DE329179C

DE329179C - Verfahren zur Herstellung von konzentrierten, nitrosen Gasen und Salpetersaeure

Info

Publication number: DE329179C
Application number: DE1919329179D
Authority: DE
Original assignee: Norsk Hydro Elektrisk Kvaelstof AS
Current assignee: Norsk Hydro Elektrisk Kvaelstof AS
Priority date: 1916-10-21
Filing date: 1919-12-11
Publication date: 1920-11-16
Also published as: FR507506A

Description

Es ist bereits bekannt, verdünnte, nitrose Gase in Basen oder Säuren zu absorbieren und durch geeignete Behandlung der gebildeten Produkte die Gase in mehr konzentrierter Form oder in Form von Salpetersäure zu gewinnen.

Diese bekannten Verfahren leiden an mehreren Übelständen. So erhält man durch Anwendung von alkalischen Lösungen als Absorptionsmittel große Flüssigkeitsmengen zur Verdampfung. Absorbiert man in trockenen Metalloxyden z. B. Zinkoxyd, so sind diese gewöhnlich von so geringer basischer Natur, daß deren Ab'sorptionswirkung sehr gering ist.

Nach der Erfindung wird' zur Absorption •eine trockene Masse verwendet, welche Alkalihydroxyde oder Erdalkalihydroxyde nebst einem oder mehreren anderen Metalloxyden von solchen Metallen enthält, die mit Alkali oder Erdalkali leicht zersetzbare Ver-

. * bindungen bilden. Der Zusatz solcher Metalloxyde hat zum Zweck, die Zersetzung der entstandenen Verbindungen bei einer nachträglichen Erhitzung zu ermöglichen. Als solche Metalle kommen z. B.Eisen, Aluminium, Zink usw. in Betfacht.

Das Verfahren kann beispielswiese wie folgt ausgeführt werden:

Das Absorptionsmittel, welches z. B. aus einer Mischung' von Natriumhydroxyd und Eisenoxyd oder einem anderen Metalloxyd, wie Zhikoxyd, Aluminiumoxyd usw., besteht, wird in einen Absorptionsapparat gefüllt. Man verwendet zweckmäßig mehrere Apparate in Reihenschaltung, durch welche die. Gase nach dem Gegenstromprinzip geleitet werden, so daß die am' meisten konzentrierten Gase mit dem Absorptionsmittel in Berührung kommen, das bereits beinahe gesättigt ist, wogegen die am meisten verdünnten Gase mit frischem Absorptionsmittel in Berührung kommen. Die Absorption kann unter Benutzung von höherer Temperatur (400 bis 560 ° C) und Druck vor sich gehen.

Wenn die Absorption in einem Apparate beendet ist, schaltet man diesen Apparat aus dem Gasstrom und erhitzt den Inhalt unter Umständen unter gleichzeitigem Durchblasen eines Dampfstromes und unter Benutzung von Vakuum, wodurch die gebildeten Verbindungen zersetzt werden.

Bei der Zersetzung erhält man Sälpetersäure und konzentrierte, nitrose Gase. Wenn die Reaktion beendet ist, erhält man eine pulverförmige poröse Masse, die aufs neue zur Absorption von neuen Mengen nitroser Gase benutzt werden kann.

Wenn in dieser Weise gearbeitet wird, erzielt man eine sehr gute Absorption, ebenso wie man-durch die darauffolgende Zersetzung konzentrierte, nitrose Gase erhält, die leicht

in verhältnismäßig konzentrierter Salpetersäure überführt werden können. Man vermeidet dadurch das Erhalten von dünnen ; Nitritnitratlösungen, die zur Konzentrierung j große Mengen Dampf erfordern.

Das Verfahren kann z. B. in Apparaten aus Schamotte oder Eisen ausgeführt werden, wie | auf der Zeichnung gezeigt. Das Absorptionsmaterial befindet sich in dem veranschaulich- ten Beispiel in einer von einem Mantel umgebenen Retorte aus Schamotte. Dieser Mantel kann aus Eisen hergestellt sein, so daß er gasdicht und mit feuerfesten Steinen als Isolationsmaterial ausgeführt werden kann. In dem Mantel können wagerechte Platten oder Gewölbe angeordnet sein, um die-warmen Ofengase derart zu leiten, daß man eine günstige Wärmeübertragung erhält.

Das Ofengas wird durch das Rohr A und

ao Ventil B in den äußeren Mantel der Retorte C ' eingeführt, wo sich das mit Stickstoffoxyden gesättigte Absorptionsmaterial befindet. Ein ' . kleiner Teil des Gases wird · durch das j Ventil D in die Retorte C geleitet, wo er nitrose-Gase und Salpetersäure von dem erhitzten Absorptionsmaterial aufnimmt und ; durch das Ventil B und das Rohr F entweicht. | Die Hauptmenge der Gase aus dem Mantel von C strömt durch das Ventil G in den Mantel der Retorte H über und von da durch das Ventil D' in die Retorte H hinein, wo die nitrosen Gase absorbiert werden. Von den Stickstoffverbindungen befreit, entweicht das Gas durch das Ventil / und das Rohr L.

Bei dem beschriebenen Verfahren sind alle mit großen Buchstaben bezeichneten Ventile offen zu halten, während die mit kleinen Buchstaben bezeichneten geschlossen sind.

Wenn der Inhalt von H mit Gas gesättigt ist und das Gas in C ausgetrieben ist, kann man alle Ventile umstellen. Die Retorten C und H werden dann die Rollen wechseln, indem das Ofengas erst in die Retorte H gelangt, wo es aufgewärmt und konzentriert wird und nitrose Gase austreibt, und dann in die Retorte C, wo die Stickoxyde absorbiert werden.

Das Ventil D kann unter Umständen für j den Austreibungsapparat gänzlich geschlossen , sein, indem man Aussparungen in der Retortenwand anbringt. - Man kann auch die Retortenwand oder einen Teil derselben so. porös machen,, daß eine passende Menge Gas ; hindurch entweichen kann.

Es ist klar, daß eine Batterie von Retorten [ an Stelle der Retorte C und gleichfalls eine j

Batterie von Retorten an Stelle der Retorte H ·

benutzt werden kann. j

Man kann jeden beliebigen zweckdien- j lichen Apparat benutzen, ebenso wie man ge- j trennte Apparate für Absorption Und Zer- i setzung benutzen kann, indem das Absorptionsmittel aus dem Absorptionsgefäß in das Zersetzungsgefäß und wieder zurückgebracht werden kann. Der beschriebene Apparat dürfte aber für viele Zwecke besonders vorteilhaft sein.

Die Form, in der die Absorptionsmasse benutzt wird, wird von den Absorptionsbedingungen, besonders von der benutzten Vorrichtung, abhängig sein.

Wird eine, wie oben angegebene, stillstehende Vorrichtung angewendet, so benutzt man das Absorptionsmaterial zweckmäßig in Form von Briketten, während man bei Anwendung von beweglichen Vorrichtungen am besten ein pulverförmiges Absorptionsmaterial verwendet.

Claims

Patent- Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von konzentrierten, nitrosen Gasen und Salpetersäure durch Absorption verdünnter, nitroser Gase in trockenen Basen und nach-•fragliche Zersetzung der gebildeten Verbindungen bei höherer Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man als Absorptionsmittel ein Gemisch von Alkali oder Erdalkali mit einem oder mehreren Oxyden solcher Metalle verwendet, welche mit Alkalien der Erdalkalien leicht zersetzbare Verbindungen bilden.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorption von nitrosen Gasen und die Zersetzung der dabei erhaltenen Verbindunsren in demselben Apparat ausgeführt wird.

3. Ausführungsform -des Verfahrens ^lö° nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorption bei erhöhter Temperatur stattfindet.

4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorption unter Druck vor sich geht.

S: Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die warmen nitrosen Gase erst zum Austreiben der Stickstoffoxyde und der Salpetersäure aus dem Absorptionsmittel verwendet werden und danach unter Umständen nach äußerlicher Abkühlung ihren gebundenen Stickstoff ^X15 an das Absorptionsmittel abgeben»

6. Ausführunesform des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelraum des anzuwendenden Reaktionsgefäßes auf an- "0 nähernd demselben Druck wie der Reaktionsraum gehalten wird.

7. Apparat zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen ι bis 4, bestehend aus zwei Retortenbatterien, die unter sich mit einem Rohr so verbunden sind, daß warmes nitroses Gas um die eine herum und danach durch die andere fließen kann, wäfirend ein Zweig des Gasstromes durch die erste strömt, und bei dem die. Reihenfolge der Batterien verändert werden kann.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.