DE2134112B2 - Verfahren zur Abtrennung von Nickelcarbonyl von Gasen - Google Patents

Description

ein Verfahren zur Abtrennung von Nickelcarbonyl von Gasen durch Waschen mit einem Lösungsmittel »5 zur Bildung einer Lösung und Gewinnung von Nickelcarbonyl aus dieser Lösung, das dadurch gekennzeich-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung net ist, daß man die Gase mit einem weniger als 1 % von Nickelcarbonyl von Gasen durch Waschen mit Nickelcarbonyl enthaltendem flüssigen Eisencarbonyl einem Lösungsmittel zur Bildung einer Lösung und unterhalb 8O⁰C und bei einem Druck von mehr als Gewinnung von Nickelcarbonyl aus dieser Lösung. 3° 0,14 atü wäscht.

Sie bezieht sich insbesondere auf die Abtrennung Die Erfindung wird an Hand der Fließschemen

von Nickelcarbonyl von Kohlenmonoxid. Das Ver- näher erläutert, fahren der Erfindung ist auch geeignet, wenn Nickel- Es zeigt:

carbonyl bei erhöhten Drücken gewonnen wird. Fig. 1: ein allgemeines Fließschema des Verfahrens

Nickelcarbonyl wird häufig unter'dynamischen 35 der Erfindung und

Bedingungen hergestellt, d. h., Kohlenmonoxid wird Fig. 2: ein schematisches Fließschema der Car-

kontinuierlich über oder durch Metalle strömen ge- bonylherstellung, -Sammlung, -abtrennung und -zerlassen, welche Nickel enthalten, damit hiermit eine" setzung gemäß des Verfahrens der Fig. 1. Reaktion stattfindet. Bei solchen dynamischen Be- Allgemein gesprochen umfaßt die Erfindung ein

dingungen wird das Nickel rascher carbonyliert, da 4° Verfahren zur Abtrennung von Nickelcarbonyl von das strömende Kohlenmonoxid die Reaktionsprodukte anderen Gasen, die in flüssigem Eisenpentacarbonyl kontinuierlich von der Reaktionsstelle entfernt, wo- nahezu unlöslich sind. Gase, die Nickelcarbonyl entdurch die Geschwindigkeit der Gesamtreaktion erhöht halten, werden mit flüssigem Eisencarbonyl in Berühwird. Obgleich dieses Vorgehen die Geschwindigkeit rung gebracht, das weniger als etwa 1,0% Nickelder Gesamtreaktion erhöht, hat es jedoch den ausge- 45 carbonyl enthält, um das Nickelcarbonyl in dem prägten Nachteil, daß ein verdünntes Abgas gebildet flüssigen Eisenpentacarbonyl aufzulösen, wodurch

das Nickelcarbonyl von den Gasen abgetrennt wird. Das flüssige Eisencarbonyl mit dem darin gelösten Nickelcarbonyl wird behandelt, um reines Nickel- und das Gasvolumen muß auf etwa I % seines ur- 5° carbonyl getrennt zu gewinnen, sprünglichen Volumens verringert werden, um das Die Nickelcarbonyl enthaltenden Gase werden auf

einer Temperatur unterhalb etwa 8O⁰C und bei einem Druck von mehr als etwa 0,14 atü gehalten. Das flüssige Eisenpentacarbonyl wird bei einer Temperaist nicht wirksam, insbesondere wenn große Volumina 55 tür unterhalb 25° C, z. B. weniger als etwa 20" C, des Abgases behandelt werden. Die Komprimierung vorzugsweise unterhalb 5°C, und einem Druck von des Abgases zur Kondensierung der Metallcarbonyle mehr als 0,14 atü gehalten. Das Nickelcarbonyl entist teuer und zwar insbesondere, wenn nur etwa 90% haltende Gas und das flüssige Eisenpentacarbonyl des Carbonyls in den Abgasen durch Kondensation wird vorteilhafterweise unter einem Druck zwischen gewonnen werden. Darüber hinaus erhöht eine der- ^6o 0,14 und 10,5 atü gehalten.

artige Komprimierung die Temperatur der kompri- Die Fig. 1 ist ein allgemeines Fließschema, das

mierten Abgase, wodurch die erforderliche Kühlung das Verfahren der Erfindung in Verbindung mit der gesteigert wird. Behandlung von nickelhaltigen Materialien zur Ge-

