DE3021253A1 - Verfahren zur herstellung von chlorwasserstoff und ammoniak - Google Patents
Verfahren zur herstellung von chlorwasserstoff und ammoniakInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Ammoniak
und Chlorwasserstoff, bei dem Ammoniumchlorid als Rohstoff verwendet
wird.
In der Industrie gewinnt die Aufgabe an Bedeutung, Ammonium und Chlorgas oder Chlorwasserstoff wiederzugewinnen, wobei in jedem
Fall Ammoniumchlorid als Rohstoff verwendet wird. In dieser Hinsicht wurde bereits ein Verfahren zur Zersetzung von Ammoniumchlorid bei Gegenwart eines Katalysators aus dem Oxyd eines Metalls,
wie z.B. Mangan oder Magnesium, als Verfahren zur Herstellung von Chlorgas oder Chlorwasserstoff vorgeschlagen, welche
nicht mit der Herstellung von Natriumhydroxyd verbunden ist, was besonders vorteilhaft vom Standpunkt des Gleichgewichts zwischen
Natriumhydroxyd und Chlor ist. Bei diesem Verfahren werden jedoch Reaktionen durchgeführt, bei denen mit Feststoffen umgegangen wird,
und daher traten die folgenden verschiedenen Probleme auf:
Eine hohe Reaktionstemperatur oberhalb von 500 Grad C wird benötigt,
und zusätzlich ist es schwierig, eine effektive Wärmeübertragungsfläche zu erhalten. Demgemäß wird der Katalysator sublimieren
und unter der Wirkung der hohen Temperatur dispergieren, und die Verrohrung wird mit verschlechtertem und zum Teil geschmolzenem
Katalysator verschmutzt oder verstopft.
Die Herstellung von Chlorwasserstoff und Ammoniak wird anders auf folgende Weise durchgeführt:
Ammoniumchlorid und Nartiumhydrogensulfat werden vermischt und aufgeheizt,
um Chlorwasserstoff nach Gleichung 1 zu erzeugen, und anschließend
wird die Reaktionstemperatur weiter erhöht, um Ammoniak nach Gleichung 2 zu erzeugen.
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2NH4Cl + 2NaHSO4 Β» (NH4J3SO4 + Na3SO4 + 2HCl... (1)
J2SO4 + Na SO. >
2NaHSO4 + 2NH (2)
Da der Schmelzpunkt von Natriumhydrogensulfat und Natriumsulfat
bei 315 Grad C bzw. 800 Grad C liegt, wird jedoch die Reaktion nach Gleichung 1 oder es werden die Reaktionen nach
den Gleichungen 1 und 2 bei diesem Verfahren in der festen Phase durchgeführt. Dementsprechend scheint der Kontakt der
Reaktionsprodukte nicht effektiv zu sein, und daher ist es sehr schwierig, die Reaktionen vollständig durchzuführen.
Da die Reaktion nach Gleichung 2 bei einer Temperatur in der Nähe der Sublimationstemperatur von Ammoniumchlorid durchgeführt
wird, sublimiert zusätzlich Ammoniumchlorid, das nicht nach Gleichung 1 reagiert hat, als gasförmiges Ammoniumchlorid,
das in Ammoniakgas bei Gleichung 2 vermischt wird. Die Wiedergewinnung des so vermischten gasförmigen Ammoniumchlorids
ist vom Gesichtspunkt der Vereinfachung einer Vorrichtung für die Reaktionen von Nachteil. Desweiteren haftet gasförmiges
Ammoniumchlorid auf der Innenfläche eines oberen Bereichs eines Reaktionsgefäßes, was zu Unannehmlichkeiten führt. Wenn
eine größere Menge von Ammoniumchlorid vorliegt, das nicht reagiert hat, wird überdies der Wärmeverlust um den Betrag größer,
welcher der Menge des Ammoniumchlorids entspricht, welches nicht reagiert hat. Vom Gesichtspunkt des Wärmewirkungsgrades her gesehen
bedeutet dies einen beträchtlichen Nachteil.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren geschaffen, bei dem Chlorwasserstoff und Ammoniak erzeugt werden und bei
dem Ammoniumchlorid als Rohstoff verwendet wird, indem bei einer ersten Stufe die Reaktion von Ammoniumchlorid mit Ammoniumhydrogensulfat
im Zustand geschmolzenen Salzes durchgeführt wird,
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um Chlorwasserstoff zu erzeugen und indem in einer zweiten Stufe das Reaktionssystem der Stufe 1 zu einer Temperatur von 300 Grad C
oder höher aufgeheizt wird, um Ammoniakgas zu erzeugen. Vorzugsweise
wird bei der ersten Stufe erzeugtes Chlorwasserstoffgas vom Reaktionssystem abgetrennt und bei der zweiten Stufe erzeugtes
Ammoniakgas vom Reaktionssystem abgetrennt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren
zur Herstellung von Chlorwasserstoff und Ammoniak zu schaffen, bei dem Nachteile behoben werden, die bei herkömmlichen Verfahren
zur Herstellung dieser Stoffe auftreten.
