DE40685C - Verfahren zur Gewinnung von Ammoniak, Salzsäure und Chlor aus Chlorammonium - Google Patents

Description

Wenn man Chlorammonium verflüchtigt, so entstehen Dämpfe, welche aus einem Gemenge von Ammoniakgas und Salzsäuregas bestehen.

Meine Erfindung bezweckt, diese beiden Gase zu trennen und jedes für sich zu erhalten bezw. die Salzsäure direct in Chlor überzuführen.

Zu diesem Zweck bringe ich die durch Verflüchtigung von Chlorammonium erhaltenen Dämpfe bei hinreichend hoher Temperatur (mindestens 350⁰ C.) in möglichst innige Berührung mit einer Substanz, welche das ,Ammoniak unverändert läfst, die Salzsäure aber bindet und bei darauf folgender Behandlung bei geeigneter Temperatur mit Luft bezw. Sauerstoff Chlor, bei Behandlung mit Wasserdampf aber Salzsäure entwickelt, unter Rückbildung in den ursprünglichen Zustand. Solche activen Substanzen sind die Oxyde von Nickel, Kobalt, Eisen, Mangan, Aluminium, Kupfer und Magnesium, auch Gemische dieser Oxyde unter einander oder mit inerten Körpern.

Bei der Anwendung von Eisen und Mangan geben die entstandenen Chloride bei der Behandlung mit Luft Chlor und' eine höhere Oxydationsstufe des Metalls, welche Ammoniak zersetzen würde, so dafs man diese behufs Wiederverwendung zuvor durch Ueberleiten eines reducirend wirkenden Gasstromes, (z. B. Wassergas oder Generatorgas) wieder reduciren mufs.

Die technische Durchführung des Verfahrens geschieht am zweckmäfsigsten wie folgt:

In einem direct durch Feuer oder mittelst Generatorgase zu heizenden Ofen werden, unter einem Winkel von 25 bis 30⁰ geneigt gufseiseriie, im Innern mit dünnen, feuerfesten und' der Einwirkung von Chlor und Salzsäure widerstehenden Platten ausgefütterte oder mit dergleichen Email überzogene Retorten von rundlichem (ovalem) Querschnitt so eingemauert, dafs sie an beiden Enden aus dem Ofen vortreten. Sie sind an diesen Enden verschliefsbar durch Deckel und mit Rohransätzen zur Zu- und Abfuhr der zum Procefs benöthigten und sich durch den Procefs bildenden Dämpfe bezw. Gase versehen. Die Retorten werden bis zur Hälfte mit Nickeloxydul oder der gewählten anderen der genannten activen Substanzen gefüllt. Um eine möglichst grofse Berührungsfläche und leichte Communication für die" Dämpfe bezw. Gase vorzusehen, bringt man die betreffende active Substanz in die Form von Kugeln oder Brocken in der Weise, dafs man sie mit einem neutralen Bindemittel, wie Thon, zu einer formbaren Masse anmacht und aus dieser Kugeln oder Brocken bildet. Ein anderer Weg besteht darin, dafs man das gewählte Oxyd mit einer· Lösung des entsprechenden Chlorids in eine formbare Masse umwandelt, aus dieser Kugeln oder Brocken herstellt, letztere trocknet und darauf in einem Luftstrom erhitzt. Ein dritter Weg ist, dafs man Bimsstein oder ein ähnliches poröses Zwischenmittel mit der Lösung des Chlorides oder Salzes des gewählten Metalles, oder mit der durch Schmelzen derselben erhaltenen flüssigen Masse tränkt, trocknet und dann im Luftstrom erhitzt.

Nach der Füllung mit dem wie beschrieben vorbereiteten Oxyd werden die Retorten bis gegen 350⁰C. erhitzt. Dann füllt man den leergebliebenen Theil der Retorten mit Salmiak, setzt den Deckel auf und dichtet denselben ab.

Man erhalt nun die Temperatur der Retorten so lange auf 350 bis 400⁰ C, bis aller Salmiak verflüchtigt ist. Die Salmiakdiimpfe durchstreichen währenddem die aus activer Substanz bestehende Füllung der Retorten und tritt dabei die beschriebene Trennung ein: das Chlor wird vom Metall der activen Substanz gebunden und das freigewordene Ammoniak entweicht als Ammoniakgas durch den Rohrstutzen am tiefer liegenden Ende der Retorte. Man fängt dasselbe unter Wasser oder SaIzsoole auf. Entweichen unter dem Einflufs der blofsen Retortenwärme keine Ammoniakdämpfe mehr, so' leitet man durch den Stutzen am vorderen Retortenende mittelst für solche Zwecke bekannter Mittel ein inertes Gas, wie Generatorgas, durch die Retorte und verdrängt so das darin verbliebene Ammoniak. Nach dem Austreiben des Ammoniaks steigert man die Retortentemperatur je nach der gewählten activen Substanz auf 500 bis 6oo° C. und leitet wiederum durch den Stutzen am vorderen Ende langsam Luft hindurch. Hierbei zersetzt sich das im ersten Stadium des Verfahrens gebildete Chlorid nun in solcher Weise, dafs sich dasselbe unter Abgabe des Chlors in das ursprüngliche Oxyd zurückverwandelt. Das freigewordene Chlor zieht mit der nicht verbrauchten Luft durch einen Rohrstutzen am anderen Ende der Retorte ab. Will man dasselbe zur Fabrikation von Chlorkalk benutzen, so leitet man das Gemisch von Luft und Chlor in einen für diesen Zweck bekannten Apparat, z. B. eine Deacon'sche Chlorkalkkammer,, über Kalkhydrat; will man dagegen chlorsaure Salze darstellen, so führt man den Gasstrom in bekannter Weise durch Kalkmilch. ;

