DE230042C

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Publication number: DE230042C
Application number: DE1909230042D
Authority: DE
Priority date: 1909-05-19
Filing date: 1909-05-19
Anticipated expiration: 1929-05-20
Also published as: FR415976A; GB191012229A

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

Vi 230042 KLASSE 12«. GRUPPEVi 230042 CLASS 12 «. GROUP

Dr. KARL KAISER in WILMERSDORF.Dr. KARL KAISER in WILMERSDORF.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Mai 1909 ab.Patented in the German Empire on May 20, 1909.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Oxydation des Luftstickstoffes mit Hilfe elektrischer Entladungen.The present invention relates to a process for the oxidation of atmospheric nitrogen with the help of electrical discharges.

Es ist bereits bekannt, daß Ammoniakgas mit Luft gemischt unter Einwirkung dunkler Entladungen zum Teil zu Ammoniumnitrat oxydiert wird. Es ist ferner bekannt, daß Ammoniakgas, elektrischen Funken oder Flammen ausgesetzt, in seine Elemente StickstoffIt is already known that ammonia gas mixed with air darkens when exposed to it Discharge is partially oxidized to ammonium nitrate. It is also known that Ammonia gas, exposed to electrical sparks or flames, into its elements nitrogen

ίο und Wasserstoff zerfällt (vgl. Spiegel, »Der Stickstoff«, S. 398, i. Absatz).ίο and hydrogen decays (see mirror, »Der Nitrogen ", p. 398, i. Unit volume).

Im Gegensatz hierzu ist nun festgestellt worden, daß die Ausbeute an Stickoxyd bzw. Salpetersäure bei der Oxydation des Luftstickstoffes mit Hilfe elektrischer Funken- oder Flammenentladungen sehr bedeutend zunimmt, wenn man der Luft bzw. den Stickstoff-Sauerstoffgemischen geringe Mengen von Ammoniakgas zusetzt. Es soll hervorgehoben werden, daß die Wirkung des Ammoniaks nicht etwa darauf beruht, daß durch dasselbe die Stickstoffoxydationsprodukte gebunden werden und so der Eintritt eines Gleichgewichtszustandes verhindert wird. Dämpfe von Ammoniumnitrit oder -nitrat treten während des Prozesses gar nicht auf; nur beim Unterbrechen des elektrischen Stromes entstehen natürlich aus dem erzeugten Stickstoffdioxyd, dem vorhandenen Ammoniak und Wasserdampf geringe Mengen von Ammoniumnitrit, was sich dadurch kundgibt, daß in dem braunen Stickstoffdioxyd sich leichte graue Nebel bilden.In contrast, it has now been found that the yield of nitrogen oxide or Nitric acid in the oxidation of atmospheric nitrogen with the help of electrical spark or Flame discharges increase very significantly if you use the air or the nitrogen-oxygen mixture adds small amounts of ammonia gas. It should be emphasized that the effect of ammonia is not something is based on the fact that the nitrogen oxidation products are bound by it and so the occurrence of a state of equilibrium is prevented. Ammonium nitrite fumes or nitrate do not occur at all during the process; naturally arise only when the electrical current is interrupted from the nitrogen dioxide produced, the ammonia and water vapor present, little Amounts of ammonium nitrite, which is indicated by the fact that in the brown nitrogen dioxide light gray fog forms.

Das vorliegende Verfahren ist somit wesentlich verschieden von einem bekannten Verfahren zur Darstellung von Ammoniumnitrat, wonach getrocknete Luft (oder ozonisierte Luft) in Mischung mit zur Bindung der entstandenen Stickstoffoxyde ausreichenden Mengen getrockneten Ammoniakgases dunklen elektrischen Entladungen ausgesetzt wird.The present method is thus substantially different from a known method to represent ammonium nitrate, according to which dried air (or ozonated air) in a mixture with sufficient quantities to bind the nitrogen oxides formed Ammonia gas is exposed to dark electrical discharges.