Desweiteren soll das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Chlorwasserstoff und Ammoniak vom industriellen Gesichtspunkt
her im Vergleich mit dem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung dieser Stoffe vorteilhaft sein.
Das zu schaffende Verfahren zur Herstellung von Chlorwasserstoff und Ammoniak soll außerdem so ablaufen, daß dabei eine Reaktion
mit hoher Ausbeute an einem gewünschten Reaktionsprodukt durchgeführt wird, ohne daß verschiedene Probleme auftreten, die auf
den Zustand bzw. die Bedingung hoher Temperatur zurückzuführen sind.
Außerdem soll bei dem zu schaffenden Verfahren zur Herstellung von Chlorwasserstoff und Ammoniak eine Reaktion im Zustand von
geschmolzenem Salz bei der Bedingung von relativ niedriger Temperatur durchgeführt werden, wodurch der Kontakt der Rohstoffe
in der Reaktionsmischung verbessert werden kann und unnötiges Sublimieren von Materialien im Reaktionssystem vermieden wird.
Das Verfahren zur Herstellung von Ammoniak und Chlorwasserstoff gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine erste Stufe, die
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durch die Gleichung 3 beschrieben wird und bei der Ammoniumchlorid
zu einem geschmolzenen Salz von Aramoniumhydrogensulfat
hinzugefügt wird, um Ammoniumsulfat und Chlorwasserstoff
zu erzeugen, und eine zweite Stufe, die durch die Gleichung 4 beschrieben wird, bei der das so erzeugte Ammoniumsulfat
einer thermischen Zersetzung unterworfen wird, um Ammoniumhydrogensulfat
und Ammoniak herzustellen.
NH4Cl + NH4HSO4 >
(NH4J2SO4 + HCl (3)
(NH4)2SO4 ^ NH4HSO4 + NH3 (4)
Bei der ersten Stufe werden Ammoniumhydrogensulfat und das geschmolzene
Ammoniumchloridsalz bei einer Temperatur im Bereich zwischen 150 und 2 80 Grad C, vorzugsweise innerhalb des Bereit
ches von 200 bis 260 Grad C gehalten, um Chlorwasserstoffgas
zu erzeugen. Überschreitet diese Temperatur 280 Grad C, zersetzt
sich das erzeugte Ammoniumsulfat, um Ammoniakgas zu erzeugen, was nachteilig ist. Bei^dieser Stufe ist es vorteilhaft, das erzeugte
Chlorwasserstoffgas aus dem Reaktionssystem nach außen
herauszutreiben, indem gerührt oder geschüttelt wird. Luft, Dampf oder ein träges Gas zugeführt wird oder indem es herausgesaugt
wird, um ein weiteres Fortschreiten der Reaktion zu bewirken. Das geschmolzene Salz, das bei der Reaktion zur Erzeugung von
Chlorwasserstoff vervollständigt worden ist, wird für die zweite Stufe zugeführt.