Hat die Chlorentwickelung aufgehört, so | läfst man die Retorten bis gegen 400⁰ C. abkühlen, nimmt dann die Deckel auf den oberen Enden ab, füllt von neuem mit Salmiak auf und wiederholt den obigen Arbeitsgang.

Um jede Bildung von Salzsaure zu verhindern, ist die Luft so trocken als möglich anzuwenden. Man trocknet sie in bekannter Weise mittelst Schwefelsäure oder Chlorcalcium und erhitzt sie darauf in einem Lufterhitzungsapparate auf 400 bis 500⁰ C. Bei richtiger Führung des Processes enthält der aus. der

■ Retorte abziehende Gasstrom 5 bis 7 Volum- ^procente gasförmiges Chlor.

Zur Darstellung von Salzsäure verfährt man ganz ebenso wie beschrieben, nur mit dem Unterschiede, dafs man statt trockener Luft; heifsen Wasserdampf über die im ersten Stadium :

■ des Verfahrens gebildeten Chloride leitet.

Bildet das erhaltene Chlorid eine poröse Masse, so mufs man die Austreibung des Ammoniaks rieben der Verdrängung durch indifferentes Gas, durch Erzeugung eines Vacuums in der Retorte mittelst Luftpumpe oder auf anderem bekannten Wege unterstützen, indem man zunächst absaugt, dann indifferentes Gas einströmen läfst, wieder absaugt u. s. w., bis alles Ammoniak entfernt ist.

Hat man als active Substanz ein Oxyd des Eisens oder Mangans gewählt, so entsteht beim Ueberleiten von Luft eine höhere Oxydationsstufe des Metalles, welche bei der nächsten Operation das in den Chlorammoniumdämpfen enthaltene Ammoniak theilwcise zerstören würde. Um diesen Verlust zu vermeiden, leitet man nach Beendigung der Chlorentwickelung ein reducirendes Gas durch die Retorten. Generatorgase oder das sogenannte Wassergas eignen sich vorzüglich zu diesem Zweck.

Zur feuerfesten· Ausfütterung bezw. Verkleidung der Retorteninnenwand eignen sich Kieselsäure, feuerfester Thon, Kohle, Graphit, Gyps, Schwerspath. Wo die Kosten nicht zu scheuen sind, stellt man die Retorten aus Nickel, Kobalt oder einer starkhaltigen Legirung dieser Metalle her, oder man versieht eiserne oder stählerne Retorten mit einem Ueberzug aus Nickel, Cobalt oder einer starkhaltigen Legirung derselben.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   t. Das Verfahren zur Gewinnung von Ammoniak und Salzsäure oder Chlor aus Chlorammonium, welches darin besteht, dafs man das Chlorammonium verflüchtigt, die so erhaltenen Dämpfe bei geeigneter Temperatur durch ein mit den Oxyden des Nickels, Kobalts, Eisens, Mangans, Aluminiums, ·-■.■' Kupfers oder Magnesiums, einzeln oder in -' Gemischen oder mit Substanzen, ■ welche diese Oxyde mechanisch beigemischt enthalten, gefülltes Gefäfs leitet, wobei das Chlor gebunden wird, das Ammoniak aber unverändert entweicht, dessen vollständige Entfernung man durch schliefsliches Erzeugen eines Vacuums oder Austreiben mittelst eines inerten Gasstromes unterstützen kann, und dafs man dann erhitzte Luft bezw. Sauerstoff oder Wasserdampf bei geeigneter Temperatur durch die Reactionsmasse leitet, wodurch aus derselben unter Rückbildung der activen Substanz das Chlor als solches bezw. in Gestalt von Salzsäure entbunden wird.
   2. In Verbindung mit der Anwendung von Sauerstoffverbindungen des Eisens und Mangans bei dem im Anspruch 1. gekennzeichneten Verfahren die Behandlung des bei der Chlorentwickelung verbleibenden Rückstandes' mit einem reducirenden Gasstrom. ' ■■'■ ■■" ■ :;.'.:■ ■:;,:■ )l '■ ■ ' ■·.·■■.." ^:.>