Zur Überwindung der vorstehenden Probleme ist winnung von Nickel als Nickelcarbonyl zeigt. Ein schon vorgeschlagen worden, die Abgase, die Nickel- ⁶5 Gemisch aus Nickel- und Eisencarbonylen in einem carbonyl enthalten, in organischen Lösungsmitteln zu Strom von Kohlenmonoxid wird in Stufe A gebildet, sammeln, welche höhere Siedepunkte besitzen als das indem nickelhaltige Materialien (z. B. nickelhaltiges Carbonyl. Dieses Vorgehen geht zwar einigermaßen lateritisches Erz, das selektiv reduziert worden ist)

wird, so daß die letztliche Gewinnung des Metallcarbonyle schwierig und teuer ist. In den meisten
Fällen muß das Abgas auf etwa O⁰C abgekühlt werden

hoch flüchtige Metallcarbonyl zu kondensieren.

Die Abkühlung eines verdünnten Abgases, das
weniger als etwa 30% Metallcarbonyl enthalten kann,

mit Kohlenmonoxid behandelt wird. Der in Stufe A handelnden Gase bei einer Temperatur unterhalb gebildete Gasstrom wird in der Stufe B mit flüssigem etwa 80⁰C, z. B. bei minus 1O⁰C oder niedriger ge-Eisenpentacarbonyl gewaschen, um im wesentlichen halten werden. Wenn das Nickelcarbonyl enthaltende alle Metallcarbonyle zusammen und einen Gasstrom Gas von extrahierenden metallurgischen Vorgängen aus Kohlenmonoxid zu ergeben, der nur geringere 5 herrührt, die nickelcarbonylreiche Gase, d. h. bis. zu Mengen von Eisencarbonyl enthält. Die Löfung des 250 g Ni/sm³ enthalten, dann ht ein Abkühlen der Nickelcarbonyls und Eisenpentacarbonyls wird in der ausströmenden Gase auf unterhalb etwa 5° C durch Stufe C behandelt, um die Carbonyle abzutrennen, Wärmeaustauscher stark vorteilhaft, da hierdurch ein wobei ein Teil des Nickelcarbonyls in der Stufe E Teil des gasförmigen Nickelcarbonyls als Flüssigkeit thermisch zu metallischem Nickel zersetzt wird und io von den Gasen herauskondensiert wird und geringere ein Teil des Eisenpentacarbonyls in der Stufe D zer- Mengen von Eisenpentacarbonyl zum Waschen in setzt wird. Entsprechende Mengen von gereinigtem wirksamerer Weise verwendet werden können. Das Kohlenmonoxid werden zu den Stufen A und C zu- flüssige Eisenpentacarbonyl und die zu behandelnden rückgeführt. Gase können sogar bei noch tieferen Temperaturen Das Verfahren gemäß der Erfindung wird am 15 gehalten werden, wobei das absolute Minimum die häufigsten dazu verwendet, um Nickelcarbonyl von Temperatur ist, bei welcher Eisenpentacarbonyl, Kohlenmonoxid oder Gasen, die große Mengen von Nickelcarbonyl und deren Lösungen zu frieren oder Kohlenmonoxid enthalten, abzutrennen. Im allge- zu erstarren beginnen. Obgleich solche niedrigeren meinen enthalten die so behandelten Gase keine oxi- Temperaturen eine bessere Abtrennung der Carbonyle dierenden Restandteile wie Sauerstoff oder Chlor in ao von anderen Gasen ergeben, beginnt bei Tempera-Mengen, die eine ungeeignete Oxidation ergeben wür- türen, die erheblich unterhalb minus 10⁰C liegen, die den. Vorteilhafterweise sind die Gase im wesentlichen
von oxidierenden Bestandteilen frei. Obgleich Gase,

die nur Nickelcarbonyl enthalten, gemäß der Erfin- ..v,.... ..„.«....,...— — „

dung behandelt werden können, werden vorteilhafter- 25 Gase als auch das flüssige Eisenpentacarbonyl überweise Gase behandelt, die Carbonyle des Nickels und drücken aussetzt, d. h., zur Erhöhung der Prozeßdes Eisens enthalten, da die Verwendung vou flüssi- Wirksamkeit werden Drücke von mindestens 2,11 atu gem Eisenpentacarbonyl eine eventuelle Abtrennung verwendet. Die größeren Wirksamkeiten, die realides Nickels von dem Eisen erfordert, während Gase, siert werden, wenn das Verfahren bei überdrucken die nur Nickelcarbonyl enthalten, wirtschaftlicher 30 vorgenommen wird, können mindestens zumJt[dn

Gesamtwirksamkeit des Verfahrens zu leiden.

