DE285931C

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Publication number: DE285931C
Application number: DENDAT285931D
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es sind Versuche bekannt geworden, Blausäure dadurch herzustellen, daß man Gemenge von Acetylen oder anderen Kohlenwasserstoffen in Form von Gasen oder Dämpfen mit Stickstoff und Wasserstoff der Einwirkung elektrischer Flammenbogenentladungen aussetzt. Dabei ist die durch den Flammenbogen zersetzte Menge der ihm zugeführten Kohlenwasserstoffe bedeutend größer als diejenige

ίο Menge, welche eine Verbindung mit Stickstoff zu Blausäure eingeht. Der Rest der zersetzten Kohlenwasserstoffe bildet Ruß und freien Wasserstoff. Infolgedessen werden alle diese Reaktionen von einer reichlichen Abscheidung von Ruß begleitet, welcher die Reaktionsräume und ihre Abzugswege versetzt und das Produkt verunreinigt.

Die ganze Apparatur muß deshalb oft gereinigt werden, was bei der großen Giftigkeit des Produktes mit Schwierigkeiten verbunden ist und einen kontinuierlichen Betrieb unmöglich macht. '

Versuche mit einem im Kreislauf zirkulierenden, aus ölgas und Stickstoff passend zusammengesetzten Gasgemisch, welches durch einen ausgebreiteten Flammenbogen geleitet wurde, haben ergeben, daß der sich sonst bei Abschreckung des Reaktionsgemisches mit wassergekühlten Flächen abscheidende Ruß gänzlich aufgehoben wird, wenn abgekühlte Restgase, welche nach der Absorption der Blausäure aus dem Reaktionsgasgemisch verbleiben, hinter der Stelle ihrer höchsten Erhitzung zweckmäßig energisch eingeblasen werden. Diese Tatsache erklärt sich dadurch, daß die über der Flammenbogenscheibe herrschenden Temperatüren nicht hoch genug sind, um im Gasgemisch den Stickstoff zu aktivieren Und Blausäure zu bilden, und doch noch genügen, um einen Teil des im Gasgemisch vorhandenen Ölgases zu zersetzen. Durch geeignetes Einblasen kalter Restgase wird das ganze Gasgemisch plötzlich unter die Zersetzungstemperatur des leichter zerlegbaren Anteiles des ölgases abgekühlt und dadurch Gasverluste und Unzuträglichkeiten, welche durch Rußbildung und Rußabscheidung entstehen, verhindert.

Ein weiterer Vorteil vorliegenden Verfahrens beruht darauf, daß alles in den Kreislauf eingeführte ölg&s quantitativ in Blausäure umgesetzt wird; denn das ganze Quantum des beim ersten Passieren der Flammenbogenscheibe nicht ausgebrauchten Gasgemenges wird ihm unzersetzt immer wieder zugeführt.

Der für den vorliegenden Prozeß erforderliche elementare reine Stickstoff wird aus der Luft dadurch gewonnen, daß ein abgemessenes Volumen der nach Absorption der Blausäure verbleibenden Reaktionsgase (Restgase) vom Kreislauf weggeleitet und in einem besonderen, vom Reaktionsraum unabhängigen Verbrennungsraum mit der entsprechenden Menge Luft in zweckmäßiger Weise verbrannt wird. Dabei wird das Volumen der zur Verbrennung abgeleiteten Restgase derart bemessen, daß

mit diesen der bei der Reaktion frei werdende und das Reaktionsgasgemisch sonst verdünnende Wasserstoff abgeleitet wird.

Nachdem in dem Reaktionsgasgemisch der Stickstoffgehalt auf solche Weise auf die für die Reaktion erforderliche Höhe ergänzt ist, wird ihm noch ölgas hinzugemischt und das regenerierte Gas durchläuft den Kreislauf aufs neue.

ίο Die Reaktion wird zweckmäßig in einem durch ein magnetisches Feld in schnelle rotierende Bewegung zwischen zwei konzentrisch angeordneten, voneinander isolierten Elektroden versetzten elektrischen Flammenbogen ausgeführt, welchem die von A. de la Rive (Pogg. Ann. 104 [1858], 129) entdeckte Einwirkung des Magneten auf den Lichtbogen und die von demselben vorgeschlagene Anordnung zugrunde liegt.

Die Zeichnung stellt eine beispielsweise Ausführungsform eines solchen Ofens im Längsschnitt dar.

ι ist der zylindrische, metallene Ofenkörper, welcher gleichzeitig die eine Elektrode bildet; in seinem oberen Teil geht er in eine erweiterte Reaktionskammer 2 von größerem Durchmesser über. Die Reaktionskammer 2 ist von dem Mantel 3 umgeben und wird durch das im Hohlraum zwischen 2 und 3 zirkulierende Wasser, welches bei 4 eintritt und bei 5 austritt, gekühlt. Konzentrisch zu der äußeren und von ihr durch eine passende Isolation 6 getrennt, ist die innere Elektrode angeordnet. Sie besteht aus drei konzentrisch ineinandergeschobenen, metallenen Rohren 7, 8, 9, wobei 7 und 9 zu einem Ganzen verbunden sind, welches oben mit einer ringförmigen Wulst 10 versehen ist; das mittlere Rohr 8 ist ein dünnwandiges Rohr, welches den Hohlraum zwisehen 7 und 9 in zwei Räume trennt, zum Zwecke, eine Zirkulation des bei 11 ein- und bei 12 austretenden Kühlwassers herbeizuführen. Über dem am oberen Ende entsprechend ausgekehlten Rohr 9 ist ein entsprechend geformter Führungskörper angeordnet, welcher die durch das Rohr 9 hindurchströmenden Gase unter einem bestimmten Winkel gegen die Reaktionsprodukte aus dem ringförmigen Spalt 13 heraustreten läßt. 14 ist der Elektromagnet, welcher das magnetische Feld erzeugt; das Ganze wird auf einer passenden, isolierenden Stütze 15 abgestützt.

Vermittels einer zweckmäßigen Vorrichtung wird der Lichtbogen zwischen den Elektroden 1 und 7, eingeleitet, durch den Gasstrom in die punktierte Lage (A) gebracht und durch Einwirkung des Magnetfeldes in schnelle rotierende Bewegung versetzt, so daß alle diesen Querschnitt passierenden Gaspartikel davon getroffen werden. Die die Flammenscheibe in der Pfeilrichtung durchströmenden Reaktionsgase werden momentan abgekühlt dadurch, daß sie durch einen durch den Spalt 13 stark eingeblasenen Gasstrom kalter Restgase getroffen werden.

Je nach Größe des Ofens wird zur Erreichung einer momentanen Abkühlung unter die Zersetzungstemperatur des leichter zerlegbaren Anteils des Ölgases das kalte Gemisch noch durch Düsen 16, welche in einer Ringleitung sitzen, eingeblasen.

Nach diesem Verfahren können im ununterbrochenen Betrieb Ausbeuten bis 28 g Cyanwasserstoff pro Kilowattstunde erzielt werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι. Verfahren zur Herstellung von Blausäure auf synthetischem Wege durch Überleiten eines im Kreislauf zirkulierenden Gasgemisches aus Ölgas und Stickstoff über einen ausgebreiteten Hochspannungsbogen, dadurch gekennzeichnet, daß von Blausäure befreite und abgekühlte Reste des Reaktionsgemisches behufs Verhinderung der Zersetzung des nicht zur Reaktion gelangten Ausgangsgasgemisches unmittelbar hinter der Stelle höchster Erhitzung des Reaktionsgemisches in dieses eingeblasen werden.
2. Bei dem Verfahren nach Anspruch 1 die Entfernung des Wasserstoffes aus dem nicht zur Reaktion gelangten Gasgemisch und die Ersetzung des in ihm verbrauchten Stickstoffes, darin bestehend, daß ein Teil der von Blausäure befreiten Reaktionsgase mit Luft in einem vom Reaktionsraum unabhängigen Verbrennungsraum verbrannt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.