DE2839832C2 - Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Lösung von Calciumnitrit - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Lösung von Calciumnitrit

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DE2839832C2 DE2839832A DE2839832A DE2839832C2 DE 2839832 C2 DE2839832 C2 DE 2839832C2 DE 2839832 A DE2839832 A DE 2839832A DE 2839832 A DE2839832 A DE 2839832A DE 2839832 C2 DE2839832 C2 DE 2839832C2
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer wäßrigen Lösung von Calciumnitrit, bei dem in erster Stufe ein 5 bis 10 Vol.-% Stickstoffoxide mit einem Molverhältnis NO/NO2 von 1,2—1,5 enthaltendes Gas bei 40 bis 70°C in eine wäßrige Aufschlämmung von 20 bis 40Gew.-°/o Calciumhydroxid eingeleitet wird und anschließend in einer weiteren Stufe bei 40— 700C ein Stickstoffoxide in geringerer Konzentration enthaltendes Gas in die bei der ersten Stufe erhaltene wäßrige Aufschlämmung eingeleitet wird.
Aus der US-PS 39 28 543 ist ein derartiges Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Erdalkalinitritlösungen bekannt. Bei dem bekannten Verfahren wird die Konzentration der Stickstoffoxide in dem Gasgemisch, welches bei dem mehrstufigen Prozeß mit einer wäßrigen Lösung der Base umgesetzt wird, kontinuierlich verringert, "jid zwar durch Verdünnung des eingesetzten Gasgemisches mit einem Inertgas. Bei dieser bekannten Verfahrensweise wird jedoch nachteiligerweise keine optimale Ausnutzung der Stickstoffoxide erreicht, was dazu führt, daß das Abgas einen relativ hohen Anteil an Stickstoffoxiden enthält. Darüber hinaus eignet sich das bekannte Verfahren nicht zur Herstellung einer wäßrigen Calciumnitritlösung mit ausreichend geringem CaI-ciumnitratgehalt.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung wäßriger Nitritlösungen ist aus der US-PS 19 78 431 bekannt. Dieses bekannte Verfahren befaßt sich ausschließlich mit der Herstellung von Natriumnitrii. Bei der Bildung von Natriumnitrit durch Umsetzung von Natriumhydroxid mit Stickstoffoxiden ist jedoch wegen des pH-Werts der Lösung die Verhinderung der Nitratbildung einfach zu beherrschen. Demgegenüber tritt das Problem der Nitratbildung bei niedrigeren pH-Werten wie beispielsweise bei einer wäßrigen Lösung bzw. Aufschlämmung von Calciumhydroxid in den Vordergrund, da die Nitratbildung bei niedrigen pH-Werten bevorzugt abläuft. Die US-PS 19 78 431 enthält somit keinerlei Hinweis zur Herstellung einer Calciumnitritlösung mit geringem Calciumnitratgehalt
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß unter Verhinderung einer Nitratbildung die eingesetzten Stickstoffoxide möglichst vollständig umgesetzt werden unter Bildung einer hochkonzentrierten wäßrigen Calciumnitritlösung von hoher Reinheit
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man die erste Stufe beendet, sobald der C^'-.iumhydroxidgehalt auf einen Wert im Bereich von 3 bis 10Gew.-% gesunken ist und danach das nicht-absorbierte und nicht-umgesetzte Gas abtrennt und zu einem Gas mit 1 bis 3 Voi.-°/b Stickstoffoxiden und einem Moi-Verhältnis NCVNO2 von 1,2—1,5 oxydiert und erneut mit der in der ersten Stufe erhaltenen wäßrigen Aufschlämmung unter Senkung des Calciumhydroxid-Gchalts auf weniger als 3 Gew.-% kontaktiert, worauf man die erhaltene Aufschlämmung filtriert.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Das Verfahren umfaßt eine Kombination von Verfahrensstufen, wobei
(1) in einer ersten Stufe ein Stickstoffoxide enthaltendes Gas mit 5 bis 10Vol.-% Stickstoffoxiden und einem Mol-Verhältnis NO/NO2 von 1,2 bis 1,5 mit einer wäßrigen Aufschlämmung von 20 bis 40Gew.-% Calciumhydroxid bei 40 bis 700C kontaktiert wird, bis der Calciumhydroxid-Gehalt im Bereich von 3 bis 10 Gew.-% liegt und
(2) das nicht absorbierte und nicht umgesetzte Gas abgetrennt und oxydiert wird unter Bildung eines Gases mit 1 bis 3 Vol.-% Stickstoffoxiden und einem Molverhältnis von NO/NO2 im Bereich von 1,2 bis 1,5 und
(3) in einer zweiten Stufe das gebildete Gas mit einer niedrigen Stickstoffoxid-Konzentration mit der abgetrennten wäßrigen Aufschlämmung mit 3 bis 10Gew.-% Calciumhydroxid und dem Calciumnitrit-Gehalt bei 40 bis 70°C kontaktiert wird unter Senkung des Calciumhydroxid-Gihaltes auf weniger als 3 Gew.-% und
(4) die gebildet Lösung mit hohem Calciumnitrit-Gehalt filtriert wird.
