DE2341650A1 - Verfahren zum entfernen von cyanwasserstoff aus gasen - Google Patents

Verfahren zum entfernen von cyanwasserstoff aus gasen

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DE2341650A1 DE19732341650 DE2341650A DE2341650A1 DE 2341650 A1 DE2341650 A1 DE 2341650A1 DE 19732341650 DE19732341650 DE 19732341650 DE 2341650 A DE2341650 A DE 2341650A DE 2341650 A1 DE2341650 A1 DE 2341650A1
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Description

EISENFÜHR & SPEISER ρατε
DiPL-ing Günther eisenführ
DiPL-lNQ DIETER K. SPEISER
BREMEN Dr RER Nat hörst zinngrebe
UNS ZEICHEN P 76
Anmelder iNH The Ralph M. Parsons Co
Aktenzeichen Neuanmeldung
DATUM
. August 1973
The Ralph M. Parsons Company, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Nevada, 617 West Seventh Street, Los Angeles, California (V.St.A.
Verfahren zum Entfernen von Cyanwasserstoff aus Gasen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Cyanwasserstoff aus Gasen, insbesondere aus Gasen, welche zudem Schwefelwasserstoff enthalten und aus denen Schwefelwasserstoff entfernt werden soll.
Typische derartige Gase sind Koksofengase. Ein typisches Koksofengas enthält normalerweise bezogen auf den trockenen Zustand etwa 40 Volumenprozent Wasserstoff, etwa 1 Volumenprozent Kohlendioxid, etwa 1 Volumenprozent Stickstoff, bis zu etwa 1 Volumenprozent Sauerstoff, von etwa 0.1 bis etwa 0.25 Volumenprozent Cyanwasserstoff, etwa 0.8 bis etwa 1.5 Volumenprozent Ammoniak, etwa 0.3 bis etwa 3 Volumenprozent Schwefelwasserstoff, etwa 0.005 bis etwa 0.01 Volumenprozent Carbonyl-sulfid und von etwa 0.1 bis etwa 0.3 Volumenprozent Schwefelkohlenstoff. Der Rest des Gases besteht aus Kohlenwasserstoffen, vor allem Methan.
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ED/il
Bei der Verwendung als Heizgas in Stahlwerken oder als Stadtgas werden Cyanwasserstoff, Ammoniak, Schwefelwasserstoff, Carbonyl-sulfid und Schwefelkohlenstoff als Verunreinigungen angesehen, die soweit wie möglich entfernt werden sollten.
Von den Verunreinigungen kann Schwefel in seinen verschiedenen Formen bis zu etwa 0.1 Volumenprozent toleriert werden, wenn das Koksofengas in Stahlwerken verwendet wird, während nur ein Bruchteil davon bei der Verwendung als Stadtgas hingenommen werden kann.
Zur Entfernung von Ammoniak und Schwefelwasserstoff sind verschiedene Absorptionsverfahren bekannt. Ein Problem stellt jedoch die Entfernung von Cyanwasserstoff dar, der auf irgendeine Weise aus dem Gas entfernt werden muß, da er die gebräuchlichen Systeme zur Schwefelwasserstoff-Entfernung vergiften würde und Verunreinigungsprobleme schaffen würde.
Ein Verfahren zur HpS-Entfernung ist das "Seaboard"-Verfahren, bei dem der zu behandelnde Gasstrom gegenläufig zu einer Lösung von 3 bis 5 % Natriumcarbonat geführt wird. Das Natriumcarbonat reagiert mit dem Schwefelwasserstoff zu Natrium-Schwefelwasserstoff. Die Reaktion wird dann umgekehrt und der Schwefelwasserstoff entfernt. Dieses Verfahren hat gegenwärtig viele Nachteile, die seine Anwendung unter den gültigen Luft- und Wasser—Verunreinigungsbestimmungen ausschließen. Dies kommt daher, weil der aus dem Gas abgetrennte Schwefelwasserstoff schließlich in die Atmosphäre gelassen und der Cyanwasserstoff in Natrium-Thiocyanat umgewandelt wird, das die umlaufende Flüssigkeit ver-
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unreinigt und es erforderlich macht, daß die Lösung in regelmäßigen Abständen als Abwasser verworfen wird.
