DE417999C

DE417999C - Verfahren zur Wiedergewinnung und Konzentrierung von Salpetersaeure

Info

Publication number: DE417999C
Application number: DEN24112D
Authority: DE
Original assignee: NOBELS EXPLOSIVES CO Ltd
Current assignee: NOBELS EXPLOSIVES CO Ltd
Priority date: 1924-02-11
Filing date: 1925-02-01
Publication date: 1925-08-26
Also published as: FR592458A; GB237937A

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Wiedergewinnung und Konzentrierung von Salpetersäure aus Abfall-Salpetersäure, welche im Verhältnis zu der darin enthaltenen Salpetersäure Mengen von organischen Stoffen enthält und insbesondere die Konzentrierung der Salpetersäure, welche bei der Wiedergewinnung der Säure aus Abfallsäuren bei der Nitrierung von Glycerin erhalten wird.

Die bei der Herstellung von Nitroglycerin abfallende Säure enthält gewöhnlich etwa 76 Prozent Schwefelsäure, S Prozent Salpetersäure, 2 bis 3 Prozent organische Stoffe, insbesondere Nitroglycerin, und etwa 14 Prozent Wasser. Um die Kosten der Herstellung von Nitroglycerin zu ermäßigen, ist es notwendig, daß man die Salpetersäure und die Schwefelsäure, welche in den Abfallsäuren enthalten ist, wiedergewinnt. Dies wird gewöhnlich durch Denitrierung der Säuren mit Dampf in irdenen, feuerfesten o. dgl. Türmen erreicht.

Bei diesem Verfahren werden die organischen Stoffe oxydiert und die Salpetersäure von der Schwefelsäure getrennt. Im Verfolg dieser Denitrierung verursachen die Oxydation der organischen Stoffe und die unvermeidliche Zersetzung der Salpetersäure Dämpfe, welche Stickoxyde und Salpetersäure enthalten. Diese Dämpfe gelangen in Absorptionstürme, wo sie in schwache Salpetersäure umgewandelt werden. Es entsteht dabei im wesentlichen eine schwache Salpetersäure mit etwa 60 bis 65 Prozent H N O₃ und H₂SO₄ mit etwa 74 Prozent H₂SO₄.

Es war bisher nicht üblich, unmittelbar aus dieser Anlage starke Salpetersäure zu erhalten, und man mußte deshalb in der Praxis die schwache, aus den Absorptionstürmen gewonnene Salpetersäure dadurch konzentrieren, daß man sie mit etwa der dreimaligen Menge des eigenen Gewichts mit konzentrierter Schwefelsäure vermischte und das Gemisch mit Dampf in einem besonderen Turm oder in einer Destillationsretorte behandelte.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist im wesentlichen ein Verfahren, bei welchem direkt aus der Anlage konzentrierte Salpetersäure gewonnen werden kann, ohne Anwendung von besonderen Türmen oder Destillationsretorten.

Man hat gefunden, daß, wenn man schwache Salpetersäure zu Nitroglycerin-Abfallsäure in gewissen Mengen zusetzt, die Mischung in gewöhnlichen Denitrierungstürmen benutzt werden kann, wobei sich Dämpfe starker Salpetersäure bilden, welche sich kondensieren, bevor die Dämpfe in die Absorptionstürme gelangen. _

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Es ist gefunden worden, daß die aus den Denitrierungstürmen ausströmende Schwefelsäure sich qualitativ unterscheidet entsprechend der Menge der zugefügten schwachen Salpetersäure (HNO₃ und H₂O) und der Temperatur, bei welcher das Gemisch von schwacher Salpetersäure und Abfallsäure in den Türmen eingeführt wird. Dabei wird die geeignete Menge von schwacher Salpetersäure zu der Abfallsäure vor der Denitrierung hinzugefügt, um möglichst die schwache Salpetersäure auszunutzen, wenn die Konzentration dieser schwachen Salpetersäure besonders in Betracht kommt.

Die Erfindung besteht kurz darin, daß man die Salpetersäure wiedergewinnt und konzentriert durch ein Verfahren, bei welchem schwache Salpetersäure, welche aus irgendeiner Quelle erhalten wird, in Nitroglycerino. dgl. Abfallsäure in eine Denitrierungsanlage eingeführt wird. Die schwache Salpetersäure wird dabei z. B. der Abfallsäure in einem besonderen Mischapparat zugeführt, bevor sie dem Denitrierungsturm zugeleitet wird oder zusammen mit der Abfallsäure in den Zulauf des Denitrierungsturmes läuft.

Bei Ausführung der Erfindung wird z. B. bei der Denitrierung von Nitroglycerin-Abfallsäure diese Saure in einem Lagei^fäße gesammelt und nach dem Denitrierungsturm gewöhnlicher Art geleitet. Auf den Boden des Turmes wird in üblicher Weise Dampf eingeleitet. Dadurch wird die Schwefelsäure, welche aus dem Turme entweicht, denitriert. Die Salpetersäure und Stickstoff enthaltenden Dämpfe entweichen aus dem Turm nach einer Reihe von Absorptionstürmen, in denen verdünnte Salpetersäure gewonnen wird.