Bei der zweiten Stufe wird Ammoniumsulfat bei einer Temperatur oberhalb seiner Zersetzungstemperatur von 280 Grad C gehalten,
vorzugsweise im Bereich zwischen 320 und 380 Grad C, um Ammoniakgas zu erzeugen. Überschreitet diese Temperatur 380 Grad C,
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ORIGINAL
bewirkt die Zersetzungsreaktion von Ammoniuinhydrogensulfat, daß SO^-Gas erzeugt wird. Dieses SO-. reagiert mit Ammoniakgas,
welches von der Zersetzung von Ammoniumchlorid in der
Gasphase herrührt, um festes Ammoniuinhydrogensulfat zu erzeugen, welches an der Oberfläche der Verrohrung einer Reaktionsvorrichtung
bzw. eines Reaktionsgerätes haftet, begleitet von auf ähnliche Weise haftendem festen Ammoniumsulfat,
was das Verschmutzen oder Verstopfen der Verrohrung der Reaktionsvorrichtung bewirkt. Außerdem führt dies zu
Korrosion und Wärmeverlust bei der Reaktionsvorrichtung. In diesem Fall ist es vorzuziehen, Ammoniakgas durch Rühren oder
Schütteln, durch die Zufuhr von Luft, Dampf oder einem tragen Gas herauszutreiben oder es herauszusaugen. Nachdem Chlorwasserstoff
und Ammoniakgas -in den Mengen hergestellt worden sind,
welche einer vorherbestimmten Menge an Ammoniumchlorid entsprechen, wird das geschmolzene Salz des Ammoniumhydrogensulfats
wieder der ersten Stufe zugeführt, wobei erneut Ammoniumchlorid zugefügt wird, um die Reaktion zur Erzeugung von Chlorwasserstoff
durchzuführen. Auf diese Weise wird das geschmolzene Salz von Ammoniumhydrogensulfat verwendet, um es von der
zweiten Stufe wieder in Umlauf in die erste Stufe zu bringen.
Angesichts der Tatsache, daß die Schmelztemperatur von Ammoniumhydrogensulfat
147 Grad C beträgt, liegt das Mol-Verhältnis von Ammoniumchlorid und Ammoniumhydrogensulfat vorzugsweise bei
1 : 1,5 oder darüber, um stark flüssiges geschmolzenes Salz zu erhalten.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Produktionsrate
von Ammoniakgas bei der zweiten Stufe im Vergleich mit einem herkömmlichen Verfahren hoch, bei welchem Natriumhydrogensulfat
verwendet wird. Es ist möglich, die Reaktion bei einer im
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Vergleich mit demselben herkömmlichen Verfahren niedrigen
Temperatur durchzuführen. Dies hat zur Folge, daß die Menge
des Ammoniumchlorids, welches sublimiert,herabgesetzt werden
kann, und dementsprechend braucht nicht befürchtet zu werden, daß Wärmeübertragung verhindert wird und daß in der Verrohrung der Reaktionsvorrichtung Verschmutzung oder Verstopfung auftritt, die darauf zurückzuführen ist, daß das Ammoniumchlorid auf der Innenwandfläche der Reaktionsvorrichtung haftet. Dies stellt vom industriellen Gesichtspunkt her einen beträchtlichen Vorteil dar.
Temperatur durchzuführen. Dies hat zur Folge, daß die Menge
des Ammoniumchlorids, welches sublimiert,herabgesetzt werden
kann, und dementsprechend braucht nicht befürchtet zu werden, daß Wärmeübertragung verhindert wird und daß in der Verrohrung der Reaktionsvorrichtung Verschmutzung oder Verstopfung auftritt, die darauf zurückzuführen ist, daß das Ammoniumchlorid auf der Innenwandfläche der Reaktionsvorrichtung haftet. Dies stellt vom industriellen Gesichtspunkt her einen beträchtlichen Vorteil dar.
Bei der ersten Verfahrensstufe der Reaktion zur Erzeugung von Chlorwasserstoffgas gemäß der vorliegenden Erfindung wird die
Reaktionsrate höher, da das molare Verhältnis von Ammoniumhydrogensulfat relativ zu dem Rohmaterial Ammoniumchlorid zunimmt.
Bei der zweiten Stufe oder der Reaktion zur Erzeugung
von Ammoniakgas nimmt die Reaktionsrate zu, da daß molare Verhältnis von Ainmoniumhydrogensulfat relativ zu dem Rohmaterial Ammoniumchlorid abnimmt.
von Ammoniakgas nimmt die Reaktionsrate zu, da daß molare Verhältnis von Ainmoniumhydrogensulfat relativ zu dem Rohmaterial Ammoniumchlorid abnimmt.
