DE2736872B2 - Verfahren zur Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen

Info

Publication number
DE2736872B2
DE2736872B2 DE2736872A DE2736872A DE2736872B2 DE 2736872 B2 DE2736872 B2 DE 2736872B2 DE 2736872 A DE2736872 A DE 2736872A DE 2736872 A DE2736872 A DE 2736872A DE 2736872 B2 DE2736872 B2 DE 2736872B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
zone
reaction
reaction mixture
gas
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2736872A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2736872A1 (de
Inventor
Heribert Dipl.- Ing. Dr. 6730 Neustadt Kuerten
Guenther Dipl.-Chem. Dr. 6700 Ludwigshafen Rapp
Erwin 6713 Freinsheim Thomas
Dieter Dipl.-Ing. Dr. 6718 Gruenstadt Wolf
Peter Dipl.-Ing. Dr. 6700 Ludwigshafen Zehner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6016499&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE2736872(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE2736872A priority Critical patent/DE2736872B2/de
Priority to DE7878100631T priority patent/DE2860073D1/de
Priority to EP78100631A priority patent/EP0000902B1/de
Priority to IT26690/78A priority patent/IT1097942B/it
Priority to US05/932,636 priority patent/US4192856A/en
Priority to JP9673278A priority patent/JPS5448700A/ja
Publication of DE2736872A1 publication Critical patent/DE2736872A1/de
Publication of DE2736872B2 publication Critical patent/DE2736872B2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/082—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
    • C01B21/14—Hydroxylamine; Salts thereof
    • C01B21/1409—Preparation
    • C01B21/1418—Preparation by catalytic reduction of nitrogen oxides or nitrates with hydrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/2455—Stationary reactors without moving elements inside provoking a loop type movement of the reactants
    • B01J19/2465—Stationary reactors without moving elements inside provoking a loop type movement of the reactants externally, i.e. the mixture leaving the vessel and subsequently re-entering it
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/26—Nozzle-type reactors, i.e. the distribution of the initial reactants within the reactor is effected by their introduction or injection through nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00087—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
    • B01J2219/00103—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor in a heat exchanger separate from the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00105—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids part or all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
    • B01J2219/0011—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids part or all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00761—Details of the reactor
    • B01J2219/00763—Baffles
    • B01J2219/00765—Baffles attached to the reactor wall
    • B01J2219/00777—Baffles attached to the reactor wall horizontal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen durch katalytijche Reduktion von Stickstoffmonoxid mit Wasserstoff in verdünnten wäßrigen Lösungen von Mineralsäuren in Gegenwart von suspendierten Platinkatalysatoren bei erhöhter Temperatur, wobei man das Reaktionsgemisch im Kreis führt.
Die Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen durch Reduktion von Stickoxid mit Wasserstoff in verdünnten Mineralsäuren in Gegenwart von platinhaltigen Katalysatoren wird, wie z. B. in der DE-AS 47 972 beschrieben wird, in Rührbehältern durchgeführt. Hierbei erzielt man Raum-Zeit-Ausbeuten bis zu 0,43 Mol Stickstoffmonoxid pro Liter flüssiges Reaktionsgemisch in der Reaktionszone und Stunde. Die Nachteile der Rührbehälter sind technisch konstruktuv bedingt. Mit zunehmender Größe solcher Rührbehälter wird die Abdichtung der Rührwellendurchführung durch den Behälter zunehmend schwieriger. Die Behälter- und Deckelkonstruktion muß wesentlich aufwendiger ausgeführt werden, um Lasten von Rührergetriebe und Motor sowie die Rotationskräfte des Rührers aufnehmen zu können. Darüber hinaus muß die Apparateaufhängung verstärkt werden, um die Schwingungen des gesamten Systems abfangen zu können. Dies führt zu technisch sehr aufwendigen Lösungen. Es wird deshalb angestrebt, eine möglichst hohe Raum-Zeit-Ausbeute mit kleinem Reaktionsvolumen möglichst ohne Verwendung von Rührvorrichtungen zu erzielen.