Die Gesamtwirksamkeit des Verfahrens kann erhöht werden, indem man sowohl die zu behandelnden

niedrigeren Volumina der Gase, die behandelt werden, zugeschrieben werden. Ein Abkühlen der zu behandelnden Gase erfolgt auch bei Überdrücken wirk-

_r.„ _o ...,_..., _.... sarner, da erstens geringere Volumina der Gase abge-

20 g Ni/sm³, d. h. zwischen etwa 40 und 5% vorhan- 35 kühlt werden müssen, zweitens die thermische Leitden. Vorteilhafterweise betragen die Mengen etwa fähigkeit der komprimierten Gase größer ist und

drittens die Gase nicht auf so niedrige T> tiperaturen abgekühlt werden müssen als wenn keine Überdrücke

nach anderen Methoden behandelt werden können. Das Nickelcarbonyl ist im allgemeinen in den zu behandelnden Gasen in Mengen zwischen etwa 250 g Nickel pro Standardkubikmeter (g Ni/sm^:i) und

verwendet werden. Aus wirtschaftlichen Gründen

Gase im allgemeinen zwischen etwa 250 g Eisen pro Standardkub&meter und 20 g Fe/sm³, d. h. zwischen 45 und 5% Eisenpentacarbonyl. Hierin sind sämtliche

80 bis 120 g Ni/sm³, d. h. etwa 18 bis 25%. Es können auch höhere oder niedrigere Konzentrationen des

Nickelcarbonyls behandelt werden, doch werden

Konzentrationen in den genannten Bereichen am 40 werden das flüssige Eisenpentacarbonyl und die bewirksamsten behandelt. Gleichermaßen enthalten die handelten Gase bei Überdrücken zwischen etwa 5,62

und 7,03 atü gehalten. Es können auch niedrigere Drücke angewandt werden, doch ist dann das Verfah-

_, _/o __.._K .._, ren weniger wirksam. Höhere Drücke sind weniger

Zusammensetzungen auf das Gewicht bezogen, sofern 45 wirtschaftlich, doch kann man sie auch anwenden, nicht anderes angegeben ist. Die volumetrischen Fin weiterer wichtiger Gesichtspunkt der Erfindung

Einheiten sind auf einer Standardbasis von 15,5° C ist die Konzentration des Nickelcarbonyls in dem und einem Druck von 1,24 kg/cm² bezogen. Es wird flüssigen Eisenpentacarbonyl. Nickelcarbonyl siedet ersichtlich, daß die Gase von einer solchen Natur sein bei 42,5° C und besitzt bei allen Temperaturen des sollten, daß sich in dem Eisenpentacarbonyl keine 50 erfindungsgemälkn Verfahrens einen erheblich honewesentlichen Mengen anderer Stoffe als des Nickel- ren Dampfdruck als das Eisenpentacarbonyl. Sornil carbonyls löst. sollte das zum Waschen verwendete frische odei

Die beiden Stoffe Nickel- und Eisencarbonyl sind zurückgeführte flüssige Eisenpentacarbonyl nicht mehl stark flüchtig, so daß zur Erzielung einer annehmbaren als etwa 0,01°; Nickelcarbonyl enthalten, um di( Abtrennung der Carbonyle von den anderen Gasen 55 Gewinnung von mindestens etwa 99.;, des Nickel· die Temperatur der behandelten Gase und des flüssi- carbonyls zu gewährleisten. Wenn das flussige Penta gen Eisenpenta-carbonyls sorgfältig kontrolliert wer- carbonyl genügend Nickelcarbonyl, urn eine Konzen· den muß. Wenn z. B. nur eine geringe Menge von tration bis zu etwa 25'.:,,, z. B. etwa 10/.., oder sogai flüssigem Eisenpentacarbonyl verwendet wird und die weniger, zu haben, aufgelöst hat, dann wird da: Temperatur und das Volumen der behandelten Gase 6» flüssige Eisenpentacarbonyl entfernt und behandelt zu hoch bzw. zu groß sind, dann ist es möglich, daß um das Nickcltetracarbonyl und das Eisenpenta

carbonyl getrennt zu gewinnen.

Die Metallcarbonyle enthaltenden Gase und da: flüssige Eisenpentacarbonyl können in jeder beliebige!

