DE292365C

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Publication number: DE292365C
Application number: DENDAT292365D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 292365 KLASSE 12g. GRUPPE

Dr. AXEL BLOM in BERN.

Verfahren zur Durchführung pyrogener Prozesse.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Juni 1913 ab.

Es ist bekannt, pyrogene Prozesse in der Weise durchzuführen, daß man gas- oder dampfförmige Stoffe durch eine poröse Masse leitet, an deren Oberfläche eine flammenlose Verbrennung stattfindet. Bei dieser Oberflächenverbrennung wurde jedoch eine recht erhebliche Energiemenge frei, die bisher verloren ging.

Der Erfindung liegt nun der Gedanke zugründe, diese bei der Oberflächenverbrennung frei werdende, überschüssige, bisher nutzlos vergeudete Energiemenge für technische Zwecke zu verwenden, indem diese Energie zur Durchführung chemischer Reaktionen ausgenutzt wird.

Nach der Erfindung werden zwei Gasreaktionen vermittels eines porösen oder gekörnten Materials gekoppelt, und zwar in der Weise, daß eine energieabgebende Reaktion an eine andere Reaktion ihre Energie ganz unmittelbar überträgt. Dieser Gedanke wird in der Weise in die Praxis umgesetzt, daß den Brenngasen reaktionsfähige Gase beigemischt werden. Alsdann wird die bei der Oberflächen-Verbrennung frei werdende Energie dazu ausgenutzt, in dem reaktionsfähigen Gase Reaktion zu erzeugen. Auf diese Weise werden ganz überraschende chemische Wirkungen erzielt. Beispielsweise erhält man bei der Ammoniakverbrennung, falls dem Verbrennungsgemisch mehr Ammoniak zugefügt wird, als in der kurzen Zeit oxydiert werden kann, außer Ammoniumnitrat auch Ammoniumkarbonat. Es hat also bereits die minimale Berührungszeit der Gase mit den heißen Kontaktkörpern genügt, um Ammoniumkarbonat zu bilden, ein Effekt, der bisher nur unter Anwendung ganz besonderer Maßnahmen er-

zielt werden konnte. Bei der Luftverbrennung mittels schwefelhaltiger Heizgase bilden sich Salpetersäure und Schwefelsäure. Es entstehen also sofort die höchsten Oxydationsstufen, und zwar ohne daß irgendwelche Erwärmung von außen her notwendig wird. Es wird demnach die zur Durchführung des Verfahrens gesamte notwendige Wärme innerhalb des Reaktionsraumes erzeugt, ein Effekt, der für die Technik von allergrößter Bedeutung ist.

Das Verfahren kann auch zur Durchführung endothermischer pyrogener Prozesse verwendet werden. Man braucht dann nur die Menge des energieabgebenden Gasgemisches so stark zu erhöhen, daß dadurch der Energiebedarf der endothermischen Reaktion gedeckt wird. Auch diese Maßnahme ist von großer Bedeutung.

Der zur Verwendung gelangende Kontaktkörper kann aus chemisch indifferenten Materialien (z. B. Schamotte) bestehen, oder es können ihm auch besondere katalytisch wirkende Substanzen (z. B. Platin) beigemischt oder einverleibt werden.

Die wichtigsten Vorteile des neuen Verfahrens zur Durchführung pyrogener Prozesse sind folgende:

1. Die Zone, in welcher die Reaktion stattfindet, ist sehr dünn. Dadurch ist es möglich, die Gase kalt bis an die wirksame Verbrennungsfläche zu bringen und nach erfolgter Reaktion rasch wieder abzukühlen.

2. Zur Erzeugung der Wärme können billige Brennmaterialien Anwendung finden.

3. Die Wärmeverluste sind sehr gering.

In einigen Ausführungsbeispielen beschrieben, geht das Verfahren in folgender Weise vor sich.

Beispiel ι.

Aus Schamottestücken von ι bis 2 mm Durchmesser wird ein 3 cm hoher Heizkörper aufgeschüttet. Von unten leitet man Leuchtgas ein und entzündet es über dem Kontaktkörper. Dann läßt man in den Gasstrom langsam Luft unter Druck einströmen, bis die Flamme verschwunden ist und die Oberfläche des Heizkörpers Kirschrotglut angenommen, -hat. Nun wird in den Luftstrom ein Gefäß mit ammoniakhaltigem Wasser eingeschaltet; gleichzeitig saugt man die Verbrennungsgase in einen großen Behälter. Der Luftstrom reißt Ammoniak und etwas Wasserdampf mit ' sich. Im Kontaktkörper entstehen Stickoxyde, die sich nach kurzer Zeit in dem Gasbehälter durch ihre braunrote Färbung bemerkbar machen. Saugt man sie durch konzentrierte Schwefelsäure, so lassen sie sich mittels des Nitrometers quantitativ bestimmen.

Beispiel 2.

Mischt man der Verbrennungsluft Methylalkohol in Dampfform bei, so verbrennt er im glühenden Kontaktkörper zu Formaldehyd.

Claims

Patent-An Spruch ε:

ι. Verfahren zur Durchführung pyrogener Prozesse, bei welchem gas- oder dampfförmige Substanzen durch eine poröse oder passend gekörnte Masse geleitet werden, an deren Oberfläche eine flammenlose Verbrennung stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß, um die bei der Oberflächen Verbrennung frei werdende überschüssige Energiemenge zur Durchführung chemischer Reaktionen auszunutzen, dem Brenngase reaktionsfähige Gase beigemischt werden.
2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Heizkörper teilweise .oder ganz aus katalytisch wirkenden Stoffen besteht.
3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 zur Durchführung endothermischer pyrogener Prozesse, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des überschüssige Wärme abgebenden Gasgemisches so bemessen wird, daß der Energiebedarf der endothermischen Reaktion gedeckt wird.