Bekannt ist ferner das "Thylox-Verfahren", bei dem ein anderes flüssiges System zum Entfernen von Schwefelwasserstoff verwendet wird, und bei dem elementarer Schwefel gewonnen wird. Das Gas wird mit einer verdünnten Natriumthioarsenat-Lösung bei einem pH-Wert von 7.5 bis 8 gewaschen. Das Natriumthioarsenat reagiert mit dem Schwefelwasserstoff und bildet eine Natriumarsenat-Lösung, die Schwefel und Wasser enthält. Das Natriumarsenat reagiert seinerseits mit Sauerstoff zur Rückbildung Natriumthioarsenat und freiem Schwefel. Wirkungsgrade bis etwa 98 % werden erreicht.
Das Verfahren hat den Nachteil hoher Kapitalkosten, hoher Kosten für Reagentien und hoher Toxizität. Außerdem müssen die Lösungen wegen der Bildung von Natriumthiocyanat und Natriumthiosulfat verworfen werden, die toxische Verunreinigungen sind.
Wegen dieser Nachteile wurde das "Stretford-Verfahren" entwickelt, das das Entfernen von Schwefelwasserstoff, seine Umwandlung zu Schwefel und die Verwendung von wasserlöslichen, stabilen und nicht-toxischen Chemikalien gestattet.
Die Anwendung dieses Verfahrens ist jedoch ungeeignet, wenn das Gas Cyanwasserstoff enthält. Gelangt Cyanwasserstoff in die "Stretford-Verfahren"-Lösung, so reagiert der Cyanwasserstoff mit den Chemikalien und bildet Natriumthiocyanat und Natriumthiosulfat. Damit muß ein Teil der Lösung täglich entfernt werden oder die ganze Lösung muß entfernt werden, wenn die Thio-
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-A-
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cyanat- und Thiosulfat-Konzentrationen etwa 40 Volumenprozent erreichen. Die Entfernung der Lösung stellt ein ernstes Wasserverschmutzungsproblem dar.
Wird der Cyanwasserstoff nicht entfernt, so sind viele andere Systeme zum Entfernen von Schwefelwasserstoff nicht zu verwenden.
So können z.B. wässrige Lösungen wie Monoäthanolamin-, Diethanolamin- und Triäthanolamin-Lösungen, die hochwirksam für die Entfernung von HpS sind, nicht verwendet werden, weil der Cyanwasserstoff mit ihren zu komplexen Abbauprodukten reagiert, die es erforderlich machen, daß die Lösung als Abwasser verworfen wird.
Wegen der Schwierigkeiten, die die Anwesenheit von Cyanwasserstoff macht, werden die meisten Koksofengase nicht von HpS befreit, sondern so wie sie sind verbrannt. Im allgemeinen enthält unbehandeltes Gas 300 bis 400 Grains HpS pro 100 Kubikfuß, während die U.S. Environmental Protection Agency empfohlen hat, daß solches Gas bis zu einem HpS-Gehalt von 10 Grains pro 100 Kubikfuß behandelt werden soll.
Es besteht daher ein starkes Bedürfnis nach einem Cyanwasserstoff-Umwandlungssystem, das in bestehende Verfahren zur Gasaufbereitung integriert werden kann. Besonders hinzuweisen ist auf Koksofengase. Sowohl Schwefelwasserstoff als auch Ammoniak sollen entfernt werden.
Es ist bekannt, daß Cyanwasserstoff zu Ammoniak und Kohlenrnonoxyd gemäß folgender Gleichung hydrolisiert werden kann:
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HCN + H2O ^NH3 +CO (1)
und daß, wenn nötig, CO zu CO2 und Hp umgewandelt werden kann:
CO + H2O ψ CO2 + H2 (2).
Die meisten Verfahren für diese Umwandlung sind nichtkatalytisch und primär auf die Herstellung von 'Ammoniak aus Cyanwasserstoff gerichtet.