Wirksamkeit und der Kontrolle das flüssige Eisen- «5 Weise miteinander in Kontakt gebracht werden du pentacarbonyl vorzugsweise bei einer Temperatur einen guten Gasflüssigkeitskontakt ergibt So kam

z. B. ein Bad aus flüssigem Eisenpentacarbonyl aus gebildet werden, und die Metallcarbonyle enthalten

das flüssige Eisenpentacarbonyl eher verflüchtigt wird als daß es die Carbonyle aus den zu behandelnden Gasen herauswäscht. Somit wird aus Gründen der

einer

unterhalb etwa 50°C, besser bei einer Temperatur unterhalb von etwa minus 10⁰C, während die zu be-

den Gase können hierdurch geleitet werden, um die Metallcarbonyle zu sammeln. Bei Anwendung dieser Arbeitsweise geht man vorzugsweise im Gegenstrom vor. Frisches oder zurückgeführtes Eisenpentacarbonyl, das weniger als etwa 0,01 % Nickelcarbonyl enthält, wird der Oberseite des Bades kontinuierlich zugeführt und vom Boden des Bades, das bis zu etwa 25% Nickelcarbonyl enthält, abgenommen. In der Praxis ist es vorteilhaft, eine gepackte oder siebartige Kolonne zu verwenden, wobei das kalte Eisenpentacarbonyl kontinuierlich der Oberseite zugeführt wird und das zu behandelnde Gas vorgekühlt und am Boden zugesetzt wird. Zwischen den Sieben bzw. Böden können Zwischenkühler vorgesehen werden, um die durch die Kondensation der Metallcarbonyle freigesetzte Wärme zu entfernen.

Wenn das flüssige Eisenpentacarbonyl genügend Nickelcarbonyl gelöst hat, daß es etwa 5 bis 25% davon enthält, dann wird das Eisenpentacarbonyl von dem Absorber entfernt und erhitzt, um das Nickelcarbonyl fraktioniert zu destillieren. Die Lösung der Nickel- und Eisencarbonyle wird auf eine Temperatur von etwa 10 bis 25° C unter Drücken zwischen etwa 0,14 und 0,70 atü vorerhitzt. Das Nickelcarbonvl wird in einer Destillationskolonne oder in einem Destillationsturm von der vorerhitzten Lösung der Carbonyle mit einem Trägergas wie Kohlenmonoxid zu einer Temperatur unterhalb des Siedepunktes des Eisenpentacarbonyls, d. h. 85° C, destilliert. Die Carbonyllösung wird bei Temperaturen zwischen etwa 0 und 85° C gehalten. Spezifischer, wenn eine Destillationskolonne verwendet wird, so daß die Carbonyllösung an der Oberseite der Kolonne im wesentlichen reines Nickelcarbonyl ist und am Boden der Kolonne im wesentlichen reines Eisenpentacarbonyl vorliegt, wird die Oberseite der Kolonne am unteren Ende des Temperaturbereiches gehalten und der Boden der Kolonne wird am oberen Teil der Temperaturbereichs gehalten. Wiederum kann jede beliebige vielstufige Vorrichtung und jede Betriebsweise angewendet werden, die einen guten Gasflüssigkeitskontakt zwischen dem Trägergas und den flüssigen Carbonylcn ergibt. Die fraktionierte Destillation wird in einer solchen Weise vorgenommen, daß die Carbonyldämpfe und das Trägergas progressiv abgekühlt werden und durch Carbonyllösungen strömen, die progressiv an Nickelcarbonyl angereichert sind, so daß irgendwelches gasförmiges Eisenpentacarbonyl ]n den kühleren Carbonyllösungen, die mit Nickel angereichert sind, aufgelöst wird und dann Trägergas progressiv mehr Nickelcarbonyl verdampft, indem es durch Carbonyllösungen strömt, die mit Nickelcarbonyl angereichert sind. Das destillierte Nickelcarbonyl kann erhitzt werden, um sich zu zersetzen und ein gereinigtes Nickelprodukt zu ergeben. Das flüssige Eisenpentacarbonyl, das an Nickelcarbonyl verarmt ist, kann abgekühlt werden und in den Absorber für den weiteren Gebrauch überführt werden. Wenn das Gas, das gereinigt wird, auch Eisenpentacarbonyl enthält, dann kann ein Teil des flüssigen Eisenpentacarbonyls. das an Nickelcarbonyl verarmt ist, abgezogen werden und zu einem Eisenprodukt zersetzt werden, um eine konstante zirkulierende Last von flüssigem Hisenpentacarbonyl aufrecht zu erhalten. Das Verfahren der Prfindung wird in der Praxis am besten gemäß lig 2 durchgeführt. Gemäß dieser Arbeitsweise wird das nickclhalligc Material bei A carbonylicrt. um ein Gemisch von Nickel- und Eiscncarbonylen zu ergeben, das bei B gesammelt und bei C getrennt wird. Bei D und E erfolgt die thermische Zersetzung zu metallischem Eisen und metallischem Nickel.

