ein Luftüberschuß von 50 bis 150% tetroxid enthaltende Abgas mit der zugeführten sind.
    verdünnten Salpetersäure und aus der erhaltenen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Her-
    konzentrierten Salpetersäure Distickstofftetroxid 15 stellung einer hochkonzentrierten, aber nicht rauchenmit der zugeführten Luft abstreift. den Salpetersäure aus flüssigem Distickstofftetroxid,
    verdünnter Salpetersäure und Luft so wirtschaftlich wie möglich zu gestalten und das nicht umgesetzte
    Distickstofftetroxid ohne weitere aufwendige Behand-
    ao lungsmaßnahmen, wie Kondensation und Destillation, in die Reaktionszone zurückzuführen. Diese Autgabe wird durch die Erfindung gelöst.
DE19702021134 1969-04-30 1970-04-29 Verfahren zur Herstellung konzentrierter Salpetersäure Expired DE2021134C3 (de)

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DE2021134B2 DE2021134B2 (de) 1974-12-05
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GB (1) GB1294749A (de)
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8170C (de) * 1917-10-30
GB910131A (en) * 1957-08-26 1962-11-07 Secr Aviation Improvements in or relating to processes for increasing the concentration of nitric acid
NL252230A (de) * 1959-07-13

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