Es ist erforderlich, Ammoniumhydrogensulfat in geschmolzenem
Zustand zu halten, um seinen Kontakt mit zugeführtem Gas zu
verbessern. In dieser Hinsicht sollte das molare Verhältnis
von Ammoniumchlorid und Ainmoniumhydrogensulfat bei 1 : 1,5-5,0 gehalten werden. Wenn das molare Verhältnis unter 1 : 1,5 liegt, ist es schwierig, den geschmolzenen Zustand beizubehalten. Selbst wenn das Mol-Verhältnis über 1 : 5,0 liegt, kann dagegen kein Effekt(oder eine Wirkung)erwartet werden, der einem solchen hohem Verhältnis entspricht. Daher liegt das mehr vorzuziehende molare Verhältnis im Bereich von 1 : 1,5-1 : 3,0.
Zustand zu halten, um seinen Kontakt mit zugeführtem Gas zu
verbessern. In dieser Hinsicht sollte das molare Verhältnis
von Ammoniumchlorid und Ainmoniumhydrogensulfat bei 1 : 1,5-5,0 gehalten werden. Wenn das molare Verhältnis unter 1 : 1,5 liegt, ist es schwierig, den geschmolzenen Zustand beizubehalten. Selbst wenn das Mol-Verhältnis über 1 : 5,0 liegt, kann dagegen kein Effekt(oder eine Wirkung)erwartet werden, der einem solchen hohem Verhältnis entspricht. Daher liegt das mehr vorzuziehende molare Verhältnis im Bereich von 1 : 1,5-1 : 3,0.
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Um die Rate der Ammoniakgasproduktion bei der zweiten Stufe zu erhöhen, sollte vorzugsweise Ammoniumsulfat und/oder ein
Sulfat eines Alkalimetalle bei der ersten Stufe oder der zweiten Stufe zugefügt werden. Auch in diesem Fall ist es gewünscht,
das Mol-Verhältnis von Ammoniumhydrogensulfat relativ zu Ammoniumchlorid zu vergrößern, um den geschmolzenen Zustand
dieses Reaktionssystems beizubehalten. Aufgrund des zuzufügenden Ammoniumsulfats wird eine größere Menge von Ammoniak, das
sich zersetzen bzw. zersetzend wirken kann, als die äquivalente Menge des vorbereiteten Ammoniumchlorids zugefügt, um die
Reaktionsrate zu erhöhen, wodurch Ammoniak in der dem vorbereiteten Ammoniumchlorid äquivalenten Menge erzeugt wird.
Bei Portschreiten der Reaktion wird die Reaktionsrate allmählich geringer, und daher ist eine lange Zeitspanne erforderlich,
um die Reaktion zu vervollständigen. Um die Reaktion in einer kurzen Zeitspanne effektiv durchzuführen, ist es daher
ratsam, die Reaktion für das vorbereitete Ammoniumchlorid fast vollständig abzuschließen, obwohl die Reaktionsrate für die gesamte
Ammoniakmenge im Reaktionssystem relativ gering ist, und
daher führt der Zusatz von Ammoniumsulfat zu einer hohen Ausbeute an Ammoniak.
Wie das oben erwähnte Alkalimetallsulfat können Natriumsulfat, Kaliumsulfat, etc. verwendet werden,' durch welche das Reaktionssystem auf der alkalischen Seite gehalten wird und dadurch die
Ammoniakherstellung unterstützt wird.Das molare Verhältnis von Ammoniumchlorid, Ammoniumhydrogensulfat und Ammoniumsulfat und/
oder des Sulfats eines Alkalimetalls liegt vorzugsweise bei 1,0 : 1,5-10 : 0-1,0 , und insbesondere vorzugsweise zwischen
1,0 : 1,5-4,0 : o-0,5. Wenn die Menge an Ammoniumsulfat und/ oder des Alkalimetallsulfats viel größer im oben genannten Verhältnis
ist, ist die Produktionsrate von Chlorwasserstoffgas
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erniedrigt, was einen Nachteil bedeutet.
Mit Hilfe der folgenden Beispiele wird das Verstehen der Erfindung erleichtert; diese Beispiele dienen jedoch nur
zur Erläuterung der Erfindung und sind nicht im Sinne einer Begrenzung der Erfindung zu verstehen.