Der gasförmige Strom von Metallcarbonylen in Kohlenmonoxid, der aus der Vorrichtung 1 austritt, wird durch die Leitung 2 durch einen Wärmeaustauscher 3 geleitet, um den Carbonyl enthaltenden Strom teilweise abzukühlen und das abgelöste Kohlenmonoxid vorzuerhitzen, bevor es auf dem Wege über die Leitung 4 in die Vorrichtung 1 wieder eingeführt wird. Der teilweise abgekühlte, Carbonyl enthaltende Strom wird sodann durch das Rohr 5 in den mit Glycol gekühlten Wärmeaustauscher 6 geleitet, um den gasförmigen Strom weiter abzukühlen. Teile der Carbonyle, die durch die Wärmeaustauscher 3 und 6 strömen, werden zum flüssigen Zustand kondensiert, wobei die kondensierten Carbonyle durch die Leitung 8 in die Carbonylabtrennungseinheit 7 geleitet werden.

Der abgekühlte Carbonyl enthaltende Strom, der aus dem Wärmeaustauscher 6 austritt, wird sodann in die Carbonylabsorptionseinheit 9 eingeleitet, um im wesentlichen das gesamte Nickelcarbonyl von dem Kohlenmonoxidstrom herauszunehmen. Die Carbonylabsorptionseinhcit 9 kann entweder eine Packkolonne oder eine bodenartige Kolonne sein, die unterhalb allen oder einigen der Böden getrennte Kühler haben kann, um die durch Kondensation der Carbonyle freigesetzte Wärme zu kondensieren. Flüssiges Eisenpentacarbonyl mit einer Temperatur unterhalb etwa 5^CC, z. B. unterhalb etwa 0⁰C oder sogar unterhalb minus 10ⁿC, wird der Oberseite bzw. dem Kopf der Carbonylabsorptionseinheit 9 durch das Rohr 10 zugeführt, während der zu behandelnde Kohlenmonoxidstrom dem Boden der Einheit zugeführt wird und wobei ein Gegenstrom zwischen dem Kohlenmonoxidstrom und dem flüssigen Eisenpentacarbonyl ausgebildet wird. Zusätzliches flüssiges Eisenpentacarbonyl, das gelöstes Nickelcarbonyl enthält, von einer sekundären Carbonylabsorptionseinheit 11 wird durch die Leitung 12 in den Absorptionsturm 9 geleitet, um ein Reservoir von flüssigem Fkenpentacarbonyl auszubilden, das gelöst kontrollierte Mengen von Nickelcarbonyl enthält. Flüssiges Eisenpentacarbonyl, das in einem Reservoir der Carbonylabsorptionseinheit gesammelt wird, wird durch die Leitung 13 in die Carbonylabtrennungseinheit 7 überführt. Der von seinem Nickelcarbonylgehalt gewaschene Kohlenmonoxidstrom, dessen Eisencarbonylgehalt auf weniger als etwa 10 g Eisen pro Standardkubikmeter, z. B. etwa 5 g Eisen pro Standardkubikmeter oder weniger, verringert worden ist, wird durch den Wärmeaustauscher 3 auf dem Wege über die Leitung 14 zur Zurückführung in die Vorrichtung 1 geleitet. Im Wärmeaustauscher 3 wird dei entblöste Kohlenmonoxidstrom erhitzt und sodanr wieder unter Druck gesetzt, bevor er in die Vorrichtung 1 zusammen mit Frischkohlenmonoxi<i durch die Leitung 15 von einer Gaslagerung einge· führt wird.

Die Lösung der flüssigen Carbonyle, die in der Wärmeaustauscher 3 und 6 aus der gasförmiger Phase kondensiert worden ist, und die Losung dei Carbonyle von der Carbonylabsorpticjiseinheit ' werden in die Carbonylabtrennungseinheit 7 über führt, wo das Nickelcarbonyl von flüssigem Eisen carbonyl abgetrennt wird. Die Carbonylabtrennungs einheit 7 ist im wesentlichen eine herkömmlich'

