DE342412C - Verfahren zur Herstellung konzentrierter nitroser Daempfe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Wiedergewinnung von nitrosen Dämpfen in Mischung mit trockenen Gasen mittels Tonerde.

S Die Versuche, auf welche sich diese Erfindung stützt, haben gezeigt, daß Tonerde (Al₂ O₃) in völlig "wasserfreiem Zustande die Eigenschaft hat, sehr leicht trockene nitrose Dämpfe (Mischung von NO₂ und N₂O₃) zurückzuhalten, unter Bildung eines Additionsprodukts (komplexen Salzes), welches ungefähr der Formel 2 (Al₂ O₃) NO₂ im Falle von NO₂-Gas entspricht. Bei N₂ O₃-GaS vollzieht sich die Bildung des komplexen Salzes ähnlich. Die Reaktion geht um so leichter vor sich, je niedriger die Temperatur war, bei welcher die Tonerde deshydratisiert wurde. Es werden gute Ergebnisse erzielt, wenn diese Deshydratationstemperatur nicht 400 ° C überschreitet. Die Temperatur kann aber noch weiter gesenkt werden, wenn die Deshydratation der Tonerde unter Luftleere bewirkt wird.

Die Additionsprodukte zwischen Al₂ O₃ und den nitrosen Dämpfen entwickeln bei ihrer Erhitzung auf etwa 100° C alle diese Dämpfe. Die Dissoziationsspannung der Verbindung

2 (Al₂O₃)NO₂ beträgt beispielsweise schon ι Atm. bei 71° C.

' Wenn die deshydratisierte Tonerde mittels trockener, Gase .behandelt.^wird, welche sehr verdünnte nitrose Dämpfe_f enthalten, wie sie beispielsweise bei der syn&etischen Salpetersäureherstellung in Lichtbogenöfen erhalten werden, indem ein Gemisch von trockenem Sauerstoff und Stickstoff behandelt wird, so

to ist festzustellen, daß es genügt, die Reaktionstemperatur auf unter — 20 ° C zu senken, um eine fast vollständige Aufnahme der nitrosen Dämpfe zu erhalten. Die Dissoziationsspannung des obengenannten komplexen - Salzes 2 (Al₂ O₃) NO₂ beträgt beispielsweise etwa 1 mm Quecksilbersäule bei —20⁰C, 0,1 mm Quecksilbersäule bei — 30⁰C und 0,007 mm Quecksilbersäule bei —40⁰ C. Praktisch ,ist die Aufnahme vollständig bei Temperaturen zwischen —30 ° und —40⁰C bei Gasen, welche nur 0,5 bis 1 Prozent des Volumens NO₂ enthalten.

Nach vorliegendem Verfahren läßt man die Gase bei einer zwischen der gewöhnlichen Temperatur und —80⁰C liegenden Temperatur über wasserfreie Tonerde strömen, die bei niedriger Temperatur deshydratisiert ist, worauf das gebildete Additionsprodukt von Tonerde und trockenen Stickstoffdämpfen erhitzt wird, um die Dissoziation einzuleiten und die Entwicklung der Dämpfe in reinem und konzentriertem Zustande zu bewirken.

Bei der Ausführung des Verfahrens kann beispielsweise wie folgt vorgegangen werden:

35. Die Tonerde wird auf einer um so niedrigeren Temperatur gehalten, je verdünnter die nitrosen Dämpfe sind. Bei konzentrierten Dämpfen wird beispielsweise bei gewöhnlicher Temperatur gearbeitet; bei Lichtbogengasen unter —20° vorzugsweise bei —-30° und

— 40 °; man kann auch bis — 50 ° oder selbst

— 80⁰C herabgehen bei Gasen mit außerordentlich geringem Gehalt an nitrosen Dämpfen, welche selbst N₂O₃ in größerer Menge enthalten.

Das so erhaltene Additionsprodukt wird hierauf auf eine höhere Temperatur als 70 °, und zwar im allgemeinen zwischen 70 und 120° erhitzt. Die entwickelten nitrosen Dämpfe werden kondensiert oder in bekannter Weise gesammelt. Wenn die in Reaktion mit Al₂ O₃ befindlichen nitrosen Dämpfe nur NO₂-GaS enthalten, wird diese Verbindung in reinem Zustande erhalten.

Wenn in ununterbrochener Weise gearbeitet werden soll, können zwei gleichartige Vorrichtungen benutzt werden, welche abwechselnd für die Aufnahme und Entwicklung der nitrosen Dämpfe betrieben werden.

Die beiden Verfahrensstufen (Aufnahme durch Al₂O₃ und Entwicklung der nitrosen Dämpf e) können in der gleichen Vorrichtung ausgeführt werden. Es kann auch durch Erwärmen die Entwicklung der nitrosen Dämpfe unter teilweiser Luftleere in der Aufnahmevorrichtung stattfinden.

Nachdem auf diese Weise bei —40⁰C die gesamten nitrosen Dämpfe in einem Lichtbogengas mit einem Gehalt von 0,5 bis 1,0 Prozent absorbiert sind, ~ ist es nur nötig, das dabei gebildete komplexe Salz bis 40⁰C unter Luftverdünnung von 200 mm zu erhitzen, um die nitrosen Dämpfe zu entwickeln.

Bei längerer Benutzung bilden sich oftmals außer den Additionskörpern und den geringen Feuchtigkeitsmengen, welche in den Apparat dringen, hydratisierte Tonerdenitratverbindungen, welche die Stickstoffoxyde nicht absorbieren. Es genügt alsdann, die Masse auf etwa 400° C zu erhitzen, um vollständig deshydratisierte Tonerde wiederherzustellen, welche von neuem für das Verfahren geeignet ist.

Die Verwendung von Tonerde ergibt bei der Gegenwart von Stickstoffoxyden besondere Reaktionen. Wenn die Tonerde bei einer genügend tiefen Temperatur deshydriert ist, entsteht ein Additionsprodukt, ohne daß eine Neutralisation, wie bei bekannten Verfahren, stattfindet. Da diese Additionsprodukte unter go starker Dissoziationsspannung stehen, kann die Wiedergewinnung der Oxyde bei viel geringeren Temperaturen (bis 120 °) erfolgen, als sie bei bekannten Verfahren angewendet werden müssen (bis 500 °). Ferner besteht bei der Abkühlung der Tonerdemasse bis auf Temperaturen von — 80° der Vorteil, daß hierdurch das Vermögen zur Rückhaltung der Stickstoffoxyde bedeutend wächst.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Herstellung konzentrierter fiitroser Dämpfe (NO₂ und N₂O₃) aus Gemischen derartiger Dämpfe mit trockenen Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase bei einer zwischen der gewöhnlichen und —80⁰C liegenden Temperatur über wasserfreie Tonerde geführt werden, die bei niedriger Temperatur deshydratisiert» ist, worauf das gebildete Additionsprodukt uo zur Entwicklung der nitrosen Dämpfe in reinem und konzentriertem Zustande, gegebenenfalls unter teilweiser Luftleere, erhitzt wird.