DE354321C - Verfahren zur Oxydation von Ammoniakgas - Google Patents

Description

• Verfahren zur Oxydation von Ammoniakgas. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oxydation von Ammoniakgas zwecks Gewinnung von Stickstoffperoxyd unter Benutzung von Rhodium als Katalysator. Nach diesem Verfahren läßt man ein Gemisch von vier Volumen Ammoniakgas und sieben Volumen Sauerstoff, ohne es zu trocknen, rasch über einen auf eine Temperatur von 5oo bis 650' C erhitzten Katalysator, der Rhodium enthält, streichen. Das dabei entstehende Stickstoffperoxyd kann in Wasser aufgenommen werden, um Salpetersäure zu bilden. Als Katalysator kann man vorteilhaft mit Rhodium überzogenen Asbest oder Rhodiumschwarz verwenden.
• Die Versuche, die bisher gemacht worden sind, Ammoniak dadurch zu oxydieren, daß man es im Gemisch mit Sauerstoff über einen erhitzten Katalysator, wie z. B. plattierten Asbest, reines Platin, Rhodium usw., streichen läßt, haben keine guten Ausbeuten an Stickstoffperoxyd (N 02) gegeben, da stets andere Stickstoffoxyde und Verbindungen, wie Ammoniumnitrat (N 03 N H4), Ammoniumnitrit (N 02N H4) u. dgl., zugleich mit dem Peroxyd erzeugt wurden. Nach dem vorliegenden Verfahren dagegen wird bei normalem Gange ausschließlich Stickstoffperoxyd (N 02) mit einer Ausbeute von 96 bis ioo Prozent, auf das verwendete Ammoniakgas berechnet, erhalten. Daß die Ausbeute hier eine so gute ist, beruht darauf, daß die Mengenverhältnisäe der aufeinander einwirkenden Gase sowie die Temperaturverhältnisse, bei denen die Reaktion stattfinden soll, ganz genau festgesetzt werden. Gemäß der Erfindung ist es vor allem wichtig, daß vier Volumen Ammoniakgas und sieben Volumen Sauerstoff verwendet werden, und daß die Reaktion bei einer zwischen 50o bis 65o° C liegenden Temperatur nach folgender Gleichung stattfindet 4NH3+702=4N02+6H20. Einen Beweis dafür bietet die folgende Tabelle, in der die Ziffern den Mittelwert von je drei Versuchen bilden.
• Mengenverhältnis von Ammonial und reinem Sauerstoff - 4Vo1. NHg -f- 7 V01. 0. Durchgangsgeschwindigkeit des Gasgemisches : 7oo cm3 pro Minute.
• Verwendeter Katalysator: rhodinierter Asbest.

  Temperaturen NH3 zu N02

  oxydiert

  38o° C 38,5 Prozent

  445° C 79,0 -

  56o0 C 94,5 -

  5900 C 99,0 -

  61o° C 96,o -

  Die günstigste Temperatur ist daher ungefähr 59o°. Wird diese überschritten, so sinkt die Ausbeute wieder. Prüft man das Verhältnis von Na N 02 und Na N 02, welche sich während der. Absorption in alkalischer Lösung bilden, so findet man auch, daß die Oxydation zu NO, bei obengenannter Temperatur am vollständigsten ist.
• Zu bemerken ist, daß obige Ausbeute nicht erhalten wird, wenn man den Sauerstoff durch Luft ersetzt oder einen Sauerstoffstrom durch Ammoniaklösung leitet. Man kann aber dazu gelangen, indem man Ammoniakgas durch Erwärmen einer konzentrierten Ammoniaklösung entwickelt.
• Das Verfahren nach vorliegender Erfindung kann z. B. in folgender Weise . ausgeführt werden Man erwärmt eine konzentrierte Ammoniaklösung und läßt rasch vier Volumen des sich entwickelnden Ammoniakgases mit sieben Volumen Sauerstoff, ohne dieses Gasgemisch zu trocknen, über mit 3 bis 5 Prozent Rhodium überzogenen Asbest, der in einem auf nahezu 60o° C erhitzten Rohr angeordnet ist, streichen. Die Oxydation des Ammoniakgases findet ohne Heftigkeit statt, und dieses Gas wird vollständig in Stickstoffperoxyd (N 02) übergeführt.
• Das auf diese Weise hergestellte Stickstoffperoxyd kann in auf 3o0 C erwärmtes Wasser eingeleitet werden, um in Salpetersäure übergeführt zu werden.

Claims (1)

1. PATENT-ANsPRUcH: Verfahren zur Oxydation von Ammoniakgas zwecks Gewinnung von Stickstoffperoxyd unter Benutzung von Rhodium als Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch von vier Volumen Ammoniakgas und sieben Volumen Sauerstoff, ohne es zu trocknen, rasch über einen auf eineTemperatur von 50o bis 650°C erhitzten Katalysator, der bis zu 5 Prozent fein verteiltes Rhodium enthält, streichen läßt.