Destillationskolonne und ist so konstruiert, daß sie glycolgekühlten Wärmeaustauscher 35 geleitet, um einen guten Gasflüssigkeitskontakt ergibt. Vorteil- den Hauptteil des Nickelcarbonyle zu kondensieren, hafterweise ist die Carbonylabtrennungseinheit 7 ent- während der Strom 34 zu der Nickelcarbonylzersetweder eine gepackte oder eine bodenartige Kolonne. zungseinheit 36 geleitet wird. Das Nickelcarbonyl Zur Erzielung eines wirksamen Betriebs der Car- 5 von den Wärmeaustauschern 32 und 35 wird durch bonylabtrennungseinheit 7 wird die Lösung der in die Rohre 38 in den Tank 37 für das flüssige Nickeiden Wärmeaustauschern 3 und 6 kondensierten Car- carbonyl geleitet. Das flüssige Nickelcarbonyl wird bonyle bei einem höheren Gehalt eingeführt als die der Oberseite bzw. dem Kopf der Carbonylabtren-Lösung der Carbonyle von der Carbonylabsorptions- nungseinheit 7 durch die Leitung 39 zugeführt, um einheit 9, da die Lösungen der Carbonyle von den io einen ausströmenden Kohlenmonoxidstrom herzu-Wärmeaustauschern 3 und 6 an Nickel stärker an- stellen, der im wesentlichen von Eisenpentacarbonyl gereichert sind als die Lösung von der Carbonyl- frei ist.

absorptionseinheit 9. In der tatsächlichen Praxis Das Kohlenmonoxid von dem Wärmeaustauscher werden die Lösungen der Carbonyle von den War- 35, das restliche Mengen von Nickelcarbonyl enthält, meaustauschern 3 und 6 durch Leitungen 8 zu dem 15 wird, nachdem es durch den Schwalltank 37 für das Wärmeaustauscher 16 geleitet, um flüssiges Eisen- Nickelcarbonyl geströmt ist, durch die Leitung 40 pentacarbonyl abzukühlen, welches letzlich in die zur sekundären Carbonylabsorptionseinheit 11 über-Carbonylabsorptionseinheit 9 überführt wird und um führt, welche, wie die Carbonylabsorptionseinheit 9, die Lösungen der flüssigen Carbonyle vor der Destil- entweder eine gepackte oder eine bodenartige Kolonne lation in der Stufe C teilweise vorzuerhitzen. Die 20 sein kann, sofern ein guter Gasflüssigkeitskontakt nickelreiche Carbonyllösung von dem Wärmeaus- erzielt wird, und die mit glycolgekühlten Wärmeaustauscher 16 wird sodann durch die Leitung 17 zur tauschern 41 und 42 ausgestattet ist. um die Konden-Carbonylabtrenmingseinheit 7 geleitet und sie wird sationswärme des gasförmigen Carbonyls zu entferin die Carbonylabtrennungseinheit bei einem höheren nen. Der Kohlenmonoxidstrom 40, der restliche Men-Aufriß eingeführt als es schematisch in Fig. 2 gezeigt 25 gen von Nickelcarbonyl enthält, wird in den Boden ist. Die Lösung der Carbonyle von der Carbonyl- einer sekundären Absorptionseinheit 11 eingeleitet, absorptionseinheit 9 wird zur Carbonylabtrennungs- während kaltes Eisenpentacarbonyl von den glycoleinheit 7 durch die Leitung 13 zu dem Wärmeaus- gekühlten Wärmeaustauschern 26 und 28 durch die tauscher 18 und 19 geleitet. Im wesentlichen reines Leitungen 27 und 43 der Oberseite der Kolonne flüssiges Eisenpentacarbonyl wird von der Carbonyl- 3° zugeführt wird. Das gewaschene Kohlenmonoxid von abtrennungseinheit 7 durch das Rohr 20 entnommen der Absorptionseinheit 11 wird durch die Leitungen und durch unabhängig erhitzte Wärmeaustauscher 21 44 zur Gaslagerung geschickt. Der Nickelcarbonyl geleitet. Kohlenmonoxid von der Lagerung wird enthaltende Strom 34 von dem glycolgekühlten Wärdurch den Wärmeaustauscher 21 durch die Leitung 22 meaustauscher 32 wird in den Nickelcarbonylzersetzer geleitet, um einen gasförmigen Strom von Kohlen- 35 36 eingeleitet. Kohlenmonoxid wird von dem Zer-.nonoxid und im wesentlichen reinem Eisenpenta- setzer 36 entfernt und durch die Leitung 45 zur Gascarbonyl mit einer Temperatur von 85' C zu bilden, lagerung überführt. Das Nickelprodukt, das bei der welches Gasgemisch in die Carbonylabtrennungsein- Zersetzung des Nickelcarbonyls resultiert, wird von heit 7 durch die Leitung 23 wieder eingeführt wird. dem Zersetzer 36 beim Auslaß 46 entfernt.
Nicht verdampftes, im wesentlichen reines Eisen- 40 Ein Strom von flüssigem Eisencarbonyl von der pentacarbonyl wird von dem Wärmeaustauscher 21 Leitung 30 wird zu dem Eisencarbonylzersetzer 29 zu Wärmeaustauschern 16 und 18 durch Rohre 24 überführt. Das Kohlenmonoxid wird von dem Eisengeleitet. Genügend flüssiges Eisenpentacarbonyl von carbonylzersetzer 29 entfernt und durch die Leitung Sem Wärmeaustauscher 16 und 18 wird durch eine 47 zur Gaslagerung überführt. Das von der Zcrset-Leitung zu dem glycolgekühlten Wärmeaustauscher 45 zung des Eisencarbonyle herrührende Eisenprodukt 26 geleitet, um auf eine Temperatur unterhalb etwa wird vom Zereetzcr 29 am Auslaß 48 entnommen.