In der vorliegenden Beschreibung wird die Umwandlung des Calciumnitrits angegeben als Verhältnis von Calciumnitrit zur Gesamtmenge von Calciumnitrit und Calciumnitrat. Die wäßrige Aufschlämmung von Calciumhydroxid mit einem hohen Calciumhydroxid-Gehalt kann leicht erhalten werden durch Dispergieren von handelsüblichem Calciumhydroxid, z. B. gelöschtem Kalk in Wasser. Wenn der Calciumhydroxid-Gehalt geringer als 20 Gew.-% ist, so kann man eine wäßrige Lösung von Calciumnitrit hoher Konzentration nicht erzielen, selbst wenn man die Stufen (1), (2), (3) und (4) kombiniert. Wenn der Calciumhydroxid-Gehalt über 40 Gew.-% liegt, so ist die Viskosität der Aufschlämmung des Reaktionsgemischs der Stufe (1) zu hoch auf-
grand der Bildung eines Komplexes, so daß die Absorption der Stickstoffoxide nicht glatt vonstatten gehen kann. Darüber hinaus kommt es nachteiligerweise zu einer Ausfällung von Calciumnitrit.
Das Gas mit einem hohen Stickstoffoxid-Gehalt kann leicht erhalten werden durch Oxydation von Ammoniak mit Luft. Es ist wichtig, daß das Mol-Verhältnis NO/NO2 irn Bereich von 1,2 bis 1,5 liegt Wenn das Mol-Verhältnis NO/NO2 unterhalb 1,2 liegt, so kommt es nachteiligerweise zur erhöhten Bildung von Calciumnitrat als Nebenprodukt in Stufe (1), nämlich bei der Kontaktierung des Gases mit der wäßrigen Aufschlämmung des Calciumhydroxids. Man kann dann keine wäßrige Lösung mit einem hohen Calciumnitrit-Gehalt erhalten. Wenn das Mol-Verhältnis NO/NO2 über 1,5 liegt, so ist die Umwandlung der Stickstoffoxide in Stufe (1) herabgesetzt, so daß die Effizienz des Verfahrens gering ist. Es reicht jedoch nicht aus, lediglich das Molverhältnis von MO/NO2 im Stickstoffoxide enthaltenden Gas der Stufe (Ii) einzustellen. Es ist nötig, auch die Konzentration der Stickstoffoxide ins Gas auf einen speziellen Bereich einzustellen, da bei einer StickstoffoxidKonzentration unterhalb etwa 5 Vol.-% die Umwandlung herabgesetzt ist Wenn die Stickstoffoxid-Konzentration höher liegt, werden keine Störungen beobachtet. Es ist jedoch bevorzugt, ein Gas mit einer Konzentration von weniger als 10 Vol.-°/o Stickstoffoxiden zu verwenden, da dieses leicht durch Oxydation von Ammoniak industriell hergestellt werden kann.
Es ist bevorzugt, in Stufe (1) des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Stickstoffoxide enthaltendes Gas zu verwenden, welches eme hohe Konzentration hat welche ji;doch unterhalb 10 VoI.-% lirgt.