Zahlreiche Mischungen, bei denen das molare Verhältnis von Ammoniumhydrogensulfat relativ zu Ammoniumchlorid variiert
wurde, wurden in ein Reaktionsrohr bzw. -gefäß eingebracht
äußeren und durch eine Heizvorrichtung zum/Aufheizen des Gefäßes aufgeheizt, um ein geschmolzenes Salz zu erhalten. Dann
wurde Luft in das erhaltene geschmolzene Salz mit einer Rate von 110 ml/min eingeblasen, um Chlorwasserstoffgas
zu erzeugen. Das so erzeugte Chlorwasserstoffgas wurde in eine wässrige Lösung von Nartiumhydroxyd eingeführt, um die
Menge des so erzeugten Chlorwasserstoffs zu messen. Die Reaktionstemperatur
wurde innerhalb von 15 Minuten auf 254 Grad C erhöht und anschließend bei diesem Wert konstant gehalten.
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Experiment Nr. | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 2 | 4 |
NH4HSO4 | 31 | ,1 | 40 | ,5 | 54 | ,0 | 60 | ,5 |
NH4Ll | 43 | ,« | 49 | ,5% | 65 | ,5% | 71 | ,9% |
0,5 Stunde | ,1% | 55 | ,8% | 74 | ,5% | 78 | ,8% | |
1,0 Stunde | 61 | - | ,7% | ,0% | ,0% | |||
1 ,5 Stunden | 67 | ,0% | 79 | - | 88 | - | - | |
2,0 Stunden | ,0% | 86 | ,9% | 93 | ,6% | 92 | - | |
3,0 Stunden | - | ,6% | ,4% | ,5% | ||||
5,0 Stunden | ||||||||
In der Tabelle 1 sind zahlreiche Mol-Prozente des eingefangenen Chlorwasserstoffs relativ zum vorbereiteten Ammoniumchlorid
gezeigt.
Hinsichtlich der Experimente Nr. 3 und 4 (vgl. Tabelle 1) wurden nach 5-stündiger Reaktion zur Herstellung von Chlorwasserstoff
Reaktionen zur Herstellung von Ammoniak durchgeführt, indem die Reaktionstemperaturen bei den Experimenten 3 und 4 auf
352 Grad C erhöht wurden. Dies hatte zur Folge, daß beim Experiment Nr. 3 die Ausbeute an Ammoniakgas 53,8 % relativ zum
vorbereiteten Ammoniumchlorid zu dem Zeitpunkt erreichte, bei dem eine Stunde nach Beginn der Erhöhung der Reaktionstemperatur verstrichen war. Die Ausbeute erreichte 2 Stunden nach Be-
vorbereiteten Ammoniumchlorid zu dem Zeitpunkt erreichte, bei dem eine Stunde nach Beginn der Erhöhung der Reaktionstemperatur verstrichen war. Die Ausbeute erreichte 2 Stunden nach Be-
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ginn der Erhöhung der Reaktionstemperatur 63,2 %.
Beim Experiment Nr. 4 erreichte die Ausbeute eine Stunde nach Erhöhung der Reaktionstemperatur 60,3%, zwei Stunden nach Erhöhung
der Reaktionstemperatur 70,3% und 2,5 Stunden nach Erhöhung der Reaktion.stemperatur 73,5%.
Um ein geschmolzenes Salz zu erreichen, wurden 2,5 Mol Ammoniumhydrogensulfat
und 0,5 Mol Ammoniumsulfat mit 1 Mol Ammoniumchlorid
vermischt, und die so gebildete Mischung wurde in ein Reaktionsgefäß eingebracht. Luft wurde mit einer Rate von 1i0m!/iDin
in das Reaktionsgefäß eingeführt und die Reaktionstemperatur bei 254 Grad C gehalten. Die Ausbeute des erzeugten Chlorwasserstoffs
betrug 81,9% relativ zum vorbereiteten Ammoniumchlorid nach 3-stündiger Reaktion und 86,6% nach 5-stündiger Reaktion.