10 C abgekühlt zu werden, bevor es in zwei Ströme Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert,
in den Leitungen 27 zur Zurückführung zur Carbonylabsorptionseinheit 9 und durch den Wärmeaustau- Beispiel 1

scher 28 zur sekundären Carbonylabsorptionseinheit 50

11 aufgeteilt wird. Das zurückbleibende flüssige Ein nickelhaltiges Oxiderz wurde selektiv reduzier Eisenpentacarbonyl von den Wärmeaustauschern 16 und hierauf bei einer Temperatur von 55 C und einen und 18 wird zu der Eiscncarbonyl/ersetzungseinheit 29 Druck von 0,14 atü carbonyiiert, wobei ein Kohlen durch das Rohr 30 geleitet. monoxid-Abgas erhalten wurde, das bei einer Tempe

Kohlenmonoxid, das sehr geringe Mengen von 55 ratur von 25°C und einem Druck von 0,14 atü 16.9°

Eisenpentacarbonyl enthält und das das Nickel- Nickelcarbonyl und 20,3% Eisencarbonyl enthielt

carbonyl in Mengen zwischen etwa 700 und 800 g Das die Metallcarbonyle enthaltende Kohlenmonoxi«

Nickel pro Standardkubik meter enthält, wird von der wurde auf minus 12°C abgekühlt und sodann ii

Carbonylabtrennungseinheit 7 durch die Leitung 31 einen glycolgekühlten gepackten Turmabsorber mi

entnommen. Der Kohlcnrmnoxidstrom, der Nickel- 60 0,14 atü geleitet, wo der Nickelcarbon>!dampf bt

carbonyl enthält, wird zu dem glycolgekühlten Wärme- minus 12°C durch flüssiges Eisenpt ntacarbcnyl, da

austauscher geleitet, um einen Gasstrom zu prodzu- weniger als 0,01% Nickelcarbonyl enthielt, r.erausgc

ieren, der eine kontrollierte Menge von Nickelcarbo- waschen wurde. Diese Behandlung cr«'eürigte de

nylen, ζ B. etwa SOO g Nickel pro Standardkubik- Gehalt des Kohlenmonoxids an Nickel- und Eiser

meter, enthält und um flüssiges Nickelcarbonyl von 65 carbonyl auf 0,03 bzw. 3,2%. Bevor ein Gleichgewicr

dem Strom zu kondensieren. Das Nickelcarbony! zwischen dem Gas und den flüssigen Carbonyle

enthaltende Kohlenmonoxid wird in zwei Ströme 33 erreicht war, wurde flüssiges llisenpentacarbonyl, di

und 34 aufgespalten. Der Strom 33 wird zu dem 11.6 Volumenprozent Nickelcarbonyl enthielt, em