Das USA-Patent 2 817 580 beschreibt ein Verfahren zur Umwandlung von Cyanwasserstoff, der in einem Schwefelwasserstoffkonzentrat enthalten ist, aus Kohlegas oder Koksofengas, wobei das Verhältnis von Cyanwasserstoff zu Schwefelwasserstoff volumenmäßig von 1 bis 12 bis zu 1 bis 3 beträgt, und wobei der Schwefelwasserstoffgehalt des Konzentrats mindestens 10 Volumenprozent beträgt. Für dieses Verfahren ist bekannt, daß der Cyanwasserstoff mit Wasser zu Ammoniak bei 200° C bis etwa 4oo° C in Gegenwart eines Katalysators reagieren kann. Der Katalysator ist die Gammaform von Aluminium-Metahydroxid und die Gammaform von wasserfreiem Aluminiumoxid.
In den Beispielen enthält das Beschickungsgas 50.4 % und 75 % Schwefelwasserstoff und 5.2 und 8 Volumenprozent Cyanwasserstoff, wobei der Rest inert ist, ausgenommen das Wasser zur Reaktion mit dem Cyanwasserstoff.
Keines der anderen Bestandteile, die normalerweise in Koksofengasen vorhanden sind, waren vorhanden, da sie durch nicht beschriebene Maßnahmen entfernt worden waren. Bezogen auf ihre üblichen Konzentrationen in Koksofengasen waren die Konzentrationen an Cyanwasserstoff in dem zu behandelnden Gas hoch.
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Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft insbesondere die Behandlung Von Gasen, in denen der Cyanwasserstoffgehalt sehr klein ist, aber dennoch ein Problem bei der Behandlung des Gases ist.
Der erfindungsgemäß verwendete Katalysator hat eine große Absorptionsfähigkeit für Wasser und Cyanwasserstoff. Bevorzugt sind Katalysatoren, die eines oder mehrere der Metalle Kalium, Natrium und Lithium enthalten.
Die Hydrolyse wird bei etwa 93 C bis etwa 42 7° C ausgeführt, insbesondere bei etwa 93° C bis etwa 204° C, bei Strömungsgeschwindigkeiten von etwa 500 bis etwa 5.000 Volumenteilen Gas pro Volumenteil Katalysator pro Stunde und bei Gasen mit niedriger HCN-Konzentration. Bei höheren Cyanwasserstoff-Konzentrationen kann die Strömungsgeschwindigkeit verringert werden müssen, je nach dem gewünschten Umwandlungsgrad, da die Umwandlung umgekehrt proportional zur Strömungsgeschwindigkeit bei zunehmender Cyanwasserstoff—Konzentration zu sein scheint,
Der Druck kann von Normaldruck bis zu Drücken betragen, bei denen das zu behandelnde Gas hergestellt oder verarbeitet wird.
Die Umwandlung von etwa 99 % oder mehr des HCN in dem Gas kann erreicht werden.
Diese praktisch vollständige Entfernung von HCN aus dem Gas gestattet die Aufbereitung des Gases mit herkömmlichen Verfahren, um Ammoniak und Schwefelwasserstoff ohne Umweltprobleme zu entfernen.
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Da die meisten der behandelten Gase Industriegase sind, wie Koksofengas und Gase, die beim Erdöleracken oder Vergasen von Erdöl oder Kohle entstehen, sind normalerweise ungesättigte Kohlenwasserstoffe in dem Gas, wie Acetylen, Äthylen, Pyridin und dgl., sowie vielfach Sauerstoff.
Ist Sauerstoff anwesend, so reagiert dieser mit Ungesättigtem, das andernfalls unverändert das System passieren würde, zu Substanzen, die sich auf dem Katalysator ablagern und ihn vergiften.
In diesem Fall sollte das Gas hydriert werden, um mindestens den Sauerstoff zu Wasser umzuwandeln, und, wenn erwünscht, einen Teil der ungesättigten Kohlenwasserstoffe zu hydrieren.
Ist nicht genügend Wasserstoff, wenn nötig, oder Wasser in dem Gas vorhanden, um die Hydrierung und Hydrolyse durchzuführen, so können Wasserstoff und/oder Wasser zugesetzt werden. In diesem Fall sollte der Anteil Wasserstoff in einem typischen Industriegas mindestens der stöchiometrisch erforderlichen Menge entsprechen, die für die Umwandlung von Sauerstoff in Wasser nötig ist. Genügend Wasser muß ebenfalls für die Hydrolyse vorhanden sein.
Im einfachsten Fall wird erfindungsgemäß Cyanwasserstoff durch Hydrolyse in Gegenwart von Wasser in Ammoniak und Kohlenmonoxid durch Kontakt mit einem Alkalimetall-Katalysator auf einem Träger umgewandelt, der eine große Absorptionsfähigkeit für Wasser und Cyanwasserstoff hat.
Im Besonderen betrifft das Verfahren die Umwandlung von
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Cyanwasserstoff in Industriegasen, die ungesättigte Kohlenwasserstoffe und Sauerstoff enthalten, die harzige, katalysatorblockierende Substanzen bilden, und die auch Schwefelverbindungen wie COS und CS~ enthalten, die soweit wie möglich aus Umweltschutzgründen entfernt werden müssen.
Als Beispiel eines Industriegases kann ein typisches Koksofengas genannt werden, oder Gase, die durch Cracken oder Vergasen von Erdöl oder durch Vergasen von Kohle erhalten werden.
Sind ungesättigte Kohlenwasserstoffe, wie Acetylen, Pyridin u. dgl. zusammen mit Sauerstoff vorhanden, wie üblich, so müssen sie behandelt werden, da sie sonst mit dem Sauerstoff Teere und Gummi bilden, die sich auf dem Katalysator absetzen und ihn in seiner Tätigkeit, HCN in NHo und CO umzuwandeln, blockieren. Ist Sauerstoff vorhanden, so ist es erwünscht, den Sauerstoff zu hydrieren, um Wasser zu bilden und um so die Bildung von Teer und Gummi zu verhindern. Die Hydrierung soll daher, wenn nötig, der Hydrolyse von HCN vorausgehen.
Der Katalysator, der für die Hydrolyse von HCN erfindungsgemäß verwendet wird, besteht aus Alkalimetall— Hydroxiden auf Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid-Siliciumdioxid u. dgl. Natürliche oder synthetische Zeolite, die Alkalimetall-Hydroxide enthalten, können ebenfalls verwendet werden, vorausgesetzt, ihre Struktur ist genügend stabil und sie haben eine gute Absorptionsfähigkeit für Wasser und HCN. Vorzugsweise enthält der Katalysator eines oder mehrere der Hydroxide der Alkalimetalle Natrium, Lithium und Kalium.
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Der Katalysator wird geeignet hergestellt, indem der Träger in eine Lösung des Alkalihydroxids getaucht, herausgezogen und getrocknet wird.
Die Menge Alkalihydroxid auf dem Katalysator ist nicht in engen Grenzen kritisch. Ungewöhnlich hohe Aktivität ergaben Alkalimetall-Gehalte von so wenig wie 4 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht des Alkalimetalls und des Trägers.
Z.B. waren Katalysatoren mit Kaliumhydroxid mit 4 Gewichtsprozent Kalium auf Aluminiumoxid so wirksam, daß 99 % des HCN in einem typischen Koksofen- oder Stadtgas bei etwa 149° C bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 3000 Volumina Gas pro Volumen Katalysator pro Stunde umgewandelt wurden.
Vergleichsweise erfordern andere Aluminiumoxid-Katalysatoren viel höhere Temperaturen und niedrigere Strömungsgeschwindigkeiten, um den gleichen Umwandlungsgrad zu erreichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat daher den Vorteil, daß weniger Wärme benötigt wird, um die Temperatur des Gases auf die Temperatur zu erhöhen, die für die Umwandlung erforderlich ist. Dennoch sind extrem hohe Umwandlungsraten erreichbar.
Erfindungsgemäß können die Temperatur und die Strömungsgeschwindigkeit so eingestellt werden, daß der gewünschte Umwandlungsgrad erreicht wird. Von den zwei Variablen wird bevorzugt die Strömungsgeschwindigkeit zur Justierung verwendet. Für eine vorgegebene Umwandlungsrate muß die
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Strömungsgeschwindigkeit bei erhöhter HCN-Konzentration vermindert werden. Es ist weniger erwünscht, die Temperatur zu ändern, um das gleiche Ergebnis zu erzielen, da bevorzugt im unteren Temperaturbereich gearbeitet wird.