Anschließend wurde die Temperatur im Reaktionsgefäß auf 352 Grad
C erhöht, um die Reaktion zur Erzeugung von Ammoniak durchzuführen. 2,5 Stunden nach dem Temperaturanstieg erreichte die Ausbeute
von Ammoniakgas 90,6% relativ zum vorbereiteten Ammoniumchlorid. Wie aus Obenstehendem hervorgeht, ist die Ausbeute am
erzeugten Chlorwasserstoff ähnlich wie beim Experiment Nr. 4 im Beispiel Nr. 1; jedoch ist die Ausbeute an erzeugtem Ammoniakgas
im Vergleich mit dem Experiment Nr. 4 im Beispiel 1 stark verbessert. Dies zeigt, daß der Zusatz von Ammoniumsulfat zu einer Erhöhung
an der Ausbeute des erzeugten Ammoniaks beiträgt.
Es wurden Ammoniumchlorid, Ammoniumhydrogensulfat und Ammoniumsulfat
miteinander jeweils in einem Mol-Verhältnis von 1,0:2,8:0,3
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miteinander vermischt, um ein geschmolzenes Salz zu erhalten,
und die Reaktion wurde unter demselben experimetellen Bedingungen wie im Beispiel 2 durchgeführt. Dies führte zu dem Ergebnis,
daß die Ausbeute an erzeugtem Chlorwasserstoff bei 254 Grad
C nach fünf Stunden 87,3 % betrug. Anschließend wurde die Reaktionstemperatur
auf 352 Grad C erhöht, um anschließend an die Reaktion zur Erzeugung von Chlorwasserstoff die Reaktion zur Erzeugung
von Ammoniak durchzuführen. Die Folge war, daß die Ausbeute von erzeugtem Ammoniak nach 2,5 Stunden 85,4% betrug.
Unter der Annahme, daß die Reaktion zur Erzeugung von Chlorwasserstoff
mit der Ausbeute von 100% durchgeführt wurde, indem 1 Mol Ammoniumhydrogensulfat mit 1 Mol Ammoniumchlorid vermischt
wurde, sollte man ein Reaktionsprodukt erhalten, das 1 Mol Ammoniumhydrogenchlorid, 1 Mol Ammoniumsulfat und 0,2 Mol Natriumsulfat
enthält. Bei diesem Beispiel wurde im Reaktionsgefäß eine
Mischung vorbereitet, die dieselbe Zusammensetzung wie dieses Reaktionsprodukt enthielt. Anschließend wurde die Reaktion zur
Erzeugung von Ammoniak für diese Mischung durchgeführt, wobei die in das Reaktionsgefäß zugeführte Luftmenge 110 ml/min und die Reaktionstemperatur
352 Grad C betrug. Dies hatte zur Folge, daß die Ausbeute an erzeugtem Ammoniak nach einer Stunde Reaktionszeit
78,7%, nach 2 Stunden Reaktionszeit 94,7% und nach 2,5 Stunden Reaktionszeit 98,8% betrug. In den Fällen, in denen kein Natriumsulfat
hinzugefügt wurde, betrug die Ausbeute nach einer Stunde Reaktionszeit 69,0% und 87,7% nach 2,5 Stunden Reaktionszeit,
wobei dieselben Reaktionsbedingungen vorlagen.
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ORIGINAL INSPECTED
3 Mol Ammoniumhydrogenchlorid und 0,5 Mol Natriumsulfat wurden
mit 1 Mol Ammoniumchlorid vermischt, um ein geschmolzenes Salz zu erhalten und dann in ein Reaktionsgefäß eingebracht. Anschliessend
wurde Luft mit einer Rate von 110 ml/min in das Reaktionsgefäß eingeführt und die Reaktionstemperatur im Reaktionsgefäß
bei 202 Grad C gehalten. Die Ausbeute an Chlorwasserstoff relativ
zum vorbereiteten Ammoniumchlorid betrug nach einer Stunde 50,4% und nach 3 Stunden 74,2%. Anschließend wurde sofort die
Temperatur auf 331 Grad C erhöht und die Luftzufuhr ins Reaktionsgefäß
vorgesetzt. Dies ergab, daß eine Stunde nach Erhöhung der Temperatur die Ausbeute an Ammoniak 44,4% betrug und