ίο

nommen, um die Carbonyle getrennt zu gewinnen. Kohlenmonoxid wurde auf 20° C abgekühlt und Die gemischten flüssigen Nickel- und Eisencarbonyle, sodann zu einem glycolgekühlten gepackten Turmdie vom Absorber abgenommen wurden, wurden absorber mit 3,09 atü geleitet, wo der Carbonyldampf durch einen Wärmeaustauscher und eine Pumpe in durch flüssiges Eisenpentacarbonyl, das weniger als eine Destillationskolonne mit einer Temperatur von 5 0,9% Nickelcarbonyl enthielt, bei 2° C herausge-28° C und einem Druck von 0,35 atü überführt. waschen wurde. Diese Behandlung erniedrigte die Kohlenmonoxid mit einer Temperatur von 60°C Gehalte an Nickel- und Eisencarbonyl des Kohlenwurde hierdurch mit einer solchen Geschwindigkeit monoxid auf 0,57% bzw. 2,1%. Vor dem Erreichen geleitet, daß ein Abgas erhalten wurde, das bei 16⁰C eines Gleichgewichts zwischen dem Gas und den und 0,14 atü 72,5% Nickelcarbonyl und nur 0,008% io flüssigen Carbonylen wurde flüssiges Eisenpenta-Eisenpentacarbonyl enthielt. Das zurückbleibende carbonyl, das &,6 Volumprozent Nickelcarbonyl flüssige Eisenpentacarbonyl hatte eine Temperatur enthielt, entnommen, um die Carbonyle getrennt zu von 82"³C und enthielt 0,008% Nickelcarbonyl. Ein gewinnen. Die vom Absorber entnommenen gemisch-Teil des zurückbleibenden Eisencarbonyls wurde zer- ten flüssigen Nickel- und. Eisencarbonyle wurden setzt und der Rest wurde auf minus 12° C abgekühlt, 15 durch einen Wärmeaustauscher in eine Destülationsbevor er in den glycolgekühlten Absorber zurück- kolonne von einer Temperatur von 34° C und einem geführt wurde. Druck von 0,35 atü geleitet. Kohlenmonoxid mit

einer Temperatur von 60° C wurde hierdurch mit

Beispiel 2 einer solchen Geschwindigkeit geleitet, daß ein Abgas

ao erhalten wurde, das bei 5° C und 0,14 atü 54,9%

Ein nickelhaltiges Oxiderz wurde selektiv reduziert Nickelcarbonyl und nur 0,01 % Eisenpentacarbonyl

und sodann bei einer Temperatur von 65° C und enthielt. Das zurückbleibende flüssige Eisenpenta-

einem Druck von 0,49 atü carbonyliert, wodurch ein carbonyl hatte eine Temperatur von 82°C und enthielt

Abgas aus Kohlenmonoxid erhalten wurde, das bei 0,84% Nickelcarbonyl. Ein Teil des zurückbleibender

einer Temperatur von 45° C und einem Druck von 25 und restlichen Eisencarbonyls wurde zersetzt, unc

3,16 atü 9,8% Nickelcarbonyl und 11,5% Eisencar- der Rest wurde auf 2° C abgekühlt, bevor er in dei

bonyl enthielt. Das die Metallcarbonyle enthaltende glycolgekühlten Absorber zurückgeführt wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche: gut vonstatten, doch erfordert es zusätzliche Kosten für die Reagenzien und kann die nachfolgende Abtrennung des Nickelcarbonyls von dem organischen Lösungsmittel und voneinander komplizieren. Nach Abtrennung von dem Kohlenmonoxid wird das Nickelcarbonyl oftmals voneinander zum individuellen Einsatz abgetrennt. Nach der Abtrennung, die am häufigsten durch Destillation erfolgt, wird das Nickelcarbonyl thermisch zu Carbonylnickel zersetzt,

1. Verfahren zur Abtrennung von Nickelcarbonyl von Gasen durch Waschen mit einem Lösungsmittel zur Bildung einer Lösung und Gewinnung von Nickelcarbonyl aus dieser Lösung,
dadurch gekennzeichnet, daß man
die Gase mit einem weniger als 1% Nickelcarbonyl enthaltendem flüssigem Eisencarbonyl un- 10 welches Carbonylnickel durch seine hohe Reinheit terhalb 80° C und bei einem Druck von mehr als charakterisiert ist.

0,14 atü wäscht. Es wurde nun gefunden, daß das Carbonyl des

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Nickels von Kohlenmonoxid in einer wirksameren kennzeichnet, daß man als flüssiges Eisencarbonyl Weise abgetrennt wird, .und zwar insbesondere dann, Eisenpentacarbonyl verwendet, das man unter- 15 wenn ein derartiges Verfahren in Verbindung mit der halb 25° C und bei einem Druck von 0,14 bis Gewinnung von Nickel aus Materialien, die diese 10,5 atü hält. Stoffe enthalten, vorgenommen wird, indem Carbony-

lierungstechniken bei Atmosphären-Druck oder Oberdruck durchgeführt werden, ohne daß die Abtrennung ao des Nickelcarbonyle vom Eisencarbonyl ungemäß beeinträchtigt wird.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher