DE397933C

DE397933C - Verfahren zur synthetischen Gewinnung von Ammoniak

Info

Publication number: DE397933C
Application number: DES62013D
Authority: DE
Original assignee: Miniere & Ind Franco Bresilien
Current assignee: Miniere & Ind Franco Bresilien
Priority date: 1923-01-09
Filing date: 1923-02-01
Publication date: 1924-07-02

Description

Verfahren zur synthetischen Gewinnung von Ammoniak. Es ist bekannt, daß Produkte, die aus der thermischen Zersetzung der einfachen oder komplexen Eisenzyanverbindungen, «-elche Alkalimetalle oder Erdalkalien .enthalten, sowie die Ferrozyanverbindungen der seltenen Erden für die Synthese von Ammoniak aus seinen Elementen ziemlich wirksame Katalysatoren bilden, die Eisen und Kohlenstoff neben einem Metall (Alkali, Erdalkali, oder Chrom, Kobalt, Molybdän usw.) enthalten. Alle diese Katalysatoren weisen in praktischer Beziehung wesentliche Nachteile auf: die einen, wie z. B. Preußischblau, haben eine ziemlich kurze Lebensdauer und verlieren ihre Wirksamkeit nach kürzester Zeit, «-ährend die anderen, wie die Ferrozyanerdalkalien, wohl eine längere Lebensdauer, aber den Nachteil haben, daß sie gegen Feuchtigkeit außerordentlich empfindlich sind und die Anwendung eines stark trockenen Reaktionsgasgemisches nötig machen. Außerdem ertragen alle diese Katalysatoren die Überhitzung schlecht. Es ist auch bekannt, daß der Zusatz von Aluminiumverbindungen zu den Katalysatoren für Ammoniak, die Eisen, aber keinen Kohlenstoff enthalten, diese Katalysatoren verbessert. Mit dieser Art von Katalysatoren ist es jedoch schwierig, die synthetische Gewinnung von Ammoniak bei Temheraturea unter 550° C durchzuführen. Im allgemeinen geschieht dies bei Temperaturen wenigstens nahe 6oo° C, bei welcher Temperatur man jedoch, da der Stahl durch den Wasserstoff unter Druck angegriffen wird, gezwungen ist, für die Apparatur kostspielige Speziallegierungen oder komplizierte Apparate zu verwenden. Es ist andererseits bekannt, daß, wenn man einfach ein Gemisch aus einer Aluminium- und Ferrozyanverbindung oder aus Ferrozyanaluminium glüht, man Aluminium oder Ferroaluminium erzielen kann. Bisher hat man jedoch noch nicht die Erkenntnis gehabt, daß diese Masse, die Eisen, Kohlenstoff und Aluminium enthält, sich als Katalysator für synthetische Gewinnung von Ammoniak vorteilhaft verwenden läßt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, der synthetischen Gewinnung von Ammoniak aus seinen Elementen mittels Katalysators, dessen Kennzeichen darin liegt, daß als Katalysator eine Eisen, Kohlenstoff und Aluminium enthaltende Masse verwendet wird, die durch Glühen eines Gemisches oder einer Verbindung einer Eisenzyan- mit einer Aluminiumerbindung erhalten ist. Ein solcher Katalysator weist nicht die oLenerwähnten Nachteile auf, ermöglicht es leicht bei einer Temperatur von 4oo° C zu arbeiten und gibt außerdem eine bessere Ainmoniakausbeute als die bisher bekannten Katalysatoren. Das 1lischverhältnis zwischen den Aluminium-und den Eisenzyanverbindungen kann in weiten Grenzen liegen, nämlich r his 5o Teile Aluminium auf 5o Teile Eisen.
DieErhitzung derMischung zurHerstellung des Katalysators kann man im Vakuum oder in einem nicht oxydierenden Gasstrome bei einer Temperatur von mindestens d.00° C vornehmen, man kann datei aber auch bis auf 5oo° und darüber gehen, da Katalysatoren dieser Zusammensetzung Überhitzung leicht ohne Schaden ertragen.
Man kann dazu den Ofen, in dem die Katalyse stattfinden soll, benutzen, da aber der Katalysator an Umfang verliert, so muß man diesen Umstand bei der Einrichtung der Al)-paratur in Rechnung ziehen. Auch muß inan jeden Lufteintritt nach erfolgter Zersetzung verhüten, da der Katalysator sich an der Luft entzündet.
Zur Verminderung des Sehwindens kann man das aus Zyaneisen- und Altiminiuinverbindungen bestehende Gemisch pulvern und zu Scheiten, Ringen, Zylindern usw, geeigneter Form und Größe auspressen, wobei auch der Vorteil gegeben ist, daß dann der Gasstrom im Innern der katalytischen -Nlasse besser verteilt wird.
Um eine innige Vermischung der beiden Bestandteile zu erhalten, kann man in der Weise verfahren, daß eine die gehörige Menge löslicher Aluminiumsalze enthaltende Eisen-Salzlösung durch eine Zvaiieiseiisalzlösung, wie z. B. eine solche aus alkalischen oder erdalkalischen Ferro- oder Ferrizyanverbindungen, ausgefällt wird. Der erhaltene Niederschlag kann dann ausgewaschen und getrocknet werden.
Katalysatoren dieser Art ermöglichen die synthetische Darstellung von Aiinnonialz mit erheblicher Ausbeute bei Temperaturen, die unterhalb derjenigen liegen, tei der Stahlgefäße durch Wasserstoff unter Druck angegriffen werden. Der Bau der Apparatur erfährt damit eine Vereinfachung. l@an kann aber mit höheren Temperaturen tei hoher Strömungsgeschwindigkeit der Gase arbeiten, wenn nian eine sehr hohe Stundenleistung an Anunoniakausbeute von einem Apparat verlangt.

Claims

PATENT-ANSPRUcH: Verfahren zur synthetischen Gewinnung von Ammoniak aus seinen Elementen mittels Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator eine Eisen, Kohlenstoff und Aluminium enthaltende Masse verwendet wird, die durch Glühen eines Gemisches oder einer Verbindung einer Eisenzyan- mit einer Aluminiumverbindung erhalten ist.