DE387286C - Verfahren zur Gewinnung von Cyanid durch Erhitzen von Alkali und Kohle im Stickstoffstrom - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Cyanid durch Erhitzen von Alkali und Kohle im Stickstoffstrom. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Bildung von Cyanid durch Erhitzen von Alkali und Kohle mit Stickstoff.
• Man hat schon versucht, Cyanid in Schachtöfen aus Alkali-Kohle-Gemisch herzustellen, ohne jedoch zu einer wirtschaftlichen Ausheute zu gelangen. Die vorliegende Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß die Cyanidbildung aus Alkali, Kohle und Stickstoff durch die Anwesenheit von Cyanid selbst beschleunigt wird und daß, wenn Cyanid dauernd in der Reaktionssphäre erhalten wird, die Cyanidbildung bei Temperaturen über i 000C7 mit großer Geschwindigkeit verläuft. Cyanid reagiert nämlich in der Hitze mit Alkalien, wobei Alkalimetall in Dampfform und Stickstoff unter Bildung von CO frei werden. Das Alkalimetall seinerseits reagiert aber wieder finit Kohle und Stickstoff unter Bildung einer neuen, aber mehrfachen Menge Cyanid. Das Ergebnis ist also eine Beschleunigung der Cyanidbildung durch Cyanid selbst.
• Zur Ausführung des Verfahrens ist eine Erhitzung über i ooo° notwendig. Dies geschieht zweckmäßig dadurch, daß ein Teil der Kohle im Ofenraum finit vorerhitzter Luft zu Kohlenoxyd verbrannt wird. Das Verfahren wird also vorteilhaft in einem Schachtofen finit sehr heißer Gebläseluft ausgeführt, der in der heißen Zone mit einer einstellbaren Gasableitung versehen ist, um einerseits einen geregelten Teil der heißen Ofengase zusammen finit gasförmigem Cyanid, das in der heißen Zone gebildet ist, abzuleiten, und anderseits f iie V orerhitzung des Kohle Alkali-Gemisches im Schacht sowie die Arbeitsleistung ini Ofen zu regeln und eine große Menge Cpanid in der Cyanisierungszone zu erhalten.
• Die abgeführten Cyaniddämpfe werden vorteilhaft durch Kohle bei ungefähr i ooo° absorbiert, es wurde nämlich gefunden, daß Holzkohle und zu einem geringeren Grade auch Koks eine bemerkenswert absorbierende Wirkung auf Cyaniddämpfe besitzen, so daß schließlich bei fortdauernder Berührung der Kohle mit den mit Cyanid beladenen Gasen das Cyanid in flüssiger Form abläuft. Die Abscheidung des Cyanids aus den Gasen muß bei Temperaturen stattfinden, bei denen eine Rückzersetzung des Cyanids durch Einwirkung des Kohlenoxyds unter Bildung von Alkali, Kohle und freiem Stickstoff, die leicht bei Temperaturen unter i ooo° vor sich geht, ausgeschlossen ist. Wenn Cy anid aus den heißen Gasen durch Absorption in Kohle abgeschieden wird, wird Wärme frei, und diese Wärme dient dazu, noch weitere Mengen Cyanid zu erzeugen, wenn man der Kohle Alkali zumischt.
• Die Erfindung ist besonders bei Hochöfen anwendbar, die mit Austrittsöffnungen in der Nähe der Verbrennungszone für das Gas versehen und hier finit Seitenkammern verbunden sind, so daß man einen geregelten Teil der Verbrennungs- und Cyanisierungsgase, die Stickstoff, Kohlenoxyd und Cyaniddampf enthalten, in die Seitenkammern ablassen kann, wo er bei der hohen Temperatur der Gase auf vorher eingebrachtes Gemenge von Alkali und Holzkohle trifft, in dem der obige Vorgang stattfindet. Die Gase werden hierbei etwas abgekühlt und gehen aus der Seitenkammer bei unter i ooo° mir noch mit wenig Cyanid beladen a1>. Ihre fühlbare @Z'iirnie kann zum Vorerliitzen der Gebläseluft in geeigneten Wärineaustauschern benutzt werden. Ihre Verbreiitiuri;seiiergie kann gegebenenfalls 'auch zu anderen Zwicken benutzt --erden. Der Ofen wird an der Gicht, wie üblich, mit kolilcnlialtigeni Brennstoff, Flußmitteln und Alkali beschickt; am Herd wird in die Beschickung hocherhitzte Luft eingeblasen.
• Die Temperatur der Gebläseluft soll iniiidestens 5oo°, vorteilhaft 8oo° bis r ooo@ sein. Die leerabsinkende Beschickung wird im Schacht durch den aufsteigenden Gasanteil erliitzt; so kann die Temperatur im Herd und in der Verbrennungszone auf ungefähr i aoo° bis i .loo° gehalten werden, so daß in der heißen Zone sich schnell Cyaniddampf bildet. Die Konzentration des Cvaniddampfes ein den Gasen der Reaktionszone kann 15 bis 2o Volumenprozent betragen. Bei gut geregelter Ableitung der mit Cvanid l;eladenen_ Gase aus der heißen Zone «-erden dauernd genügend große Cyanidinengen in die Cyanisierungszone aus dein im Schacht aufsteigenden Anteil der Gase, der ungefähr die Hälfte der gesamten jeweils in der Cyanisierungszone erzeugten Cyanids enthält, mit der herabsinkenden Alkali-Kohle-Beschickung wieder zurückgeführt.
• Die Torerhitzung des Kohle Alkali-Gemisches ein Schacht und die Cyanidbildung selbst kann geregelt werden, indem man die Gasmenge, die man im Schacht aufsteigen läßt, in l'bereinstinemung mit der Beschickungsmenge regelt. Die Temperatur des Gases, das aus der Gicht des Ofens abgeht, ist ein Maß für die Arbeitsleistung im Schacht; man kann daher nach der Temperatur der Giclitgase die durch den Schacht aufsteigende Gasmenge einstellen, indem inan bei Fallen der Temperatur die aufsteigende Gasmenge vermehrt, bei ihrem Steigen vermindert.
• Wenn man nicht genügend Gas in die Seitenkammer ableitet, dann häuft sich das Cyanid im Ofen an und sinkt bis zu den Luftdüsen herab, wo es sich mit Luft zu Alkalikarbonaddampf und Stickstoff umsetzt.
• Die Temperatur der Gebläseluft ist von großer Bedeutung. je heißer die Gebläsehift ist, um so mehr Energie ist für die Cvanidbildung verwendbar. Der Alkaligehait der Beschickung muß daher in Beziehung stehen zur Temperatur der Gebläseluft.
• Das Verfahren ist besonders vorteilhaft anwendbar bei Hochöfen zur Herstellung von Eisen oder Eisenlegierungen, wobei ein Teil der sonst in der Form von Kohlenoxyd aus dem Ofen wandernden Koksenergie nutzbar gemacht wird.
• Als Alkali kann irgendein Kali- oder Natronsalz (Sulfat, Chlorid, Silicat. Aluininat, allein oder in Mischung) verwendet werden: doch sind Karbonate vorteilhaft, weil sie keine Schlacke bilden und keine anderen Elemente als Kohle und Sauerstoff hinzubringen. In der Seitenkammer kann Alkali in gt#schniolzenein Zustand, Kohle auch als isolilemvasserstoff zugegeben werden. Die Verbrennung>-wärme kann gegebenenfalls noch durch e@e@<-trisch entwickelte Hitze verstärkt «-erden.

Claims (1)

1. PAT::\T-A1sprüeHE: i. Verfahren zur Gewinnung v,-,n Cvanid durch Erhitzen von Alkali und Kohle im Stickstoffstrom, dadurch gekennzeichnet, dalman diese Stoffe auf eine Temperatur über i ooo- erhitzt, und zwar in Gegenwart von Cyanid, das entweder dem All;ali-Kohle-Geiniscli 7tigesetzt oder in Dampfform mit dein Stickstoff zusammen eingeführt wird. Ausführungsforen des Verfahruns nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet. daß die Erhitzung in einem Schachtofen stattfindet durch Verbrennung eines Teils - der Kohle zu Kohlenoxyd mit vorerliitzter Luft und daß die erforderliche -Menge Cyanids in der heißen Zone dadurch erhalten wird, daß nur ein Teil der finit Cyanid beladenen, in der heißen Zone erzeugten Gase aus dein Ofen in eine Seitenkammer abgeführt wird, während der übrige Teil dieser Gase durch den Schacht aufsteigt und hierbei unter Vorerhitzung der Beschickung verdichtetes Cyanid an sie anzielet, das mit ihr zur heißen Zone zurückgeht. 3. Ausführungsforen des Verfahrens nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die -Menge des in die Seitenkammer abgeleiteten Gases geregelt wird nach der Temperatur der Gichtgase. d. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Cvanid aus den in die Seitenkammer abgeführten Gasen durch Absorption- mit Kohle bei Temperaturen über i ooo' gewonnen wird, wobei die Kohle auch mit Alkali gemischt sein kann. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i bis d, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebläseluft auf Temperaturen über 5oo° vorerhitzt wird, vorteilhaft durch die aus der Seitenkammer abziehenden heißen Gase. 6. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i bis 5 bei der Herstellung von Eisen oder Eisenlegierungen im Hochofen.