Es ist unbekannt, in welchem Zustand sich das Alkalimetall-Hydroxid auf dem Träger befindet. Es wird angenommen, daß eine Komplexbildung stattfindet. Es besteht die Möglichkeit, daß mindestens ein Teil des Alkalimetalls in einen sulfidischen oder carbonatischen Zustand umgewandelt wird. Denn es zeigte sich, daß bei fortschreitendem Gebrauch der Katalysator aktiver wurde, da bei gegebener Temperatur die Umwandlungsrate zunahm. Daher kann für eine gewünschte Hydrolyserate von HCN die Strömungsgeschwindigkeit begrenzt erhöht werden, je langer der Katalysator verwendet wird.
Das Gas kann nach dem Kontakt mit dem Katalysator in ein geeignetes System zum Entfernen von Ammoniak geleitet werden, um das HpS enthaltende Gas geeigneter für die HpS-Abtrennung zu machen.
Enthält das Gas ungesättigte Kohlenwasserstoffe, die den Katalysator nicht beeinträchtigen würden, aber mit Sauerstoff Teer bilden und den Katalysator blockieren und/oder COS und CS2 bilden würden, die den Katalysator durch Bildung von Sulfatformen inaktivieren würden, so wird zuvor hydriert und/oder hydrolysiert, um O2, COS und CS2 aus dem Gas vor der Hydrolyse von HCN zu entfernen.
Die Hydrierung des Gases vor der Hydrolyse von HCN wird normalerweise mit einem Katalysator durchgeführt. Geeignete Katalysatoren enthalten Metalle der Gruppen Va, VIa, VIII und der seltenen Erden des Periodensystems von
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Mendeleeff gemäß "Periodic Chart of the Atoms" von W.N. Welch Manufacturing Company. Der Katalysator kann mit oder ohne Träger verwendet werden. Bevorzugt sind solche mit Siliciumdioxid, Aluminiumoxid oder Siliciumdioxid-Aluminiumoxid. als Träger. Bevorzugte Katalysatoren enthalten eines oder mehrere der Metalle Kobalt, Molybdän, Eisen, Chrom, Vanadium, Thorium, nickel, Wolfram und Uran.
Die Hydrierung bewirkt auch eine Umwandlung von SOp und freiem Schwefel in dem Gas zu HpS. Da auch Wasser vorhanden ist, können COS und CS zu H^S hydrolysiert werden, obgleich dies erfordern mag, daß die einleitende Hydrierung-Hydrolyse bei höheren Temperaturen als für die Hydrolyse von HCN nötig durchgeführt wird. Das ist wichtig für die Entfernung, wenn nötig, von auszuschließenden Schwefelverbindungen als H^S in einer nachfolgenden Absorption ohne die Bildung von korrodierenden schwefligen und Polythionsäuren.
Die Hydrierung kann bei der gleichen Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit durchgeführt werden wie die Hydrolyse, sogar in der gleichen Reaktionskammer, wobei das.Gas zuerst den Hydrierungskatalysator und dann ,den Hydrolysekatalysator kontaktiert.
Die Temperatur hängt weitgehend davon ab, ob COS und CS„ zu H2S zwecks Entfernung hydrolysiert werden sollen. In diesem Falle sind höhere Temperaturen erforderlich für die Hydrolyse und ihre Umwandlung zu H?S wird bevorzugt in einem getrennten Reaktionsgefäß durchgeführt.
Nach der Gasbehandlung gelangt dieses in eine herkömmliche Anlage zum Entfernen von NH3.
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Ist H-S vorhanden, wird das Gas in geeigneter Weise mit Schwefelsäure oder Phosphorsäure behandelt, um Ammoniumsulfat oder Ammoniumphosphat zu bilden, die auskristallisieren und als Handelsprodukte abgetrennt werden können. Dann wird das Gas zur Abtrennung von H2S mit einem herkömmlichen Extraktionsverfahren behandelt.
Für diesen Verfahrensschritt sind beliebige Extraktionsmethoden geeignet, besonders aber Absorptionsverfahren. Z.B. kann das gekühlte Gas durch eine alkalische Absorptionslösung geleitet werden, die durch Oxidation kontinuierlich regeneriert wird, um elementaren Schwefel zu bilden. Katalysatoren sind z.B. Natriumvanadat, Natriumanthrachinondisulfonat, Natriumarsenat, Natriumferrocyanid, Eisenoxid, Jod u. dgl.