Zur Ausübung des Verfahrens bringt man in einem geeigneten Gefäß, z. B. einem Rohr, einen hochgespannten Wechselstrom in Form einer Flamme oder eines Funkenstromes zum Ausgleich und schickt mit entsprechender Geschwindigkeit atmosphärische Luft (bzw. ein Stickstoff-Sauerstoffgemisch) hindurch, der eine geringe Menge Ammoniakgas auf geeignete Weise zugesetzt worden ist.To carry out the process one brings in a suitable vessel, for. B. a pipe, a high voltage alternating current in the form of a flame or a spark current to the Equalization and sends in atmospheric air (or Nitrogen-oxygen mixture) through which a small amount of ammonia gas is suitable Way has been added.

Dies geschieht zweckmäßig dadurch, daß geringe Mengen Ammoniakgas von der durchströmenden Luft nach dem Prinzip eines Injektors angesaugt werden, wie aus der beiliegenden Zeichnung ersichtlich ist.This is expediently done by removing small amounts of ammonia gas from the flowing through Air can be sucked in according to the principle of an injector, as from the enclosed Drawing can be seen.

α ist das Luftleitungsrohr. An dieses ist ein engeres Rohr b, das mit dem Ammoniakbehälter c in Verbindung steht, angeschlossen. An dem Ammoniakbehälter ist ein Rohr d zum Eintritt der Luft angeordnet. Beim Betrieb der Vorrichtung saugt die durch Rohr a strömende Luft Luft durch Rohr d nach dem Behälter c, wo sie sich mit geringen Mengen Ammoniakdämpfen belädt. Diese Luft gelangt dann durch Rohr b nach dem Rohr a. α is the air duct. A narrower pipe b, which is in communication with the ammonia container c, is connected to this. A pipe d for the entry of the air is arranged on the ammonia container. When the device is in operation , the air flowing through pipe a sucks air through pipe d to container c, where it is loaded with small amounts of ammonia vapors. This air then passes through pipe b to pipe a.

Die eigenartige Wirkung des vorliegenden Verfahrens ergibt sich aus den nachstehenden Versuchen:The peculiar effect of the present method is evident from the following Try:

In einem Glasrohre von 800 mm Länge undIn a glass tube of 800 mm length and

5o mm Durchmesser, das in bekannter Weise mit Wasser gekühlt wird, wird ein Wechselstrom von 25000 Volt in Form einer Flamme zum Ausgleich gebracht. In das untere Ende des Rohres wird mit Hilfe eines Ventilators Luft in der Weise eingeblasen, daß ein Teil des Luftstromes unmittelbar in das Rohr eintritt, während ein anderer Teil vorher durch das Gefäß c geschickt wird, in dem sich Wasser befindet. Bei einer Stromenergie von 100 Watt und einer Luftgeschwindigkeit von 2001 pro Stunde enthalten die am oberen Ende des Rohres austretenden Gase in diesem Falle rund 2*/₂ Prozent Stickoxyd.50 mm in diameter, which is cooled with water in a known manner, an alternating current of 25,000 volts is brought to balance in the form of a flame. Air is blown into the lower end of the tube with the aid of a fan in such a way that part of the air flow enters the tube directly, while another part is previously sent through the vessel c in which there is water. With an electricity energy of 100 watts and an air speed of 2001 per hour, the gases emerging at the top of the pipe contain around 2 * / ₂ percent nitrogen oxide in this case.

Bringt man jedoch in das Gefäß c nach dem vorliegenden Verfahren eine Ammoniaklösung von etwa 2 Prozent, so beträgt bei gleicher Energie und gleicher Luftgeschwindigkeit und im übrigen gleichen Bedingungen wie beim ersten Versuch die Konzentration der austretenden Gase an Stickoxyd etwas mehr als 6 Prozent.If, however, an ammonia solution is brought into the vessel c according to the present process of about 2 percent, with the same energy and the same air speed, and otherwise the same conditions as in the first attempt, the concentration of the exiting Nitrogen oxide gases a little more than 6 percent.

Die Ausbeute steigt also bei Anwendung einer geringen Ammoniakmenge auf mehr als das Doppelte.The yield increases when a small amount of ammonia is used to more than twice as much.

Claims

Patent claim:

Process for the oxidation of atmospheric nitrogen with the help of electric flame or Spark discharges, characterized in that the atmospheric air or the nitrogen-oxygen mixture is low Amounts of ammonia gas are added.

For this purpose ι sheet of drawings.