DE424727C

DE424727C - Verfahren zur Konzentration verduennter nitroser Gase

Info

Publication number: DE424727C
Application number: DEN24500D
Authority: DE
Original assignee: Norsk Hydro Elektrisk Kvaelstof AS
Current assignee: Norsk Hydro Elektrisk Kvaelstof AS
Priority date: 1924-05-15
Filing date: 1925-04-29
Publication date: 1926-02-01
Also published as: GB234078A; US1600547A

Description

Bekanntlich enthalten die Gase, die durch Oxydation des Luftstickstoffes in elektrischen Öfen hergestellt werden, 1 bis 2 VoL-Prozent Stickstoffoxyd und können größtenteils ohne Schwierigkeit durch Wasser zu Salpetersäure absorbiert werden. Es bleibt jedoch ein Rest zurück, der nur unter Anwendung von unverhältnismäßig großen Turmvolumina durch Wasser absorbiert werden kann. Diesen Rest hat man daher in alkalischen Absorptionsmitteln absorbiert, wie z. B. Soda, wodurch man die Gase auf einer niedrigeren Oxydationsstufe zurückhalten kann, als es bei Anwendung von Wasser möglich ist. Die Absorption kann daher in einem verhältnismäßig kleinen Turmvolumen erfolgen. Die Anwendung von Soda als Absorptionsmittel ist jedoch, wenn man nicht Nitrit fabrizieren will, wenig lohnend, es sind daher verschiedene Vorschläge zur Regeneration der benutzten Soda gemacht worden.

Die vorliegende Erfindung vermeidet die Benutzung von Soda vollständig und gewinnt gleichzeitig die einmal absorbierten nitrosen Gase in einer so konzentrierten Form zurück, daß sie ohne Schwierigkeit durch Wasser absorbiert werden können.

Das Verfahren besteht darin, daß man als Absorptionsmittel eine Lösung von Alkaliphosphat benutzt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß eine Alkaliphosphatlösung ebensogut wie eine Sodalösung absorbiert. Wenn man eine Lösung z. B. von Trinatriumphosphat verwendet, kann man ohne Schwierigkeit nitrose Gase absorbieren, bis man ein Gemisch erhält, welches aus 2 Mol. Natriumnitrit oder -nitrat und 1 Mol. Mononatriumphosphat besteht. In einer säurefesten Apparatur kann die Absorption sogar so weit getrieben werden, daß man auch einen Teil des Alkalis im Monophosphat ausnutzen kann.

Nach beendigter Absorption wird die Absorptionsflüssigkeit zuerst durch Eindampfen konzentriert, und dann wird sie wieder auf so hohe Temperatur erhitzt, daß das Nitrit bzw. Nitrat durch die sauren Phosphate ersetzt wird. Dies kann z. B. in einem Strom heißer nitroser Gase geschehen. Es wird dann Trinatriumphosphat zurückgebildet, während nitrose Gase mit den Erhitzungsgasen entweichen. Das Natriumphosphat wird in Wasser gelöst und aufs neue zur Absorption benutzt.

Beispiel.

In Absorptionstürmen bekannter Bauart wird eine gesättigte Lösung von Trinatriumphosphat zur Absorption nitroser Restgase in gewöhnlicher Weise benutzt. Die Absorption wird so geleitet, daß die Wasserstoffionkonzentration der Absorptionsflüssigkeit nicht einen bestimmten Wert von P_H (z. B. 7) überschreitet.

Anfangs wird die Salzkonzentration der Flüssigkeit nicht besonders groß sein wegen der Löslichkeitsverhältnisse des Trinatriumphosphats (20 g Xa₃TO₄ in 100 g Wasser bei 30° C), aber je nachdem durch die Absorption neben Natriumnitrit auch Mono- und Diphospbat gebildet wird, werden dem ursprünglichen Flüssigkeitsvolumen neue Mengen Triphosphat zugesetzt, bis eine Menge von nitrosen Gasen, äquivalent einer Menge von 1000 kg HNO₈ in etwa 6000 kg Wasser absorbiert ist.

Nach Neutralisation mit Trinatriumphosphat wird diese Lösung in bekannter Weise bis zu einer Konzentration von etwa 47 Prozent Trockensubstanz eingedampft. Diese konzentrierte Lösung wird zum Zersetzungsapparat geleitet. Die feinverteilte konzentrierte Salzlösung begegnet hier einem Strom heißer Gase von den Lichtbogenofen. Das Salzgemisch wird dadurch augenblicklich auf etwa 600 ° C erhitzt, wobei Trinatriumphosphat gebildet wird unter Abspaltung nitroser Gase, die dann in bekannter Weise gekühlt

«5 und in Wasser absorbiert werden.

An Stelle von Trinatriumphosphat kann auch Dinatriumphosphat verwendet werden, ebenso können auch die entsprechenden Kalisalze Anwendung finden.

Wie oben erwähnt, kann die Zersetzung des Nitrits bzw. des Nitrats zweckmäßig dadurch geschehen, daß das Salzgemisch, das man durch Eindampfen erhält, in einen oder mehrere Räume hineinzerstäubt wird, durch die nitrose oder andere Gase von genügend hoher Temperatur hindurchgehen. Die Zerstäubung oder Zerteilung kann dadurch geschehen, daß die konzentrierte Lösung oder die geschmolzene Salzmischung auf eine schnellrotierende Scheibe hinabfließt oder durch Preßluft geblasen wird, oder auch unter Anwendung von anderen bekannten Anordnungen.

Der Zersetzungsprozeß kann auch in der Weise ausgeführt werden, daß das Salzgemisch durch einen rotierenden Zylinder oder durch einen Etagenapparat mit mechanischen Transporteinrichtungen geführt wird, durch die heiße Gase hindurchströmen. Das Erhitzen kann auch in geschlossenen Behältern geschehen. Im letzteren Falle bestehen die entweichenden Gase aus Stickstoffoxyden, die durch Abkühlung mit Wasser von etwa bis 20⁰C in flüssiger Form kondensiert werden können.

Claims

Pate nt-Ansprüche:

1. Verfahren zur Konzentration verdünnter nitroser Gase, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase in einer Lösung von Alkaliphosphat absorbiert werden, worauf das erhaltene Salzgemisch so hoch erhitzt wird, daß nitrose Gase abgeschieden werden unter gleichzeitiger Bildung von Alkaliphosphat.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zersetzung der erhaltenen Salzgemische in einem heißen Gasstrom unter Zerstäubung des geschmolzenen Gemisches oder der konzentrierten Salzlösung vorgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zersetzung in geschlossenen Behältern stattfindet und die abgetriebenen Stickoxyde zu flüssigem Stickstoffperoxyd kondensiert werden.

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