Eine geeignete Alternative ist die Verwendung von Absorptionslösungen, die Amine, Sulfonate, Kaliumcarbonate u.dgl. Absorbentien für H2S enthalten und die kontinuierlich durch Dampf zur Gewinnung von H-S regeneriert werden können.
Das bevorzugte Extraktionsverfahren ist das von "Stretford", das mit einer Lösung von Natriumcarbonat, Natriumvanadat und Natrium-anthrachinondisulfon-Säure als Absorbents in dem Absorber arbeitet. Das absorbierte H0S wird durch Natriumvanadat zu Schwefel in einem Absorber·und Tank oxidiert. Die Absorptionslösung wird dann durch Oxidation mit Luft in einer Oxidationsvorrichtung regeneriert. Der Schwefel wird auf herkömmliche Weise aus der Lösung gewonnen, wie durch Flotation, Filtration, Zentrifugieren, Schmelzen, Dekantieren unter Druck u. dgl.
Je nach der Aufbereitung des Gases kann es nötig sein, Wasser und/oder Wasserstoff zuzusetzen, um die nötige
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Menge Wasserstoff für die Hydrierung und das Wasser für die Hydrolyse vorzusehen. Im allgemeinen können die stöchiometrisehen Erfordernisse für den Gasstrom eingehalten werden. Vorzugsweise ist aber Wasser und/oder Wasserstoff im Überschuß vorhanden, um das chemische Gleichgewicht zu beeinflussen.
Ist das Gas ein typisches Koksofengas, so kann das CO aus der Hydrolyse von HCN in dem Gas belassen und verbrannt werden. Ist das Gas für andere Zwecke vorgesehen, wie zum Abblasen, so kann das CO mit Wasser in üblicher Weise zu C0_ und Hp umgesetzt werden.
Beispiel 1
Ein Gas enthaltend 0.024 Volumenprozent HCN (240 ppm), 0.5 Volumenprozent 0_, 1.0 Volumenprozent HnS, 50 Volumenprozent H„, der Rest Methan, wird über einen frisch hergestellten Katalysator mit 4 Gewichtsprozent Kalium (Kaliumhydroxid) auf einen Aluminiumoxidträger geleitet. Unter verschiedenen Bedingungen wurden Versuche durchgeführt, um die Umwandlung von HCN zu bestimmen. Der Druck war Normaldruck und 19.7 Volumenprozent H-,0 wurden zur Hydrolyse zugesetzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.
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Strömungs
geschwin
digkeit		 TABELLE 250 % HCN
entfernt		 HCN im Abgas
(ppm)
Versuch
No.		 1000 ; ι 200 91.6 20
1 2000 Temperatur
oF oc 		200 94.0 14
2 1000 482 151 94.0 14
3 1000 392 151 99.0 2
4 2000 392 101 99.0 2
5 3000 302 101 75.0 60
6 1000 302 124 73.0 65
7 1000 212 124 87.0 31
8 3000 212 87.0 31
9 257
257
Insgesamt wurde 30 Stunden lang gearbeitet.
Beispiel 2
Unter Verwendung des Katalysators gemäß Beispiel 1 wurde ein Gas behandelt, das 0.07 % (700 ppm) HCN, 1.20 % υ2, 0.83 % H2S, 9.9 % CO2, 7.7 % CO, 15.7 % N2, 24.0 % CH4, 39.8 % H2 und 0.24 % COS - alles in Volumenprozent enthielt. Das Gas wurde wiederum zu 19.7 Volumenprozent Wasserdampf befeuchtet. Die Strömungsgeschwindigkeit betrug 2000 "standard cubic feet" pro Volumeneinheit Katalysator. Bei 151°C (302 0F) und 2000C (392°F) trat vollständige Hydrolyse von HCN ein. 38 Stunden lang wurde gearbeitet. Dies gab einen direkten Hinweis darauf, daß die Katalysator—Aktivität mit der Benutzungsdauer zunimmt.
