DE271517C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

— M 271517 KLASSE 12#. GRUPPE

Dr. KARL KAISER in BERLIN-WILMERSDORF.

mittels einer Kontaktsubstanz.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. September 1909 ab.

Bei der OxydatioW von Ammoniak mit Hilfe von Kontaktsubstanzen, z. B. Platin, treten bekanntlich Verluste auf, die darauf beruhen, daß ein Teil des Ammoniaks vollständig zersetzt, also elementarer Stickstoff gebildet wird. Verfährt man so, daß man ein Luft-Ammoniakgemisch durch ein Rohr schickt, in dem sich an einer Stelle ein feinmaschiges Platinnetz befindet, das auf eine bestimmte, für die Oxydation des Ammoniaks zweckmäßige Temperatur (gerade beginnende Rotglut) erhitzt wird, so tritt, wenn die Gasgeschwindigkeit eine bestimmte niedrige Grenze überschreitet, eine Abkühlung des zentralen Teiles des Drahtnetzes ein. Die Folge ist, daß unverändertes Ammoniak das Drahtnetz passiert. Erhitzt man stärker, so erreicht der periphere Teil des Drahtnetzes eine Temperatur, bei der eine vollständige Zersetzung des Ammoniaks stattfindet, also Ammoniakverluste auftreten. Diese Verhältnisse machen sich naturgemäß bei Röhren mit größerem Durchmesser, wie sie für die technische Verwertung wünschenswert sind, besonders stark geltend.

Der Erfinder hat festgestellt, daß es zweckmäßig ist, die für die Reaktion notwendige Wärme durch den Gasstrom so zuzuführen, daß man die Luft für sich allein so huch erhitzt, daß nach dem kurz vor der Kontaktsubstanz erfolgenden Zumischen des Ammoniaks das Gasgemisch die Kontaktsubstanz mit einer Temperatur von 300 bis 400 ° er-^ reicht.

Die technischen Vorteile, die durch dieses

(z. Auflage, ausgegeben am 21. Mai Verfahren erzielt werden, bestehen erstens darin, daß alles in den Prozeß eingeführte Ammoniak auch oxydiert und eine Zersetzung des Ammoniaks zu elementarem Stickstoff vermieden wird, so daß die Ausbeute an Stickstoffsauerstoffverbindungen nahezu die theoretische ist, zweitens darin, daß die Geschwindigkeit des Gasstromes eine sehr hohe sein kann, so daß in einem Reaktionsrohr von gegebenem Durchmesser erheblich mehr Ammoniak verarbeitet werden kann als bei den bisher bekannten Verfahren. So konnte der . Erfinder in einem Rohr von 200 mm Durchmesser mit einer Luftgeschwindigkeit von 120 cbm in der Stunde arbeiten und mehr als 8 kg Ammoniak pro Stunde verbrennen. Drittens endlich kann dem Reaktionsrohr jeder beliebige noch so große Durchmesser gegeben werden, was technisch außerordentlich vorteilhaft ist.

Es ist schon ein Ammoniakoxydationsverfahren bekannt, bei dem das Luft-Ammoniakgemisch, ehe es in die Kontaktsubstanz eintritt, eine Vorwärmung erfährt. Dieses von W. Ostwald angegebene und in verschiedenen ausländischen Patentschriften (z. B. amerikanische Patentschrift 858904) beschriebene Verfahren besteht darin, daß zunächst die Kontaktsubstanz auf die für die Reaktion notwendige Temperatur gebracht, der Prozeß also durch direkte Erhitzung der Kontaktsubstanz eingeleitet werden muß, bis die aus der Kontaktsübstanz austretenden Gase das . Abführungsrohr so hoch erhitzt haben, daß

das Luft Amrnoniakgemisch, das das Abführungsrohr umspült, genügend erwärmt ist, um die eingeleitete Reaktion auch ohne direkte Erhitzung der Kontaktsubstanz zu unterhalten.

Das Ostwaldsche Verfahren unterscheidet sich von dem vorliegenden zunächst dadurch, daß die Reaktion durch eine direkte Erhitzung der Kontaktsubstanz eingeleitet werden muß.

ίο Ferner ist in den Ostwaldschen Pat en tsehriften nicht angegeben, auf welche Temperatur das Luft-Ammoniakgemisch . vorgewärmt wird. Es erscheint nach der Beschreibung ^des Verfahrens ausgeschlossen, daß eine so hohe Temperatur, wie das vorliegende Verfahren sie vorsieht, erreicht werden kann.

Das vorliegende Verfahren weist also dem Ostwaldschen Verfahren gegenüber wesentlich neue eigenartige Merkmale auf, insofern es

so von der gesonderten Erwärmung der Luft ausgeht und das Gemisch mit der verhältnismäßig sehr hohen Temperatur von 3Ö0 bis 400 ° an den Kontakt heranbringt, so daß eine initiale direkte Erhitzung desselben nicht erforderlich ist.

Die Ausübung des Verfahrens geschieht zweckmäßig in der Weise, daß man Luft in einem geeigneten Ofen, z. B. in einem nach dem Gegenstrornprinzip geheizten Schlangenrohrofen, auf die entsprechende Temperatur erhitzt unJ dann dem Reaktionsrohr zuführt. In diesem, aus Eisen, Quarz oder einem anderen geeigneten Material bestehend, ist die zweckmäßig aus feinmaschigem Platinnetz bestehende Kontaktsubstanz zweckmäßig so angeordnet, daß der ganze Querschnitt des Rohres von ihr eingenommen wird. Etwa 500 mm vor der · Kontaktsubstanz wird der erhitzten Luft die erforderliche Menge Ammoniak zugemischt. Sobald das Luft-Ammoniakgemisch mit einer Temperatur von 300 bis 400⁰ den Kontakt erreicht, gerät dieser ins Glühen und die Oxydation des Ammoniaks verläuft in der beschriebenen Weiäe. Die gebildeten Stickstoffsauerstoffverbindungen wer- 45· den nach bekannten Methoden absorbiert.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Darstellung von Stickstoffsauerstoffverbindungen aus Ammoniak und Luft mittels einer Kontaktsubstanz unter Zuführung von Wärme durch den Gasstrom selbst, dadurch gekennzeichnet, daß die· Luft für sich so hoch vorgewärmt wird, daß nach dem Zumischen des Amrnoniaks kurz vor dem Kontakt das Gasgemisch diesen mit einer Temperatur von 300 bis 400 ° erreicht.