DE209961C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 209961 KLASSE 12«. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. November 1907 ab.

Man weiß, daß eine Temperatur von 2400 bis 2500⁰ C. zur Erzeugung von Stickstoffoxyd durch Verbrennung von Stickstoff erforderlich ist, und daß die Reaktionsgase plötzlich abgekühlt werden müssen, um eine Rückzersetzung zu verhindern.

Die den Erfindungsgegenstand bildende, den vorerwähnten Tatsachen Rechnung tragende Einrichtung zur Erzeugung von Salpetersäure ist auf der Zeichnung im Längsschnitt dargestellt. Sie ist mit einer neuartigen Verbrennungskammer versehen, welche alle Bedingungen für eine zweckmäßige Oxydation erfüllt und die Beobachtung und Regelung der Reaktion jederzeit gestattet.

Zur Zuführung und Vorerwärmung des Sauerstoff-Stickstoffgemisches dient folgende Einrichtung.

In einem Ofen α ist eine Schlange b eingebaut, welche aus Platin, Porzellan oder irgendeinem anderen Material hergestellt ist, das die Herstellung von Rohren gestattet und hohen Temperaturen gut widersteht. Durch ein Rohr c wird in den Ofen eine Mischung von Luft und Leuchtgas, Benzin-, Petroleum-, Alkoholdampf 0. dgl. eingeführt, so daß man bei Entzündung des Gemisches in jedem Teil des Ofens eine Temperatur von ungefähr 1300 bis 1400° C. erhält. Letztere teilt sich der in der Mitte des Ofens untergebrachten Schlange b mit. Führt man in die Schlange ein Gemisch von Sauerstoff und Stickstoff in irgendeinem Verhältnis (aber zweckmäßig hierbei viel Sauerstoff) ein, so wird also dieses Gemisch dieselbe Temperatur von 1300 bis 1400⁰ C- annehmen. Diese Temperatur ist aber noch nicht genügend, um die erste Reaktion unter den vermengten Gasen zu bewirken. Es muß vielmehr diese Temperatur noch erhöht werden. Die Vorerwärmung auf 1300 bis 1400° C. dient lediglich dem Zwecke der Kostenersparnis. Das Rohr b ist · in ein Rohr d eingeführt, in welchem ein Gemisch von Benzin-, Alkohol- oder Petroleumdampf und nicht zu konzentriertem Sauerstoffgas verbrannt wird, damit die hierdurch erhaltene hohe Temperatur nicht das Rohr d oder das Ende e der Schlange b zum Schmelzen bringe. Zweckmäßig ist das Ende e aus einem äußerst widerstandsfähigeren Material (Korundum, Quarz) hergestellt.

Die Gase, welche im Ofen α und im Rohre d verbrannt wurden, entweichen durch Rohr/ nach außen. In das Rohr d werden durch Leitungen g und h nichtkonzentrierter Sauerstoff und brennbare Dämpfe eingeführt.

Auf »diese Weise wird das Gemisch von Sauerstoff und Stickstoff bei höchster Temperatur zugeführt, die sich unter den vorliegenden Verhältnissen und mit den Mitteln der Industrie erreichen läßt, ohne das Material zu zerstören, aus welchem die Apparate hergestellt sind.

Die Temperatur des Gasgemisches beträgt unter solchen Verhältnissen etwa 2000 ° C. Diese wäre indessen nicht ganz ausreichend, um eine völlige Reaktion zwischen Sauerstoff und Stickstoff herbeizuführen.

Man kann zwischen zwei Mitteln wählen, um die Temperatur des Gasgemisches noch um 300 bis 400° C. zu erhöhen:

i. Es wird durch das Rohr» ein Gemenge von Acetylengas und Sauerstoff durch eine oder mehrere Düsen in das Gasgemisch eingeblasen, das aus der Mündung k des Rohres b strömt. Die Temperatur des Gasgemisches läßt sich so leicht auf 2400 bis 2600 ° C. erhöhen.

Es gibt außerdem noch ein sehr einfaches Mittel, um in der Erhöhung der Temperatur die letzte notwendige Stufe zu erreichen. Z. B. erhält man durch Verwendung eines Gasgemisches, bestehend aus Alkohol-, Benzindampf und Leuchtgas ein ähnliches Resultat wie mit Acetylen. Letzteres Gas verdient aber wegen seiner endothermischeh Eigenschaft den Vorzug.

2. Man kann, auch einen elektrischen Lichtbogen an der Mündung k verwenden, um die Temperatur von 2000 ° C. weiter zu erhöhen. Die Flamme, welche an der Mündung k ihre höchste Temperatur erreicht hat, streicht durch ein langes Blechrohr I von viereckigem Querschnitt. Das Rohr ist in der ^s Richtung der Flamme ein wenig geneigt und ganz in ein Gehäuse m eingeschlossen, das mit einer

- Lösung von Soda, Pottasche, Kalk oder irgendeiner anderen Base gefüllt ist. Diese Lösung umgibt völlig das Rohr I. Letzteres besitzt oben rostartige öffnungen n. Ein Hebel 0, welcher seinen Drehpunkt in ft hat, kann bei Umlegung in die punktierte Lage die sämtlichen Öffnungen η durch ein geeignetes Mittel verschließen.

Durch diese Anordnung erreicht man, daß ein Regen von alkalischer Lösung auf das äußere Ende der Flamme fällt und deren Temperatur plötzlich erniedrigt.

Man kann mittels der Vorrichtung den Regen der ganzen Länge nach aus dem Rohre bis zu dem Punkte der Abkühlung niederfallen lassen. Es genügt hierzu die Handhabung eines geeigneten Hebels, denn es sind alle Öffnungen η mit derselben Vorrichtung versehen. ~-

Eine Öffnung q gestattet die Beobachtung der Flamme in ihrer ganzen Ausdehnung und die Vornahme einer Spektralanalyse an derselben. Man kann also beständig den chemischen Prozeß verfolgen und an der geeigneten Stelle den Regen auf die Flamme niederrieseln lassen.

Die Lauge mit dem entstandenen Salpetersauren Salz fließt aus dem Rohre I durch Rohr r in einen Behälter s. Eine Pumpe t treibt die Lauge durch Rohr u in den Behälter m zurück. Sobald die Menge des gebildeten salpetersauren Salzes genügend ist, entfernt man die Flüssigkeit aus dem Behälter s und ersetzt sie durch eine frische.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Einrichtung zur Erzeugung von Salpetersäure durch Verbrennung von Stickstoff, dadurch gekennzeichnet, daß in einem die gleichzeitig als Kühl- wie als Absorptionsmittel dienende Flüssigkeit aufnehmenden Behälter ein an der Oberseite mit verschließbaren Öffnungen versehenes Rohr, in dessen Innern die Verbrennung des vorgewärmten Sauerstoff - Stickstoffgemisches stattfindet, schräg angeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.