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Beispiel 3
Drei Katalysatoren wurde auf ihre Fähigkeit hin untersucht, 99 % des HCN in angefeuchtetem Gas umzuwandeln. Als repräsentativ für die Erfindung wurde der Katalysator gemäß Beispiel 1 und 2 verwendet. Bei 151°C (3020F) wurden 99 % des HCN zu Ammoniak umgewandelt, bei Strömungsgeschwindigkeiten von 1000, 2000 und 3000 Volumina pro Volumeneinheit Katalysator pro Stunde.'
Kontrolle A
Zu Vergleichszwecken wurde Beispiel 3 wiederholt, wobei als Katalysator ein Metall der Gruppe VIII, ein seltenes Erdmetall und ein Gruppe Va-Metall des Periodensystems auf Aluminiumoxid verwendet wurde. Um 99 % Umwandlung von HCN zu erzielen, war eine Temperatur von 2500C (482°F) und eine Strömungsgeschwindigkeit von nur 15Ö0 Volumina pro Volumeneinheit Katalysator pro Stunde notwendig.
Kontrolle B
Als dritter Vergleich wurde ein Katalysator mit Aluminiumoxidträger und mit Kobald und Molybdän verwendet. Dabei betrug die erforderliche -Temperatur, um 99 % Umwandlung zu erzielen, 371°C (700°F), und die Strömungsgeschwindigkeit betrug nur 1000 Volumina Gas pro Volumeneinheit Katalysator pro Stunde.
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Claims (12)

7341650 Patentansprüche
1. Verfahren zum Entfernen von Cyanwasserstoff aus Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gas in Gegenwart von zur Hydrolyse des enthaltenen Cyanwasserstoffs ausreichendem Wasser mit einem Katalysator zusammenbringt, welcher mindestens ein Alkalimetallhydroxid auf Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid-Siliciumdioxid oder Zeoliten als Träger enthält, bei mindestens etwa 93°C (200 F) und ausreichend lange, um einen wesentlichen Anteil des Cyanwasserstoffs in dem Gas zu Ammoniak zu hydrolysieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrolyse des Cyanwasserstoffs bei etwa 9 3°C (2000F) bis etwa 427°C (8000F) durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrolyse des Cyanwasserstoffs bei etwa 9 3°C (2000F) bis etwa 2040C (4000F) durchführt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator mindestens 0.1 Gewichtsprozent Lithium, Natrium, Kalium oder Mischungen davon als Alkalimetall enthält.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator etwa 2 bis etwa 10 %
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Lithium, Natrium, Kalium oder Mischungen davon als Alkalimetall enthält.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas bis zu etwa 0.25 Volumenprozent Cyanwasserstoff enthält.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrolyse bei etwa 93°C'(2Q0°F) bis etwa 427°C (8000F) und einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 500 bis etwa 5000 Volumenteilen Gas pro Volumen-, teil Katalysator pro Stunde durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlung bei
durchgeführt wird.
die Umwandlung bei etwa 93oC (2000F) bis etwa 2040C (400 F)
9. Verfahren nach einem der Ansprüche! - 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas mindestens ungesättigte Kohlenwasserstoffe und Sauerstoff enthält, wobei mindestens der Sauerstoff zu Wasser hydriert wird, bevor das Gas mit dem Alkalihydroxid-Katalysator auf dem Träger zusammengebracht wird, indem das Gas in Gegenwart von Wasserstoff in mindestens ausreichender Menge,um den enthaltenen Sauerstoff zu hydrieren, mit einem Katalysator auf einem Träger bei einer für die Hydrierung ausreichenden Temperatur zusammengebracht wird, wobei der Katalysator mindestens ein Metall der Gruppe Va, VIa oder VIII des Periodensystems von Mendeleef enthält.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß vorhandener Sauerstoff zugleich mit der Hydrierung von ungesättigten Kohlenwasserstoffen zu gesättigten Kohlenwasserstoffen zu Wasser hydriert wird.
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11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas Schwefelverbindungen enthält, die mindestens zugleich mit der Sättigung der ungesättigten Kohlenwasserstoffe zu Schwefelwasserstoff hydriert werden«
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß COS und CS^ in dem Gas enthalten sind und in Gegenwart von Wasser durch Kontakt mit dem Hydrierungskatalysator vor dem Kontakt mit dem Alkalimetall-Katalysator auf dem Träger zu HpS hydrolysiert werden.
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