Es ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erforderlich, in Stufe (1) die Temperatur d; - wäßrigen Aufschlämmung auf 40 bis 70° C zu halten und mit dieser erwärmten Aufschlämmung von Calciumhydroxid das Stickstoffoxide enthaltende Gas zu kontaktieren. Wenn die Temperatur unterhalb 40° C liegt, so wird basisches Calciumnitrit
(Ca(NOz)2 · Ca(OH)2 · 2 H2O
(im folgenden als Komplex bezeichnet) ausgefällt, und zwar aufgrund einer Reaktion des gebildeten Calciurnnitrits mit nicht umgesetztem Calciumhydroxid. Hierdurch wird eine glatte Umsetzung unter Bildung von Calciumnitrit unmöglich gemacht. Wenn die Temperatur hoch ist, so kann die Bildung des Komplexes vermieden werden. Wenn jedoch der Dampfpartialdruck der wäßrigen Aufschlämmung höher ist als der Dampfpartialdruck des Stickstoffoxide enthaltenden Gases (bei mehr als 7O0C) so kommt es zu einer Einengung der wäßrigen Aufschlämmung, so daß auch in diesem Falle die Kontaktierung und die Absorption der Stickstoffoxide nicht glatt gelingt.
Es ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erforderlich, das Stickstoffoxide enthaltende Gas vom Reaktionsgemisch der Stufe (1) abzutrennen, wenn der Rest-Calciumhydroxid-Gehalt auf einen Wert im Bereich von 3 bis 10Gew.-% herabgesetzt ist, um an diesem Punkt die Reaktion zu unterbrechen. Wenn der Rest-Calciumhydroxid-Gehalt über 10Gew.-% liegt, so bedarf die Reaktionsstufe (3) einer langen Zeitdauer und die Umwandlung ist gering selbst wenn man große Volurnenrnengen des Stickstoffoxide enthaltenden Gases geringer Konzentration mit dem Reaktionsgemisch kontaktiert. Wenn das Reaktionsgemisch einen Rest-Calciumhydroxid-Gehalt von weniger als 3 Gew.-% erreicht so kommt es in erhöhtem Maße zur Bildung von Calciumnitrat als Nebenprodukt in Stufe (1), so daß man keine wäßrige Lösung von Calciumnitrit hoher Reinheit erhält
Die erhaltende Aufschlämmung der Stufe (1) enthält noch 3 bis 10Gew.-0/o Calciumhydroxid. Dieses Calciumhydroxid könnte von der wäßrigen Aufschlämmung abgetrennt werden. Dabei käme es jedoch zu einem Verlust von Calciumhydroxid und darüber hinaus wäre in diesem Falle zur Erzielung einer wäßrigen Calciumnitrit-Lösung hoher Konzentration eine Konzentrierstufe erforderlich.
Erfindungsgemäß wird die wäßrige Aufschlämmung des Reaktionsgemisches von Calciumnitrit und einem geringen Calciumhydroxid-Gehalt der Stufe (1) in Stufe (3) mit einem Stickstoffoxide enthaltenden Gas kontaktiert. Es ist dabei jedoch erforderlich, bei dem in Stufe (3) eingesetzten Stickstoffoxide enthaltenden Gas die Stickstoffoxid-Konzentration in bestimmter Weise zu wählen. Es wurde festgestellt, daß bei Absorption eines Stickstoffoxide enthaltenden Gases in einer wäßrigen Aufschlämmung mit 3 bis 10 Gew.-% Calciumhydroxid und mit einem Gehalt von Calciumnitrit die Bildung von Calciumnitrat als Nebenprodukt ansteigt wenn der Stickstoffoxid-Gehalt in dem Gas erhöht wird. Andererseits wird die Bildung von Calciumnitrat ate Nebenprodukt herabgesetzt und Calciumnitrit wird mit hoher Effizienz gebildet, wenn die Stickstoffoxid-Konzentration sinkt Die Stickstoffoxid-Konzentration in dem in Stufe (3) eingesetzten Gas liegt daher unterhalb 3 Vol.-%. Es ist jedoch andererseits auch nicht bevorzugt eine zu geringe Konzentration zu wählen, da in diesem Falle die Calciumnitrit-Bildung zu langsam verläuft. Es wird daher eine Stickstoffoxid-Konzentration von 1 bis 3 Vol.-% gewählt
Das Mol-Verhältnis NO/NO2 im Gas niedriger Stickstoffoxid-Konzentration für die Stufe (3) liegt vorzugsweise im Bereich von 12 bis 1,5 (wie bei Stufe (1)).