ίο So ist aus der DE-AS 11 92 923 eine Arbeitsweise beschrieben, bei der die Umsetzung in einer Siebbodenkolonne durchgeführt wird, wobei man die Reaktionslösung fortlaufend umpumpt. Nach dem aus den bekanntgemachten Unterlagen der NL-Patentanmel-
Ii dung 69 08 934 bekannten Verfahren wird eine nach dem Mammutpumpenprinzip arbeitende Reaktionsweise angewandt Ferner ist aus der DE-OS 15 42 219 auch schon eine Arbeitsweise bekannt, bei der eine innige Gas-Flüssig-Feststoffvermischung durch Düsen bewirkt und die Dispersion tangential in die Reaktionszone eingeführt wird. Die vorstehend aufgeführten Arbeitsweisen sind hinsichtlich der erzielten Raum-Zeit-Ausbeuten an Stickoxid noch verbesserungsbedürftig.
Es v, ar deshalb die technische Aufgabe gestellt, bei
2) der Synthese von Hydroxylammoniumsalzen durch katalytische Reduktion von Stickstoffmonoxid mit Wasserstoff die Raum-Zeit-Ausbeute an Stickoxid bei den jeweils angewandten Drücken zu erhöhen und gleichzeitig die oben erwähnten Nachteile zu vermeiden.
Diese technische Aufgabe wird gelöst in einem Verfahren zur Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen durch katalytische Reduktion von Stickstoffmonoxid mit Wasserstoff in verdünnten wäßrigen Lösungen
π von Mineralsäuren in Gegenwart von suspendierten Platinkatalysatoren bei erhöhter Temperatur unter Rückführung des Reaktionsgemisches, wobei man das im Gasraum oberhalb der Reaktionszone befindliche Stickstoffmonoxid und Wasserstoff enthaltende Gasgemisch durch mindestens einen von oben nach unten gerichteten, aus einer Düsenöffnung austretenden Flüssigkeitsstrahl der im Kreis geführten Reaktionsmischung, in mindestens eine sich in der Reaktionszone befindliche beidseitig offene Umlaufzone, die sich in
-r> Richtung des eintretenden Flüssigkeitsstrahles erstreckt und vollständig von der Reaktionslösung bedeckt ist, einbringt, das unten aus der Umlaufzone austretende nicht umgesetzte Gas enthaltende Reaktionsgemisch umlenkt, in der die Umlaufzone außen umgebenden
r>o ringförmigen Zone nach oben leitet und gleichzeitig aus einer unterhalb der Reaktionszone befindlichen Trennzone gasarmes Reaktionsgemisch zurückführt.
Das neue Verfahren hat den Vorteil, daß unter den jeweils angewandten Drucken bessere Raum-Zeit-Aus-
« beuten, bezogen auf Stickoxid erzielt werden. Dies beinhaltet, daß bei Vorrichtungen vorhandener Größe höhere Durchsätze erzielt werden, oder bei einem vorgegebenen Durchsatz kleinere Vorrichtungen gewählt werden können. Ferner hat das neue Verfahren
w) den Vorteil, daß es auf einfache Weise in einen größeren Maßstab übertragen werden kann.
In der Regel hält man ein Molverhältnis von Wasserstoff: Stickstoffmonoxid von mehr als 1, vorzugsweise von 1,5:1 bis 6:1 ein. Besonders gute Ergebnisse erhält man, wenn man darauf achtet, daß in der Reaktionszone ein Molverhältnis von Wasserstoff : Stickmonoxid von 3,5 bis 5 : 1 aufrecht erhalten wird.
Im allgemeinen verwendet man starke Mineralsäuren, wie Chlorwasserstoffsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure. Geeignet sind auch deren saure Salze, wie Ammoniumbisuifat Besonders bevorzugt wird Schwefelsäure verwendet. In der Regel geht man von 4 bis 6 normalen wäßrigen Säuren aus und läßt im Verlauf der Reaktion die Säurekonzentration nicht unter0,2 normal fallen.
Die Umsetzung führt man vorzugsweise bei Temperaturen von 30 bis 800C durch. Besonders bewährt haben sich Temperaturen von 40 bis 600C. Die Umsetzung verläuft im allgemeinen bei Atmosphärendruck. Es hat sich jedoch als vorteilhaft herausgestellt, die Umsetzung unter erhöhtem Druck, z. B. bis zu 300 bar durchzuführen.
Als Platinkatalysatoren werden vorteilhaft Trägerkatalysatoren verwendet, besonders bewährt haben sich Kohleträgerstoffe. Besondere technische Bedeutung haben Platin-Graphit-Trägerkatalysator erlangt Vorteilhaft enthält ein solcher Katalysator 03 bis 5 Gew.-% Platin. Die Trägerkatalysatoren liegen in feiner Verteilung vor, so daß sie im Reaktionsmedium suspendiert werden. Vorteilhaft enthalten die Katalysatoren zusätzlich ein oder mehrere Elemente der 5. und/oder 6. Hauptgruppe des periodischen Systems mit einem Atomgewicht >31, ferner Blei und/oder Quecksilber als vergiftende Mittel. Geeignete Katalysatoren und deren Herstellung werden beispielsweise beschrieben in der DE-PS 10 88 037, DE-PS 9 20 963, 9 56 038, 9 45 752. Auf einen Liter wäßrige Mineralsäure wendet man in der Regel 1 bis 400 g Platinträgerkatalysator &n.
Das im Gasraum oberhalb der Reaktionszone befindliche Wasserstoff und Stickoxid enthaltende Gasgemisch wird durch mindestens einen, von oben nach unten gerichteten, aus einer Düsenöffnung austretenden Flüssigkeitsstrahl der im Kreis geführten Reaktionsmischung, die im wesentlichen aus wäßrigen Mineralsäure, Katalysator, gegebenenfalls aus bereits gebildeten Hydroxylammoniumsalzen und etwaigen Nebenprodukten sowie gelösten und/oder feinzerteilten Gasen besteht, in mindestens eine sich in der Reaktionszone befindliche, beidseitig offene Umlaufzone, die sich in Richtung des eintretenden Flüssigkeits-Strahls erstreckt und vollständig von der wäßrigen Reaktionsmischung bedeckt ist, eingebracht. Das Gasgemisch kann neben Wasserstoff und Stickstoffmonoxid auch als Nebenprodukte entstehende Gase wie N2O sowie Inerte enthalten.
Es ist möglich, in eine Umlaufzone einen oder mehrere, z. B. drei Flüssigkeitsstrahlen einzuführen. Andererseits ist es bei der Vergrößerung von Reaktionszonen vorteilhaft, mehr als eine Umlaufzone zu benützen, z. B. eine zentrale Umlaufzone, die von sechs weiteren Umlaufzonen umgeben ist In jede der Umlaufzonen wird dann mindestens ein Flüssigkeitsstrahl von oben nach unten gerichtet Im einfachsten Fall ist die Umlaufzone ein senkrecht zentral in die Reaktionszone eingebrachtes Rohr. Die Umlaufzone oder Umlaufzonen sind beidseitig offen und erstrecken sich in Richtung des bzw. der eintretenden Flüssigkeitsstrahlen. Die Umlaufzone ist auch völlig vom Reaktionsgemisch bedeckt. Die Reaktionszone hat in der Regel ein Verhältnis von Höhe zu Durchmesser von 2 bis 30:1, vorzugsweise 5 bis 15:1. Das Durchmesserverhältnis von Umlaufzone zu Reaktionszone beträgt in der Regel etwa 0,7 bis 0,1 und liegt bevorzugt um 0,5.
Die Geschwindigkeit des eingeleiteten Flüssigkeitsstrahls beträgt vorteilhaft von 5 bis 40 m/sec, vorzugs weise von 10 bis 30 m/sec. Die Menge an zurückgeführter Reaktionslösung beträgt in der Regel von 10 bis 500. insbesondere 100 bis 400 m3/mJ der Reaktionszone und Stunde. Die Geschwindigkeit der Flüssigkeit in der Umlaufzone soll vorteilhaft um den Faktor 1 bis b, vorzugsweise 2 bis 4 mal so groß sein wie in der die Umlaufzone umgebenden ringförmigen Zone. Auf diese Weise werden der Gasgehalt in der Umlaufzone und in der ringförmigen Zone in etwa gleich groß und die
ίο Dichtedifferenzen klein.
Die Düsenöffnung hat vorteilhaft einen Absatz von dem oberen Ende der Umlaufzone der das 0,1- bis 3-, vorzugsweise OJ- bis 0,9-fache des Durchmessers der Umlaufzone beträgt
Das unten aus der Umlaufzone austretende Reaktionsgemisch und das bis dorthin nicht verbrauchte Gasgemisch werden umgelenkt Die Umlenkung wird bewirkt durch eine unterhalb der Umlaufzone quer angeordnete Umlenkplatte. Diese befindet sich vorteilhaft in einem Abstand vom unteren Ende der Umlaufzone, der das 0,1- bis 1,0-, vorzugsweise 0,2- bis 0,7-fache des Durchmessers der Umlaufzone beträgt. Nicht verbrauchtes Gasgemisch sowie ein Teil der Flüssigkeit steigen in der ringförmigen Zone, die die Umlaufzone umgibt nach oben. Durch den von oben eintretender· Flüssigkeitsstrahl wird das flüssige Reaktionsgemisch wieder in der Umlaufzone nach unten bewegt und zugleich wird das sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befindliche Gasgemisch durch den
jo nach unten gerichteten Flüssigkeitsstrahl in die Umlaufzone eingebracht und fein verteilt
Der Gaseintrag aus der Gasphase oberhalb des Flüssigkeitsspiegels wird erfindungsgemäß durch Eintauchen des Düsenmundes der Düsenöffnung in die Flüssigkeit selbsttätig geregelt d. h. wenn der Flüssigkeitsstand tiefer ist wird mehr Gas eingetragen, bis der Flüssigkeitsstand ansteigt und umgekehrt, wenn der Flüssigkeitsstand sich über dem Düsenmund befindet, so wird weniger Gas eingetragen, so daß sich der Flüssigkeitsspiegel senkt. Auf diese Weise läßt sich auf einfache Weise auch der Gehalt an feinverteilten Gasblasen im Reaktionsgemisch regeln. Dies geschieht zweckmäßig so, daß man nach Ingangsetzen der Umwälzung die Flüssigkeitsmenge in der Reaktionszone durch Ablassen senkt. Es wird dann so lange Gas eingetragen, bis das Flüssigkeitsniveau die Düsenöfinung erreicht hat. Hierbei steigt das Flüssigkeitsniveau nicht durch vermehrte Zufuhr von flüssigem Reaktionsgemisch sondern durch vermehrte Gasaufnahme, das in feiner Verteilung in der Flüssigkeit vorliegt. Vorteilhaft hält man in dem flüssigen Reaktionsgemisch in der Reaktionszone einen Gasgehalt (Gas-hold-up) von 5 bis 50%, bezogen auf das flüssige Reaktionsgemisch, ein. Die Frisch-Gaszufuhr kann außer über die Gasphase über der Reaktionszone auch zusätzlich an der Stelle, wo das Reaktionsgemisch umgelenkt wird, vorteilhaft unter der Umlenkplatte, erfolgen. Darüber hinaus ist es auch möglich, Gasgemisch in den die Umlaufzone umgebenden Ringraum einzuspeisen.
to Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn man in der Reaktionszone eine Leistungsdichte von 1 bis 50, insbesondere 5 bis 30 kW/m3 in der Reaktionszone befindliches flüssiges Reaktionsgemisch einhält. Die nötige Leistungsdichte wird durch die Flüssigkeitsstrah-
b5 len in das Reaktionsgemisch eingebracht. Sie ist eine Funktion der Umwälzmenge und des Druckabfalls an der Düsenöffnung.
Unmittelbar unterhalb der Reaktionszone schließt
sich eine Trennzone an, in der sich mitgerissene Gasblasen von flüssigem Reaktionsgemisch abscheiden. Die Gasblasen wandern entgegen der Flüssigkeitsströmung nach oben, während das flüssige Reaktionsgemisch abgezogen und wieder zu der Düsenöffnung oder den Düsenöffnungen zurückgeführt wird.
Bei dem beanspruchten Verfahren wird also ein Strahlantrieb benutzt, bei dem die Düse von oben nach unten arbeitet. Der Treibstrahl bringt Energie für den Umlauf im Reaktor. Da die Düsenmündung an der Flüssigkeitsoberfläche liegt, trägt der Treibstrahl Gas in die Flüssigkeit ein, das im Umlaufrohr sehr fein dispergiert wird. Dadurch wird der Schlupf zwischen Flüssigkeit und Gas sehr klein und eine hohe U mlaufgeschwindigkeit erzeugt.
Der grölite Teil der in der ringförmigen Zone aufsteigenden Gasblasen wird von der Flüssigkeitsströmung mit in die Umlaufzone gerissen. Im Gleichgewichtszustand trägt der Treibstrahl deshalb nur so viel Gas ein, daß der Flüssigkeitsspiegel an die Düsenöffnung reicht. Damit wird auch der Gasgehalt in der Flüssigkeit begrenzt und kann nie so groß werden, daß der Umlauf der Gas-Flüssigkeits-Strömung im Reaktor in Gefahr kommen kann, durch die Bildung von Großblasen zusammenzubrechen. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt demnach in der gleichmäßigen Verteilung von Gas und auch des suspendierten Katalysators in der gesamten Reaktionszone. Beim Abstellen des Reaktors kann die Düsenöffnung nicht durch abgesetzten Katalysator verstopfen. jo
Das Verfahren eignet sich für kontinuierliche und diskontinuierliche Arbeitsweisen. Bei der kontinuierlicher Fahrweise wird die umzusetzende wäßrige Mineralsäure, gegebenenfalls im Gemisch mit Hydroxylaminsalze^ in die Reaktionszone stetig einge- s; führt. Das Reaktionsprodukt entnimmt man stetig dem äußeren Flüssigkeitsumlauf. Mit der Reaktionsflüssigkeit entnommene Katalysatormengen werden durch entsprechende Kaialysalorzugaben zum Flüssigkeitszulauf ergänzt. Der gewünschte Gas-hold-up kann durch Variation des Flüssigkeitszulaufs oder -ablaufs geregelt werden. Der Gas-hold-up kann z. B. durch Bestimmen der scheinbaren Dichte des Flüssigkeits-Feststoff-Gasgemisches oder der Menge der Flüssigkeit im Reaktionsraum gemessen werden.
Hydroxylammoniumsalze werden zur Herstellung von Cyclohexanonoxim, einem Vorpunkt zur Herstellung von Caprolactam, verwendet.
Das Verfahren nach der Erfindung sei an folgenden Beispielen veranschaulicht.
Beispiele
In einer Tauchstrahlvorrichtung gemäß der Figur, bestehend aus einem Reaktorgefäß (1) mit Umlaufrohr (2) und Prallplatte (3) und einer außenliegenden Flüssigkeitsumwälzung (4) mit Pumpe (5) und Wärmetauscher (6) zur Abführung der Reaktionswärme sowie Tauchstrahldüse (7), Gaszuführung (8,9) und Gasabführung (10), werden 4,3 η Schwefelsäure und je Liter eingesetzte Schwefelsäure 40 g eines Platin-Graphit-Katalysators mit einem Gehalt von 0,5Gew.-% Pt vorgelegt. Nach Inbetriebnahme der Umwälzung entnimmt man dem Reaktor soviel Reaktionsmedium, daß der gewünschte Gas-hold-up erreicht wird. Die umgepumpte Suspension wird über die Tauchstrahldüse in den Reaktor entspannt.
Nach Verdrängen der Luft mit H2 führt man bei 400C ein aus 36 Vol.-% NO und 63 Vol-% H2 (Rest Intergas) bestehendes Gasgemisch in den Reaktor ein. Das entweichende Abgas wird gemessen und analysiert. Wenn die Schwefelsäure in der Reaktionslösung fast verbraucht ist, beendet man die Reaktion, trennt die Hydroxylaminlösung vom Katalysator ab und bestimmt die gebildete Menge an Hydroxylamin.
Beispiel 1 Beispiel 2
Reaktionsraum
Abgelassene Flüssigkeitsmenge
Flüssigkeit im Reaktionsraum
HjSQj-Menge im Gesamtsystem
Gas-hold-up
Umwälzmenge
Druckabfall an der Düsenöffnung
Leistungsdichte
Ort der Gaseinführung
Reaktionszeit
Endkonzentr. der Lösung
Umgesetzte NO-Menge
Erzeugte NH2OH-Menge
Raum-Zeit-Ausbeute
NH2OH-Ausbeute bez. umges. NO
40 21,51
15 8,51
25 121
45 26,51
37,5 39,5%
5,0 7,8 m3/h
2,0 1,4 bar
11 23,5 KW/m3 Flüssigkeit
in der Reaktionszone
Düsenöffnung Prallplatte
10,0 7,5 Stunden
0,6 0,7 η H2SO4
4037 2327 Nl
4950 2756 g
0,72 1,1 mol umges. NO
Std, 1 Fl L RR
83,3 80,4%
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen durch katalytische Reduktion von Stickstoffmonoxid mit Wasserstoff in verdünnten wäßrigen Lösungen von Mineralsäuren in Gegenwart von suspendierten Platinkatalysatoren bei erhöhter Temperatur, wobei man das Reaktionsgemisch im Kreis führt, dadurch gekennzeichnet, daß man das im Gasraum oberhalb der Reaktionszone befindliche Stickstoffmonoxid und Wasserstoff enthaltende Gasgemisch durch mindestens einen von oben nach unten gerichteten aus einer Düsenöffnung austretenden Flüssigkeitsstrahl der im Kreis geführten Reaktionsmischung in mindestens eine sich in der Reaküonszone befindliche, beidseitig offene Umlaufzone, die sich in Richtung des eintretenden Flüssigkeitsstrahles erstreckt und vollständig vom Reaktionsgemisch bedeckt ist, einbringt, das unten aus der Umlaufzone austretende nicht umgesetzte Gase enthaltende Reaktionsgemisch umlenkt, in der die Umlaufzone außen umgebenden ringförmigen Zone nach oben leitet und gleichzeitig aus einer unter der Reaktionszone befindlichen Trennzone gasarmes Reaktionsgemisch zurückführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Stickoxid und Wasserstoff an der Düsenöffnung zuführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Stickoxid und Wasserstoff dicht unterhalb der Stelle, an der das aus der Umlaufzone austretende Reaktionsgemisch umgelenkt wird, zuführt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsmischung in der Reaktionszone einen Gas-Gehalt von 5 bis 50 Vol.-% hat.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Reaktionszone eine Leistungsdichte von 1 bis 50 KW/m3 flüssiges Reaktionsgemisch in der Reaktionszone einhält.
DE2736872A 1977-08-16 1977-08-16 Verfahren zur Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen Withdrawn DE2736872B2 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2736872A DE2736872B2 (de) 1977-08-16 1977-08-16 Verfahren zur Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen
DE7878100631T DE2860073D1 (en) 1977-08-16 1978-08-09 Process for the preparation of hydroxyl ammonium salts
EP78100631A EP0000902B1 (de) 1977-08-16 1978-08-09 Verfahren zur Herstellung von Hydroxylammoniumsalze
IT26690/78A IT1097942B (it) 1977-08-16 1978-08-10 Processo per la produzione di sali di idrossilammonio
US05/932,636 US4192856A (en) 1977-08-16 1978-08-10 Manufacture of hydroxylammonium salts
JP9673278A JPS5448700A (en) 1977-08-16 1978-08-10 Manufacture of hydroxylammonium salt

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2736872A DE2736872B2 (de) 1977-08-16 1977-08-16 Verfahren zur Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2736872A1 DE2736872A1 (de) 1979-02-22
DE2736872B2 true DE2736872B2 (de) 1979-07-19

Family

ID=6016499

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2736872A Withdrawn DE2736872B2 (de) 1977-08-16 1977-08-16 Verfahren zur Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen
DE7878100631T Expired DE2860073D1 (en) 1977-08-16 1978-08-09 Process for the preparation of hydroxyl ammonium salts

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE7878100631T Expired DE2860073D1 (en) 1977-08-16 1978-08-09 Process for the preparation of hydroxyl ammonium salts

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4192856A (de)
EP (1) EP0000902B1 (de)
JP (1) JPS5448700A (de)
DE (2) DE2736872B2 (de)
IT (1) IT1097942B (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5759828A (en) * 1980-09-29 1982-04-10 Kao Corp Preparation of sugar oxide
DE3107702A1 (de) * 1981-02-28 1982-09-16 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von hydroxylammoniumsalzen
DE3130305A1 (de) * 1981-07-31 1983-02-17 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von hydroxylammoniumsalzen
DE3445904C2 (de) * 1984-12-15 1986-12-04 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung von heterogenen, stofftransportlimitierten Reaktionen
EP0452574B1 (de) * 1988-08-24 1994-06-01 Exxon Research And Engineering Company Verbesserter Kontakt zwischen mehreren unterschiedlichen Fluidphasen in einem senkrecht angeordneten Reaktor
DE59905881D1 (de) * 1998-12-12 2003-07-10 Basf Ag Verfahren zur herstellung von aminen
AT410406B (de) * 2001-09-17 2003-04-25 Andritz Ag Maschf Verfahren und vorrichtung zur belüftung einer flüssigkeit mit gas
CN101804317B (zh) * 2010-04-02 2012-10-17 南京大学 一种多相催化塔式碰撞流反应器
DE102017002307A1 (de) * 2017-03-10 2018-09-13 Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg Innenleiter-element
WO2020014211A1 (en) * 2018-07-09 2020-01-16 Blue Cube Ip Llc Eductor nozzle to improve gas hold up in gas-liquid reactor

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2414142A (en) * 1944-01-17 1947-01-14 Bonard Claude Manufacture of hydroxylamine
FR1003261A (fr) * 1946-12-30 1952-03-17 I G Farbenindustrie Ag En Diss Procédé de fabrication d'ammonium imidodisulfoné
DE956038C (de) * 1954-04-01 1957-01-10 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen
NL295133A (de) 1962-07-13
CH453316A (de) * 1964-11-10 1968-06-14 Inventa Ag Verfahren zur Herstellung von Hydroxylamin durch katalytische Hydrierung von Stickoxyd und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE1767201C3 (de) * 1968-04-11 1979-01-25 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung von Amidosulfonsäure
CH507023A (de) * 1968-11-14 1971-05-15 Inventa Ag Verfahren zur Ausführung von katalytischen Gasreaktionen im Mehrphasensystem
NL6908934A (en) 1969-06-12 1970-12-15 Hydroxylamine preparation without commin - ution of catalyst
BE790131A (fr) * 1971-10-14 1973-04-16 Basf Ag Procede et dispositif de melange de liquides
CH584163A5 (de) * 1973-07-17 1977-01-31 Inventa Ag
CH583588A5 (de) 1973-10-10 1977-01-14 Inventa Ag
US3954946A (en) * 1974-07-18 1976-05-04 Inventa Ag Fur Forschung Und Patentverwertung, Zurich Process for reacting nitric oxide with hydrogen
DE2516284C3 (de) * 1975-04-14 1978-04-13 Burdosa, Herwig Burgert, 6301 Roedgen Schlaufenreaktor
US4166840A (en) * 1975-12-24 1979-09-04 Fisons Limited Process for producing ammonium phosphate from ammonia and wet process phosphoric acid
DE2645780C2 (de) * 1976-10-09 1982-10-07 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zum Begasen einer Flüssigkeit in einem Umlaufreaktor und zum Verhindern des Entmischens von nicht abreagiertem Gas aus der Flüssigkeit

Also Published As

Publication number Publication date
IT1097942B (it) 1985-08-31
JPS5448700A (en) 1979-04-17
DE2860073D1 (en) 1980-11-13
IT7826690A0 (it) 1978-08-10
US4192856A (en) 1980-03-11
EP0000902A1 (de) 1979-03-07
DE2736872A1 (de) 1979-02-22
EP0000902B1 (de) 1980-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1140349B1 (de) Reaktor zur kontinuierlichen durchführung von gas-flüssig-, flüssig-flüssig- oder gas-flüssig-fest-reaktionen
DE60109678T2 (de) Nachrüstreaktor mit Gas-Flüssigkeitsejektor und Monolithkatalysator
DE2645780C2 (de) Verfahren zum Begasen einer Flüssigkeit in einem Umlaufreaktor und zum Verhindern des Entmischens von nicht abreagiertem Gas aus der Flüssigkeit
EP1123255B1 (de) Blasensäule und deren verwendung
DE69017924T2 (de) Herstellung von Isopropanol.
DE69302739T2 (de) Zweistufiges Verfahren zur Herstellung von Oximen in einer Flüssigphase
EP1334062B1 (de) Kontinuierliches verfahren zur hydrierung
DE19641707A1 (de) Verfahren zur Herstellung von 1,4-Butandiol durch katalytische Hydrierung von 1,4-Butindiol
EP2190806A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur oxidation organischer verbindungen
WO1996011052A1 (de) Schlammphasenreaktor und dessen verwendung
EP0000902B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Hydroxylammoniumsalze
DE19611976A1 (de) Verfahren und Reaktor zur Durchführung von Stoffumwandlungen mit in Flüssigkeiten suspendierten Katalysatoren
EP1073608A1 (de) Verfahren zur herstellung von wasserstoffperoxid durch direktsynthese
WO2009024446A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur oxidation organischer verbindungen
EP0947493B1 (de) Verfahren zur selektiven Flüssigphasenhydrierung von alpha,beta-ungesättigten Carbonylverbindungen
DE2003268C3 (de) Vorrichtung zur Durchführung der Oxydation im Anthrachinonverfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid
EP1057525B1 (de) Verfahren zur katalytischen Vinylierung von Carbonsäuren
DE1557018A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Vermischen von Gasen und Fluessigkeiten mit einem fluessigen Medium
WO2003078369A1 (de) Oxidation von o-xylol zu o-tolylsäure und anderen oxidationsprodukten durch gestaffelte zufuhr eines sauerstoffhaltigen gases
EP0221931A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur durchführung der oxidation im anthrachinonverfahren zur herstellung von wasserstoffperoxid.
DE1542219B2 (de) Verfahren und vorrichtung zur hydrierung von stickoxyd zu hydroxylamin
DE60111063T2 (de) Verfahren zur herstellung von aromatischen aminen
DE2422197A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen herstellung aromatischer aldehyde
DE2263498C3 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung sauerstoffhaltiger Verbindungen
EP0001834B1 (de) Verfahren zum Absorbieren nitroser Gase

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
8230 Patent withdrawn