DE358123C

DE358123C - Process for the preparation of nitric acid ammonium

Info

Publication number: DE358123C
Application number: DEC27447D
Authority: DE
Original assignee: CHEM FAB WAGENMANN; Seybel & Co Akt Ges
Current assignee: CHEM FAB WAGENMANN; Seybel & Co Akt Ges
Priority date: 1918-06-21
Filing date: 1918-06-28
Publication date: 1922-09-05

Description

Verfahren zur-Darstellung von salpetersaurem Ammonium. Das Eindampfen der wässerigen Lösungen von Ammonsalpeter ist mit Amm,oniakverlusrten; verbunden, da salpetersauresi Annrnoniak in wässeriger Lösung bei einigermaßen erhöhter Temperatur stark dissoziiert und Ammonie entweicht. Die Laugen werden sauer und greifen daher auch die Apparatur stark an, wenn nicht dafür gesorgt wird, daß die Lösung durch, fortlhufende Zugaben von Ammoniak neutral bleibt.Process for the preparation of nitric acid ammonium. The evaporation the aqueous solutions of ammonium nitrate are lost with ammonia; tied together, since nitric acid ammonia in aqueous solution at a somewhat elevated temperature strongly dissociated and ammonia escapes. The lye becomes acidic and therefore takes effect the apparatus also increases if it is not ensured that the solution is continuous addition of ammonia remains neutral.

Diese übelstände haften der weitaus überwiegenden --Mehrzahl a'll'er üblichen technischen Darstellungsmethoden von s.alpetersauremi Amvmon an, da fast stets eine mehr oder weniger verdünnte Lösung dieses Salzes in Wasser resultiert, welche behufs Gewinnung des festen Produktes eingeengt werden mhaß@ Das ist iirisbesondere der Fall, wenn -das salpetersaure Ahrmnon durch Neutralisation von verdünnter Salpetersäure mit Amlünoniakwasser oder Salmiakgeist oder durch teilweise Oxydation von Ammoniak gewonnen wird. Aber auch die Konversion von Arnmonsulfat mit Nitraten und die Umsetzung von Alkali-oder Erdalkalinitraten mit Ammoniak und Kohlensäure führt zu- verdünnten Lösungen, die eingedampft werden müssen, -insofern die Einwirkung in wäsiseriger Lösung erfolgt. Bei der Verwendung von Alkohol als Lösungsmittel sind die unvermeidlichen Verluste an diesem in Kauf zu nehmen. Überdies enthalten aber die -durch Konversion erzeugten Produkte naturgemäß Verunreinigungen an Fremdsalzen, welche nur auf umständlichen Wegen, und auch dann nicht vollständig, entfernt werden können. Die Produkte, welche aus Salpetersäure und Salmiakgeist oder durch teilweise Oyd'atiom des Ammoniaks gewonnen werden, sind hingegen rein. Sie enthalten höchstens Verunreinigungen, welche durch den Lösieprozeß beine Eindampfen der Laugen von diesen aufgenommen werden. Um ganz reine Produkte zu erhalten, ist es daher, ungeachtet der Dissoziationsverluste beim Eindämpfen der Ammionsalpeterl'ösungen, notwendig, von den reinen Komponenten des säfipetersaaren Ammoniaks auszugehen und zu, verhindern, d'aß die Lösungen: Verunreinigungen aufnehmen können.These evils cling to the vast majority of a'll'er usual technical representation methods from s.alpetersauremi Amvmon, since almost always a more or less dilute solution of this salt in water results, which must be concentrated in order to obtain the solid product the case when -the nitric acid ahrmnon by neutralization of dilute nitric acid with ammonia water or ammonia or by partial oxidation of ammonia is won. But also the conversion of ammonium sulfate with nitrates and the implementation of alkali or alkaline earth nitrates with ammonia and carbonic acid leads to diluted ones Solutions that have to be evaporated, insofar as the action is in a wäsiseriger Solution takes place. When using alcohol as a solvent, the inevitable To accept losses in this. In addition, however, contain the -by conversion produced products naturally impurities in foreign salts, which only on cumbersome Because of, and even then not completely, can be removed. The products which from nitric acid and ammonia or through partial oxidation of ammonia are obtained, however, are pure. They contain at most impurities, which be absorbed by the leaching process by evaporation of the alkalis. In order to obtain completely pure products, it is therefore, regardless of the dissociation losses when evaporating the ammionic nitrate solutions, necessary, from the pure components to run out of sapphire ammonia and to prevent the solutions: Can absorb impurities.

Durch das Verfahren der Schweizer Patentschrift 74745 wird das Eindampfen von verdünnten Lösungen von Amnionnitra't dadurch umgangen, daß. Ammoniumnitratlös,ung mixt Arnmoniakgas gesättigt, darauf mit verdünnter Salpetersäure neutralisiert und die so entstandene Anunonnitratlösung wiederum zur Absorption von Ammoniakgas benutzt wird, sodann wiederum mit verdünnter Salpetersäure neutralisiert wird und diese Vorgänge so oft wiederholt werden, bis die gewünschte Konzentration der Salzlösung erreicht ist. Vorteilhaft wird die Konzentration so weit getrieben, daß Ausscheidung des. Ammonnitrates in fester Form .eintritt, wobei die nach der. Abscheidung des festen Ammonnitrates zurückbleibende konzentrierte Mutterlauge immer wieder zum Teil zur Absorption von Ammoniak, zum Teil zur Absorption von nitrosen Gasen benutzt wird, so daß durch gegenseitige Neutralisation der erhalttenen Flüssigkeiten festes Nitrat ohne Eindampfen gewonnen wird. Beim Neutralisieren von Salpetersäure mit Amimoniak werden aber bedeutende Wärmemengen frei, welche Temperatursteigerung und daher Substanzverl:usteheryorrufen und nur durch energische Kühlung und Kondensation der auftretenden Nebel von salpetersaurem Ammoniak verringert werden können. Dieser Übelstand haftet auch dein Verfahren der Schweizer Patentschrift 74745 an, das nur erreicht, daß die Neutralisationswärme nicht in den Absorptionsapparaten entwickelt wird, sondern daß die Neutralisation der Fl@üs-sigkeiten als, besondere Operation stattfindet, die leichter unter Benutzung von Kühlung- auszuführen ist. Ferner gelingt es auch nach diesem bekannten Verfahren nicht, aus nitrosen Gasen direkt, d. h. ohne vorhergegangene Salpetersäure-, bil'diung, Ammonnitrat zu erzeugen, weil bei der Neutralisation von freiem Ammoniak mit höheren Oxyden des Stickstoffes eine bedeutende positive Wärmetönung auftritt, welche zur Zersetzung des gebildeten Ammonnitrites in Stickstoff und Wasser führen muß.The process of the Swiss patent specification 74745 is the evaporation of dilute solutions of Amnionnitra't bypassed that. Ammonium nitrate solution, approx mixes ammonia gas saturated, then neutralized with dilute nitric acid and the resulting ammonium nitrate solution is used again to absorb ammonia gas then again with dilute nitric acid neutralized and these processes are repeated until the desired concentration the saline solution is reached. The concentration is advantageously driven so far, that excretion of the. Ammonium nitrates in solid form .ein occurs, the after the. The remaining concentrated mother liquor is always separated from the solid ammonium nitrate again partly for the absorption of ammonia, partly for the absorption of nitrous Gases is used, so that by mutual neutralization of the received liquids solid nitrate is obtained without evaporation. When neutralizing nitric acid with ammonia, however, considerable amounts of heat are released, what an increase in temperature and therefore loss of substance: usteheryorcause and only through vigorous cooling and condensation the mist of nitric acid ammonia that occurs can be reduced. This Your method of the Swiss patent specification 74745 is also subject to evil, that is only achieves that the heat of neutralization does not develop in the absorption apparatus but that the neutralization of the fluids as a special operation takes place, which is easier to carry out using cooling. It also succeeds it is not even with this known method, from nitrous gases directly, d. H. without prior nitric acid formation to produce ammonium nitrate, because with the neutralization of free ammonia with higher oxides of nitrogen significant positive warming occurs, which leads to the decomposition of the ammonium nitrite formed must result in nitrogen and water.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird die Darstellung von salpetersauremAmmoniak durch Neutralisieren von Salpetersäure beliebiger Herkunft oder von salpetersäurehaltigen Flüssigkeiten mit Ammoniak oder in Ammoniumnitratlösung absorbiertem Ammoniak in der Weise bewirkt, daß das Ammoniak in Form -seiner kohlensauren Salze oder des carbaminsauren Salzes oder von Gemisch°n :dieser Salze zur Neutralisation verwendet wird. Hierdurch wird, auch wenn man von starker Salpetersäure ausgeht, jeder Substanzverlust vermieden, ohne daß Kül-@lung erforderlich wäre,weil die auftretendeWärmetönung negativ ist, also nicht nur keine Temperaturerhöhung, sondern Temperaturerniedrigung beim Neutralisieren eintritt. Aber auch die direkte Darstellung von Ammonnitrat aus Ammoniak und nitrosen Gasen gelingt durch die Verwendung der Carbonate oder des Carbamates oder deren Gemischen an Stelle des freien Ammoniaks, da behrr Zuammentreffen dieser Salze mit den nitrosen Gasen nur eine geringe positive Wärmetönung auftritt, die leicht durch Kühlung zu beherrschen ist.For the purposes of the present invention, the representation of nitric acid ammonia by neutralizing nitric acid of any origin or nitric acid containing Liquids containing ammonia or ammonia absorbed in ammonium nitrate solution in the way causes the ammonia in the form of its carbonate salts or des carbamic acid salt or a mixture of these salts used for neutralization will. Even if you start with strong nitric acid, there is no loss of substance Avoided without cooling being necessary, because of the heat tint that occurs is negative, so not only no temperature increase, but temperature decrease occurs when neutralizing. But also the direct representation of ammonium nitrate from ammonia and nitrous gases succeeds by using the carbonates or of the carbamate or their mixtures instead of the free ammonia, because they come together of these salts with the nitrous gases there is only a slight positive heat change, which can easily be controlled by cooling.

Durch das Verfahren wird die positive Wärmetönung, welche bei der Bildung von salpetersaurem. A'rnmo:niak aus Ammoniak gasförmig, Stickoxyd gasförmig und Wasser flüssig auftritt, natürlich nicht vernichtet, sondern nur aus denn Neutralisationsraurn in einen Teil des Prozesses verlegt, wo, sie keinen Schaden anrichten kann, so .daß die Zersetzung von Am:monnitrit verhindert und die Bildung von salpetersaurem Ammoniak in fester Form aus in den Gesamtprozeß eingebrachtem freien Ammoniak und höheren Oxyden des Stickstoffes ermöglicht wird. Das zur Bildung des salpetersauren Ammoniaks nötige Wasser wird in irgendeiner Form, sei es durch Einbringen von Wasser als solchem, sei . es - mit feuchten nitrosen Gasen oder als verdünnte Salpetersäure zugeführt. Ob man n-un Salpetersäure bzw. salpetersäurehaltige Lösungen oder nitrose Gase in die Reaktion einbringt, in beiden Fällen kann man j e nach den angewendeten Konzentrationen in einem Arbeitsgange sehr konzentrierte Lösungen von salpetersaurem Ammoniak oder auch festes Salz erhalten.Through the process, the positive heat tone, which in the formation of nitric acid. Ammonia occurs from ammonia in gaseous form, nitrogen oxide in gaseous form and water in liquid form, of course not destroyed, but only relocated from the neutralization room to a part of the process where it cannot cause any damage, so that the decomposition of am: monnitrite is prevented and the formation of nitric acid ammonia in solid form from free ammonia introduced into the overall process and higher oxides of nitrogen is made possible. The water necessary for the formation of the nitric acid ammonia will be in some form, be it by adding water as such. it - supplied with moist nitrous gases or as dilute nitric acid. Whether one n-un introducing nitric acid or nitric acid-containing solutions or nitrous gases in the reaction, in both cases very concentrated solutions of nitrate, ammonia, or solid salt can be obtained depending on the concentrations used in one way.

Das Verfahren hat für die Gewinnung von Ammonsalpeter durch Neutralisation von ver-Aüttnter Salpetersäure seine Bedeutung, mag diese aus Chilesalpeter, anderen Nitraten oder synthetisch.aus dem. Stickstoff der Luft gewonnen, oder durch Verbrennung von Ammoniak, gleichgültig welcher Herkunft, erzeugt sein; ebenso auch, wenn man im Sinne der Schweizer Patentschrift 74745 von salpetersäurehaltigen Flüssigkeiten ausgeht, die durch Absorption nitrosec Gase in konzentrierten Lösungen, von Ammonnitrat entstehen. Erhöhten Wert hat das Verfahren aber durch die Möglichkeit, auch .aus nitrosen Gasen einerseits -und aus Ammoniak auf dem Umwege über-dessen Carbonate oder -dessen Carbamat anderseits direkt festes, salpetersaures Ammoniak herzustellen.The process is important for the production of ammonium nitrate by neutralization of dissolved nitric acid, whether from Chile nitrate, other nitrates or synthetically. Nitrogen obtained from the air or produced by the combustion of ammonia, irrespective of its origin; Likewise, if one starts from liquids containing nitric acid in the sense of Swiss patent specification 74745 , which are formed by absorption of nitrosec gases in concentrated solutions of ammonium nitrate. The process has increased value, however, due to the possibility of producing solid nitric acid ammonia directly from nitrous gases on the one hand - and from ammonia indirectly via its carbonates or its carbamate on the other hand.

Wenn man zur Neutralisation nitrose Gase direkt oder als Salpetersäure, gebildet durch Absorption in konzentrierten Lösungen von salpetersaurem An-inoniak, heranzieht, so wird festes Ammoniak erhalten, ohne daß ein Eindampfen von Laugen nötig wäre, da das erstmals. bei der Neutralisation von Salpetersäure mit saurem kohlensauren Ammoniak entstehende Wasser im -Zuge des Verfahrens zur Bildung neuer Mengen Carbonat aus Ammoniak und Kohlensäure immer wieder verwendet wird. _ Die bei der Zersetzung des kohlenstauren. Ammoniaks durch Salpetersäure oder nitrose Gase entbundene . Kohlensäure dient zweckmäßig - zur Überführung neuer Mengen Ammoniak in seine Carbonate oder das Carbamat bzw. Gennischdieser Salze.If nitrous gases are used for neutralization, either directly or as nitric acid, formed by absorption in concentrated solutions of nitric acid ammonia, solid ammonia is obtained without the need to evaporate alkalis, since this is the first time. During the neutralization of nitric acid with acidic carbonate of ammonia, water produced in the process for the formation of new amounts of carbonate from ammonia and carbonic acid is used again and again. _ The one in the decomposition of the carbonaceous. Ammonia released by nitric acid or nitrous gases. Carbonic acid is useful - for converting new amounts of ammonia into its carbonates or the carbamate or Gennisch these salts.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the preparation of nitric acid ammonium by neutralizing nitric acid or liquids containing nitric acid with ammonia or with ammonia absorbed in ammonium nitrate solution, characterized in that that ammonia is in the form of its carbonate or carbamate or, mixtures of these salts is used for neutralization.

2nd embodiment of the method according to claim i, characterized in that Aumnoniak in its farm carbonate salts or the carbamic acid salt or mixtures of these salts with nitrous gases directly, d. H. without prior conversion of the nitrous gases into Nitric acid, is converted to ammonium nitrate.

3. Embodiment of the method according to claim 1 and 2, characterized in that the decomposition of the carbonic acid Ammonia carbonic acid released by nitric acid or nitrous gases for transfer new amounts of ammonia in its carbonates or the carbamate or mixtures of these Salts is used.