Entsprechend dieser Art der Ausführung der Erfindung wird die verdünnte Salpetersäure zusammen mit ähnlichen, aus anderen Quellen stammenden Säuren nach dem die Abfallsäuren enthaltenden Tank geleitet, wo sich diese mischen und darauf in den Denitriertmgsturm gelangen, mit dem Ergebnis, daß in diesem Denitrierungsturm eine erhebliche Menge von Salpetersäuredämpfen gebildet wird. Es wird deshalb zwischen dem Denitrierungsturm und den Absorptionstürmen ein Kondensor geschaltet, aus dem starke Salpetersäure direkt gewonnen werden , kann. Diese Arbeitsvorgänge verlaufen fort- j gesetzt kreisförmig. Solange schwache j Salpetersäure zu der einströmenden Abfall- i säure zugefügt wird, bildet sich starke j Salpetersäure im Kondensor. !

Die ausströmende Säure ist in ihrer Stärke ^; veränderlich, entsprechend der Menge der ein- . geführten schwachen Salpetersäure, wegen der , Wassermenge, die zu der einströmenden i Säure hinzugefügt wird. Man erhält also [ Säuren von verschiedener Stärke, welche konzentriert werden können. Dabei hängt die Stärke der ausfließenden Säure von der Temperatur ab, bei welcher das Gemisch schwaeher Salpetersäure und Abfallsäure in den : Turm geleitet wird. Wenn die Menge von Dampf, welche in den Turm geleitet wird, ! um die ganze Säure zu entwickeln, niedriger ! im Verhältnis zur Arbeitstemperatur.ist, als ; wenn die Säure kalt zugesetzt wird, so wird durch das Wasser des Dampfes eine geringe Verdünnung stattfinden.

Die folgende Tabelle gibt Ziffern für den ; Prozentgehalt an H₂SO₄ in der ausfließen- ⁷S ¹ den Säure und für gewisse Mengen schwacher j Salpetersäure, welche der einströmenden bei ; der Denitrierung von Nitroglycerin abfalleni den Säure mit oder ohne Erhitzung des Ge-' misches zugefügt sind.

Prozentgelvilt von
H₂SO, in der ausfließenden Säure

63
68

71
74

Teile von der Abfallsiiure

zugefügter schwacher

Salpetersäure

ohne mitWieder-Wieder-, erhitzung erhitzung ; von (Jo° C

30

18

12

38 26 18

12

Die genaue Menge der benötigten schwachen Salpetersäure wäre je nach dem Zwecke zu bestimmen, zu dem die ausfließende Schwefelsäure gebraucht wird. Hierbei nutß man, um soviel wie möglich Salpetersäure zu konzentrieren, nach den höheren Stufen der Tabelle arbeiten, d.h. nach den höheren Stufen mit Bezug auf den Zusatz von Salpetersäure und nach den tieferen Stufen mit Bezug auf die Stärke der ausfließenden Schwefelsäure.

Nicht nur die Stärke der Schwefelsäure ist dabei zu berücksichtigen, sondern auch ihre Qualität, weil die Qualität mit der Stärke sich verschlechtert. Eine gute, für den weiteren Gebrauch im Zusammenhang mit der Denitrierung von Nitroglycerin geeignete Säure ist die ausfließende Säure mit einem Gehalt von etwa 71 Prozent H₂SO₄. Diese aus Nitroglycerin-Abfallsäuren in der obigen Zusammensetzung gewonnene Säure kann bis 90 Prozent H₂SO₄ konzentriert werden, andererseits wird für diesen Zweck eine Säure von 63 Prozent nicht empfohlen. Eine Säure von 74 Prozent ist eine Säure von- besserer Qualität als solche von 71 Prozent. Aber um diese zu erzeugen, ohne daß man das Gemisch schwacher Salpetersäure tincl Abfallsäure erhitzt, kann nur eine so geringe Menge schwacher Salpetersäure benutzt werden, daß das Verfahren sich nicht besonders eignet für die

Claims

Pa TENT-Ansprüche:

1. Verfahren zur Wiedergewinnung und Konzentrierung von Salpetersäure, »05 dadurch gekennzeichnet, daß die Denitrierung der Abfallsäure und die Konzentration der Salpetersäure — höchstens bei geringer Menge bewirkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß schwache Salpetersäure in Nitroglycerin- o. dgl. Abfallsäure in einer Denitrierungsanlage eingeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch n₅ gekennzeichnet, daß schwache Salpetersäure zur Abfallsäüre in einem besonderen Mischapparat zugeführt wird, bevor sie in den Denitrierungsturm überführt wird oder zusammen mit der Abfallsäure in den Turm läuft.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch fließende Säure mit etwa 68 bis 74 Pro-

von schwacher Salpetersäure und Abfall- zent H₂SO₄ hergestellt wird.

säure vorerhitzt wird, bevor es in den 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4,

Turm geleitet wird. dadurch gekennzeichnet, daß eine aus-

5. Verfahren nach Anspruch r bis 4, fließende Säure mit etwa 63 bis 68 Pro-

dadurch gekennzeichnet, daß eine aus- zent H₂SO₄ erzeugt wird.

BERLIN. GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEREi.