DE2021134C3 - Verfahren zur Herstellung konzentrierter Salpetersäure - Google Patents
Verfahren zur Herstellung konzentrierter SalpetersäureInfo
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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
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.
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.
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.
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.
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)
- behandelt, danach werden die Stickoxide desorbiert Patentanspruch: und zusammen mit der Entgasungsluft in die Anlagezurückgeführt.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 umgesetzteDistickstofftetroxid ohne weitere aufwendige Behand-ao lungsmaßnahmen, wie Kondensation und Destillation, in die Reaktionszone zurückzuführen. Diese Autgabe wird durch die Erfindung gelöst.
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