3 Stunden nach Temperaturanstieg 65,2% betrug.
Die Erfindung betrifft also ein Verfahren zur Erzeugung von Chlorwasserstoff und Ammoniak, bei dem in einer Stufe die Reaktion
von Ammoniumchlorid mit Ammoniumhydrogensulfat im Zustand von geschmolzenem Salz durchgeführt wird, um Chlorwasserstoff
zu erzeugen/Dei dem das Reaktionssystem bei-der Stufe
zur Durchführung dieser Reaktion auf eine Temperatur von 300 Grad C oder höher aufgeheizt wird, um Ammoniakgas zu erzeugen,
wodurch Chlorwasserstoff und Ammoniak in großer
können und
Ausbeute erhalten werden / Probleme überwunden werden, die bei herkömmlichen entsprechenden Verfahren auftreten. "
Ausbeute erhalten werden / Probleme überwunden werden, die bei herkömmlichen entsprechenden Verfahren auftreten. "
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Claims (14)
1. Verfahren zur Herstellung von Chlorwasserstoff und Ammoniak,
dadurch gekennzeichnet , daß die Reaktion von Ammoniumchlorid mit Ammoniumhydrogensulfat im Zustand von geschmolzenem
Salz durchgeführt wird, um Chlorwasserstoffgas zu erzeugen, und daß ein Reaktionssystem bei der Reaktion
auf eine Temperatur von 2 80 Grad C oder höher aufgeheizt wird, um Ammoniakgas zu erzeugen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,
daß bei der Reaktion erzeugtes Chlorwasserstoffgas vom Reaktionssystem
abgetrennt wird.
030050/0949
MANiTZ Fi'.STEfl'.VAiJJ HEYN MORGAN BÜX WlINCHEN 22 ROBERT KOCh STflASSE1 TEL iO53i 224211 TELEX 05-29 672 PATMF
CaRAMKOVk" RGTERMUND 7OXSTUTTGARTSO-BADCANNSTATTi SEE! BcRGSTR 23/25 TEL lO'il) 567261
ZcMRALKASSE BAYER VOlKSBANKEN' MÜNCHEN KONTO-NUMMER7270 POSTSCHECK MÜNCHEN 77C62-805
ORIGINAL INSPECTED
3. Verfahrexi nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Aufheizen erfolgt, nachdem das Chlorwasserstoff gas abgetrennt worden ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Heiz-Stufe erzeugtes Ammoniakgas vom Reaktionssystem
abgetrennt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-
der Reaktion net, daß das Reaktionssystem während der Durchführung/bei
einer Temperatur im Bereich zwischen 150 und 2 80 Grad C gehalten wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichc h η e t , daß das Reaktionssystem auf einer Temperatur im
Bereich zwischen 200 und 260 Grad C gehalten wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Reaktionssystem bei der Heiz-Stufe bei einer Temperatur im Bereich zwischen 320 und 380 Grad C gehalten
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Mol-Verhältnis von Ammoniumchlorid und Ammoniumhydrogensulfat 1:1,5 oder mehr beträgt.
9..Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Mol-Verhältnis vom Ammoniumchlorid und Ammoniumhydrogensulfat 1:1,5-5,0 beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn ζ ei c h net,
daß das Mol-Verhältnis von Ammoniumchlorid und Ammoniumhydrogensulfat 1:1,5-3,0 beträgt.
0/0949
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine aus der Gruppe von Ammoniumsulfat
und einem Alkalimetallsulfat ausgewählte Verbindung zugefügt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet,
daß es sich bei dem Alkalimetallsulfat um eine Verbindung handelt, die aus der Gruppe von Natriumsulfat und
Kaliumsulfat ausgewählt worden ist.
Kaliumsulfat ausgewählt worden ist.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Mol-Verhältnis von Ammoniumchlorid, Ammoniumhydrogensulfat
und der zumindest einen Verbindung
1,0 : 1,5-10 : 0-1,0 beträgt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Mol-Verhältnis vom Ammoniumchlorid, Ammoniumhydrogen sulfat und der zumindest einen Verbindung
1,O : 1,5-4,0 : 0-0,5 beträgt.
030050/0349
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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DE3021253C2 DE3021253C2 (de) | 1986-06-26 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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FR (1) | FR2458509B1 (de) |
GB (1) | GB2052464B (de) |
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