DE303242C

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Publication number: DE303242C
Application number: DENDAT303242D
Authority: DE

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 6. WiAI 1922

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 12k GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. November 1915 ab.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Verfahren zur Gewinnung von Stickstoffverbindungen aus Kohle, Torf, bituminösem Schiefer o. dgl.

Diese Stickstoffverbindungen wurden bisher in über einem Dutzend verschiedener Formen erhalten, die, soweit sie im Gaswasser anfallen,, in sogenanntes »gebundenes« oder »fixes Ammoniak« oder »freies Ammoniak« unterschieden werden. Zum gebundenen Ammoniak zählen besonders Chlorammonium, Rhodanaimmonkilm, Ammonsulfat, Ammon-Siiilfit.

Diese vielfachen Stickstoffverbindungen werden, wie jeder Nebenprodukten-Fachimann weiß, durch die Verunreinigungen bedingt, die in der Kohle 'enthalten sind, beispielsweise durch den Schwefelgehall: der Kohle, das Amrnionsuilifiat und Ammonsulfit. Die Verunreini-. gungen der Kohle mit Chloriden, insbesondere Cblornatriiuim, haben die Bildung von Chlorammonium zur Folge.

Das Gaswlasser wurde bisher abgetrieben, das fixe Ammoniak durch Kalkzuisatz frei gemacht und das abgetriebene Atnmoniakgas im Schwefelsäure aufgefangen. Auch hat man bereits versucht, solches zufällig auffallende fixe Ammoniak für sich anzureichern und ZiLi verarbeiten..

Es, hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daiß es möglich ist, alles Ammoniak an Chlor zu binden, weil wider Erwarten die flüchtige Salzsäure alle anderen Anjonen aus den Ammoniakverbindungen . 'austreibt und einzig und allein Chlorammonium unzersetzt mit dem Gasen flüchtig ist. Während alle anderen Amtaoniakverbindungen in der Hitze zersetzt werden und eine Verbrennung zu freiem Stickstoff erleiden, hat Chlorammonium überraschenderweise die Eigenschaft, im Effekt unzersetzt überzugehen und insbesondere nicht zu freiem Stickstoff zu verbrennen. Es ist dies um so überraschender, als bekanntlich Chlorammonium bereits bei verhältnismäßig niedriger Temperatur stark dissoziiert ist.

Durch Zusatz entsprechender Mengen von Chloriden zu, den Brennstoffen gelingt es aber nicht nur, praktisch alle entstehenden Stickstoffverbindungen in Chlorammonium überzuführen und den gebundenen Stickstoff als einheitliches Produkt in einem Verfahrensgang zu erhalten, sondern auch gleichzeitig eine wesentlich erhöhte Ausbeute zu erzielen.

Bei den gewöhnlichen Stickstoffgewinnungsarten, beispielsweise bei der Entgasung, hat man bis zu 18 Prozent des vorhandenen Stickstoffes gewinnen können. Mond hat zwar bis 55 Prozent des vorhandenen Stickstoffes im Generatorverfahren erzielen können,-hat aber diese wesentlich erhöhte Stickstoffausbeuite einmal durch eine Verringerung des Gasausbringens um ungefähr 30 Prozent und des weiteren mit einer'Verschlechterung des Wärmewertes des Gases erkaufen müssen. Bei der vorliegenden Erfindung werden, beispielsweise beim Generatorbetriebe, auch bei schlecht geführten Betrieben bis zu 80 Pro-

zent des vorhandenen Stickstoffes gewönnen, ohne diaß eine Verminderung- der Gasausbeute oder eine Verschlechterung des Wärmewertes des Gases damit verbunden wäre. Auch bezüglich der Gewinnung der Stickstoffverbindungen bietet das vorliegende Verfahren wesentliche Vorteile. Es gelingt, durch einfaches Auswaschen mit Wasser und Auskristallisieren, statt des gewohnten komplizierten Gemisches der verschiedensten Stickstoffverbindungen direkt ein reines, markt- - fähiges Chlorammonium- zu "gewinnen. Hinzukommt, daß die Gewinnung des Chlorammoniums ohne Verbrauch von Schwefelsäure erfolgt im Gegensatz zu den Darstelliungsweisen für Ammonsulfat. Auch die Apparatur wird wesentlich billiger, insbesondere, Aveil dieselbe infolge des Fortfalles der Schwefelsäure ' nicht in Blei ausgeführt zu

ao werden braucht.

Chlorammonium ist mit rund 25 Prozent Stickstoff stickstoff reicher als das handelsübliche Ammonsulfat. Es ist bekanntlich nicht nur durch Umkristallisieren, sondern auch durch Umsubldmieren 'leicht end billig von Verunreinigungen zu befreien. Hinzukommt, daß dlas Chlonamimonium, insbesondere in seiner reinen Form, infolge seiner Wasserlöslüchkeit sich p'flänzen-physiologisch vorzüglich als Düngemittel eignet.

Demnach besteht das Wesen: der vorliegenden Erfindung in der zielbewußten Überführung des gesataiten gebundenen Stickstoffes des Brennstoffes in eine einzige einheitliche Form, nämlich die des Chlorammoniums, und in der Erhöhung der Ausbaute durch die Schutzwirkung eines gewissermaßen als negativer Katalysator wirkenden Zuschlages.

A it s f ü h r u ni g s b e i s ρ i e 1 e.

I. Beim Betriebe eines Generators wird der Vergasungsliuift eine solche Menge gasförmiger Salzsäure dauernd zugesetzt, daß das entstehende Generatorgas und dessen Kondensate nicht mehr alkalisch, sondern neutral reagieren. ' Es stellt sich dabei heraus, daß wider Erwarten die sälzsäurebaltige Vergasungsluift, sollange ihr keine Gelegenheit zu Fl'üssigkeitsabscheidungen gegeben wird, Leitung und eisernen Rost nicht beschädigt, und daß der Stickstoffgehalt des vergasten Brenn-. stoffes als technisch reines CWlbrammon mit hoher Ausbeute anfällt.

2. Beim Betriebe von KalKkäfen wird der Kohlenbeschickung eine ihrem¹ Stickstoffgehalt äquivalent berechnete Menge von ChloTkiafeiuim zugesetzt. Man findet, daß der Stickstoffgehalt der Kohle sich überraschenderweise in Gestalt von Chllorarnmon in den Abgasen des Ofens vorfindet. Es ist außerordentlich überraschend, daß unbeschadet des außerordentlich großen Überschusses an Kalk und Kalkstein das- Chlorammonium als solches erhalten und nicht etwa, aus dem Chlorairamon freies Ammoniak abgetrieben wird. Der Grund dafür liegt darin, daß der freie Kalk durch den Kohllensäureüberschuß der · Abgase in kohlensauren Kalk verwandelt wird

und dieser das Chlorammon nicht ohne weift
teres zu zersetzen vermag.

3. Bituminöser Schiefer wird, bevor er verschwelt wird, mit flüssiger Salzsäure oder salzsäurehaltigen AbfallaUgen in solchen Mengen versetzt, daß der Chlorgehalt und der Stickstoffgehalt einander chemisch äquivalent sind. Vermöge des Kalkgehaltes des bituminösen Schiefers bildet sich bei dieser Vorbehandlung Chlörkalziurn. Beim Schwelen erscheint infolge der Zersetzung dieses Chlorkalziuims der Stickstoffgehalt des Schiefers nicht mehr in den allerverschiedensten Ammoniakverbindungen, sondern direkt als technisch reines Chlorammon in hoher Ausbeute.

4. Schweltorf wird mit eisenchloridhaitigen Abfallaugen in solcher Menge behandelt, daß der Chlorgehalt annähernd dem Stickstoffgehalt entspricht. Das Eisenchlorid bzw. Eisenchlorür setzt sich dabei mit dem Kalk und Magnesiagehalt des Torfes unter Abscheidung von Eisenhydroxyd¹ um. Bei der Verscbwelung des Torfes tritt dlas Ammoniak ate Chlorammon mit hoher Ausbeute

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Gewinnung von Stickstoffverbindungen aus Kohle, Torf, bituminösem. Schiefer o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte gebundene Stickstoff als Nebenprodukt beim Freiwerden als Ammoniak in eine einzige einheitliche Form, nämlich in die des Chlorammoniums, übergeführt und dadurch vor dem Verbrennen geschützt wird, wobei die Verfahrender Patente 298603, 298604, 300091 ausgenommen sein' sollen.