Die Temperatur der Aufschlämmung χ Stufe (3) liegt im Bereich von 40 bis 70° C (wie bei Stufe (I)).
In Stufe (3) wird das Calciumhydroxid in Calciumnitrit umgewandelt. Die vollständige Umwandlung des gesamten Calciumhydroxids erfordert eine lange Zeitdauer. Hierdurch würde das Verfahren vom industriellen Standpunkt unwirtschaftlich. Wenn man das stickstoffoxid-haltige Gas in eine Aufschlämmung mit niedriger Konzentration von Calciumhydroxid während langer Zeit einspeist, so neigt das Reaktionssystem zur Bildung von Calciumnitrat als Nebenprodukt aufgrund einer Umsetzung der Stickstoffoxide mit dem gebildeten Calciumnitrit. Es ist daher günstig, die Reaktion abzustoppen, wenn weniger als 3 Gew.-% und vorzugsweise etwa 1 Gew.-% Calciumhydroxid bei der Stufe (3) im Reaktionsgemisch vorliegen.
Der Verlust von Stickstoffoxiden kann vermieden werden, wenn man bei der Stufe (3) als Gas mit niedriger Stickstoffoxid-Konzentration das bei der Stufe (1) anfallende Gas mit nicht absorbierten Stickstoffoxiden verwendet. Dem dient die Stufe (2). Das Mol-Verhältnis NO/NO2 in dem bei der Stufe (1) gebildeten Abgas, welches nicht absorbierte Stickstoffoxide enthält, beträgt gewöhnlich mehr als etwa 4. Zur Einstellung des MolVerhältnisses NO/NO2 im Bereich von 1,2 bis 1,5 ist es erforderlich, das nicht absorbierte Gas zu oxydieren. Die Oxydation kann leicht herbeigeführt werden unter Verwendung eines Oxydationstufms, und zwar mit 4 bis 5 Vol.-% Sauerstoff, welcher in dem nicht absorbierten
bei der Stufe (1) austretenden Gas enthalten ist. Die Oxydation gelingt auf einfache Weise, wenn man das bei Stufe (1) austretende nicht absorbierte Gas während einer genügenden Zeitdauer im Oxydationsturm beläßt.
Die Konzentration der Stickstoffoxide kann leicht eingestellt werden durch Einspeisung von Stickstoff. Wenn man jedoch in Stufe (1) ein Gas mit 5 bis 10 Vol.-% Stickstoffoxiden verwendet, so liegt die Stickstoffoxid-Konzentration im nicht absorbierten Austrittsgas der Stufe (1) im Bereich von etwa 1 bis 3 Vol.-%. Dieses Austrittsgas kann verwendet werden ohne eine gesonderte Behandlung zur Einstellung der Konzentration.
Erfindungsgemäß erhält man bei Kombination der Stufen (1), (2) und (3) eine wäßrige Aufschlämmung mit >.5 einer hohen Calciumnitrit-Konzentration. Die bei Stufe (3) erhaltene Lösung enthält jedoch eine geringe Menge Calciumhydroxid sowie unlöslich Verunreinigungen, welche im Ausgangsmaterial enthalten sind. Diese unlöslichen Bestandteile werden in der Stufe (4) durch FiI-tration abgetrennt, wobei man eine wäßrige Lösung von Caiciumnitrit höher Reinheit und höher Konzentration erhält
Das erfindungsgemäße Verfahren kann im Chargen-Betrieb, im halb-kontinuierlichen Betrieb oder im kontinuierlichen Betrieb durchgeführt werden. Bei Durchführung im Chargen-Betrieb verwendet man zwei große Reaktoren. Im ersten Reaktor wird die erste Stufe der Umwandlung des Calciumhydroxids in Caiciumnitrit durchgeführt. Im zweiten Reaktor wird das dabei gebildete nicht absorbierte Austrittsgas umgesetzt. Da der Calciumhydroxid-Gehalt im ersten Reaktor bei Durchführung des Verfahrens im Chargen-Betrieb variiert, sind die Reaktionsgleichgewicht ungünstig. Demgemäß ist es bevorzugt, ein kontinuierliches Verfahren zu wählen.
Da die Umwandlung des Calciumhydroxids mit Stickstoffoxiden zu Caiciumnitrit eine lange Zeit in Anspruch nimmt, ist es bevorzugt, bei kontinuierlicher Verfahrensführung drei oder mehrere Reaktoren zu verwenden. Man kann jedoch das kontinuierliche Verfahren auch in zwei Rohrleitungssystemen durchführen. In den ersten Reaktor wird die wäßrige Aufschlämmung des Calciumhydroxids von oben her eingespeist und das Stickstoffoxide enthaltende Gas wird von unten her eingespeist und das Reaktionsgemisch wird am Boden entnommen. Das Ausirittsgas mit nicht absorbiertem Stickstoffoxid kann im Reaktor abgetrennt werden.
Das Reaktionsgemisch wird in den zweiten Reaktor von oben her eingeführt und das Gas mit niedriger Stickstoffoxid-Konzentration wird von unten her eingeleitet und das Reaktionsgemisch wird am Boden entnommen.
Das erfindungsgemäße kontinuierliche Verfahren kann folgendermaßen skizziert werden:
Stickstoffoxide
enthaltendes Gas
erster Reaktor <-
Oxydationstunn
Aufschlämmung von Calciumhydroxid
zweiter Reaktor > Austrittsgas
Filter
-» Schlamm
60
65 wäßrige Lösung
von Caiciumnitrit
Bei diesem kontinuierlichen System wird die wäßrige Aufschlämmung mit einem hohen Calciumhydroxid-Gehalt (20 bis 40 Gew.-%) kontinuierlich von oben her eingeleitet und das Gas mit hoher Konzentration an Stickstoffoxiden wird kontinuierlich vom Boden des ersten Reaktors her eingeleitet, wobei der Calciumhydroxid-Gehalt im Bereich von 3 bis 10Gew.-% gehalten wird. Die Stickstoffoxide im Stickstoffoxid enthaltenden Gas werden in der wäßrigen Aufschlämmung des Calciumhydroxids absorbiert und reagieren mit diesem. Das Reaktionsgemisch wird kontinuierlich in den zweiten Reaktor überführt.
Andererseits wird das nicht absorbiert Stickstoffoxide enthaltende Gas, welches aus dem ersten Reaktor austritt, kontinuierlich einem Oxydationsturm zugeführt ii> dem die Stickstoffoxide oxydiert werden. Auf diese Weise wird das Molverhältnis von NO/NO? eingestellt. Das gebildete Gas wird am Boden des zweiten Reaktors eingeführt und mit dem Reaktionsgemisch kontaktiert, welches vom ersten Reaktor in den zweiten Reaktor überführt wird. Die gebildete Lösung wird am Boden entnommen und einem Filter zugeführt. Als Filtrat erhält man die wäßrige Lösung von Caiciumnitrit mit hoher Reinheit und hoher Konzentration. Das Filtrat wird kontinuierlich erhalten.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird das bei der Stufe (3) austretende nicht absorbierte Stickstoffoxide en'hal.tende Gas verwendet und der Stufe (2') zugeführt, um das MoI-Verhältnis ΝΟ/ΝΌ2 zu steuern und falls erforderlich die Konzentration der Stickstoffoxide in Stufe (2). Das in Stufe (3) erhaltene Reaktionsgemisch wird mit dem Gas mit niedriger Stickstoffoxid-Konzentration kontaktiert, welches in Stufe (2') erhalten wird, wobei die Stickstoffoxide in der Stufe (2') absorbiert werden und die in Stufe (3') anfallende Lösung wird filtriert.
Auf gleiche Weise können eine Vielzahl von Stufen (2"), (2'").... und (3"), (3'").... hinzugefügt werden, um die Umsetzung der Stickstoffoxide in den Absorptionsreaktoren durchzuführen bis der Calciumhydroxidgehalt weniger als 3 Gew.-°/o beträgt.
Bei dem erfinduneseemäßen Verfahren können eine
Vielzahl von Stufen kombiniert werden. Es ist jedoch optimal und am einfachsten, die Stufen (I), (2), (3) und (4) zu kombinieren, da in diesem Falle die Apparatur am wirksamsten genutzt wird.
Somit werden erfindungsgemäß die Stufen (I), (2), (3) und (4) kombiniert und man erhält eine wäßrige Lösung von Calciumnitrit mit mehr als 95 Gew.-% Calciumnitrit und einer hohen Reinheil von mehr als 95%. Dieses wäßrige Lösung kann eingesetzt werden als Antikorrosionsmittel und als Zusatz zu Zement, ohne daß eine weitere Behandlung erforderlich ist.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Beispielen näher erläutert.
Beispiel 1 1 >
Ein erster Reaktor mit einem Durchmesser von 1,2 m und einer Höhe von 2,0 m wird mit 300 kg gelöschtem ""m (erster Re:n..cü5grac-) ^csc..:cki, sowie rn:i 800 «g Wasser, wobei eine Aufschlämmung bereitet wird. Ein Gas mit 9,4 Volumen-% Stickstoffoxiden und einem Mol-Verhältnis NO/NOj von 1,3 wird durch Oxydation von Ammoniak hergestellt. Das Gas wird mit einer Temperatur von 170°C durch eine Düse mit einer Vielzahl von Löchern am Boden des ersten Reaktors eingeleitet, wobei die Aufschlämmung gerührt wird. Die Einspeisung erfolgt während 9,5 h mit einem Durchsatz von 200 Nrn3/h. Während der Reaktion wird das Reaktionsgemisch gekühlt und auf 50 bis 60°C gehalten.
Der pH des Reaktiortsgemisches wird auf über 11 ω gehalten. Man erhält 1,4 Tonnen eines Reaktionsgemisches mit 29,9 Gew.-% Calciumnitrit, 1,0 Gew.-% Calciumnitrat und 3,2 Gew.-% Calciumhydroxid. Während der Reaktion beträgt die Stickstoffoxid-Konzentration in dem den ersten Reaktor verlassenden Gas etwa J5
Das Reaktionsgemisch wird vom ersten Reaktor in den zweiten Reaktor überführt. Das etwa 1,5 Vol.-% Stickstoffoxide enthaltende Austrittsgas des ersten Reaktors wird einem Oxydationsturm zugeführt, wobei das Mol-Verhältnis von NOZNO2 auf etwa 1,4 eingestellt wird. Das erhaltene Gas wird durch eine mit einer Vielzahl von Löchern am Boden des zweiten Reaktors eingeleitet und bei 50 bis 60° C und bei einem pH von mehr als 11 während 9,5 h umgesetzt. Man erhält 1,4 Tonnen des Reaktionsgemisches mit 33,5 Gew.-% Calciumnitrit, 1,1 Gew. -% Calciumnitrat, 0,7 Gew.-% Calciumhydroxid und 5,9 Gew.-% weiterer Feststoffkomponenten. Die Stickstoffoxid-Konzentration im Austrittsgas beträgt 0,3 Vol.-%.
Das Reaktions^emisch wird abfiltriert, wobei eine transparente wäßrige Lösung von Calciumnitrit mit 35,0Gew.-% Calciumnitrit und l,2Gew.-% Calciumnitrat erhalten wird.
55 Beispiel 2
In den ersten Reaktor, welcher eine wäßrige Aufschlämmung von 28,8Gew.-% Calciumnitrit und 4 Gew.-% gelöschten Kalk enthält wird eine wäßrige Aufschlämmung von 25,8 Gew.-% gelöschter Kalk kontinuierlich mit einem Durchsatz von 129 kg/h eingeleitet Ferner wird ein Gas mit 9,5 Vol.°/o Stickstoffoxiden und einem Mol-Verhältnis NO/NO2 von 1,2 und mit einer Temperatur von 170 bis 180° C, welches durch Oxydation von Ammoniak erhalten wurde, kontinuierlich mit einem Durchsatz von 200 NmVh unter Rühren des Gemisches eingeleitet Die Reaktionstemperatur wird auf 50 bis 55°C gehalten und das Reaktionsgemisch wird kontinuierlich vom ersten Reaktor mit einem Durchsatz von 166 kg/h abgezogen. Die durchschnittl'che Verweil· zeit beträgt 13 h und der Gehalt an nicht umgesetztem Calciumhydroxid wird auf 4 Gew.-% gehalten. Vom ersten Reaktor wird das nicht umgesetzte Gas kontinuierlich mit einem Durchsatz von 172NmVh abgezogen und einem Oxydationsturm zugeführt, in dem das Gas bei 60 bis 8O0C oxydiert wird. Dabei erhält man ein Gas mit 1,5 Vol.-% Stickstoffoxiden und mit einem Verhältnis NO/NO2 von 1,3.
Die aus dem ersten Reaktor austretende Aufschlämmung mit 4 Gew.-°/o Löschkalk wird kontinuierlich dem zweiten Reaktor mit dem gleichen Durchsatz zugeführt. Andererseits wird das Stickstoffoxide enthaltende Gas kontinuierlich mit einem Durchsatz von !72 NmVh eingeleitet. Im zweiten Reaktor findet die Reaktion bei 55 bis 6O0C statt und das Reaktionsgemisch wird mit einem Durchsatz von 169 kr''h entnommen Die durchschnittliche Verweilzeit beträgt 13 h. Das nicht umgesetzte Gas mit einem Gehalt von 0,3 Vol.-°/o Stickstoffoxiden wird mit einem Durchsatz von 172NmVh entnommen und der Gehalt an gelöschtem Kalk, welcher im zweiten Reaktor verbleibt, wird auf 1 Gew.-°/o gehalten. Die aus dem zweiten Reaktor austretende Aufschlämmung wird kontinuierlich einem Filter zugeführt und man erhält als Filtrat eine klare wäßrige Lösung von 33,5 Gew.-% CaI-ciumnii·'·: und 1.1 Gew.-% Calciumnitrat, welche frei von Calciumhydroxid ist. Die Lösung wird kontinuierlich erhalten.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung einer wäßrigen Lösung von Calciumnitrat, bei dem in erster Stufe ein 5 bis 10 Vol.-°/o Stickstoffoxide mit einem MoIverhältnis NO/NO2 von 1,2—14 enthaltendes Gas bei 40 bis 700C in eine wäßrige Aufschlämmung von 20 bis 40Gew.-°/o Calciumhydroxid eingeleitet wird und anschließend in einer weiteren Stufe bei 40—700C ein Stickstoffoxide in geringerer Konzentration enthaltendes Gas in die bei der ersten Stufe erhaltene wäßrige Aufschlämmung eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die erste Stufe beendet, sobald der Calciumhydroxidgehalt auf einen Wert im Bereich von 3 bis 10Gew.-% gesunken ist und danach das nicht-absorbierte und nicht-umgesetzte Gas abtrennt und zu einem Gas mit 1 bis 3 Vol.-% Stickstoffoxiden und einem Mol-Verhältnis NO/NO2 von 1,2—1,5 oxydiert und erneut mit der in der ersten Stufe erhaltenen wäßrigen Aufschlämmung unter Senkung des Caiciumhydroxid-Gehalts auf weniger als 3 Gew.-% kontaktiert, worauf man die erhaltene Aufschlämmung filtriert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Calciumhydroxidgehalt der bei der ersten Stufe anfallenden und in die zweite Stufe eingeführten wäßrigen Aufschlämmung im Bereich von 3 bis 6 Gew.-°/o liegt
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Calciumhydroxidgehalt in der bei der zweiten Stufe anfallenden wäßrigen Lösung weniger als 1 Gew.-% beträgt.
DE2839832A 1977-09-13 1978-09-13 Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Lösung von Calciumnitrit Expired DE2839832C2 (de)

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