DE47514C - Innovation in the process, protected by patent no. 40685, for the production of ammonia, hydrochloric acid and chlorine from chlorammonium - Google Patents
Innovation in the process, protected by patent no. 40685, for the production of ammonia, hydrochloric acid and chlorine from chlorammoniumInfo
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Description
KAISERLICHESIMPERIAL
PATENTAMT.PATENT OFFICE.
PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING
KLASSE 7S: Soda, Potasche und Alkalien.CLASS 7S: Soda, Potash and Alkalis.
Zusatz zum Patent No. 40685 vom 15. Januar 1886.Addition to patent no. 40685 of January 15, 1886.
Patentirt im Deutschen Reiche vom 15. Juni 1888 ab. Längste Dauer: 14. Januar igoi. Patented in the German Empire on June 15, 1888. Longest duration: January 14 igoi.
Den Gegenstand des vorliegenden Zusatzes bilden Neuerungen am Verfahren zur Gewinnung von Ammoniak, Chlor und Salzsäure aus Chlorammonium mittelst der in der Patentschrift No. 40685 beschriebenen Reactionen und Ausführungsweise derselben.The subject of the present addendum are innovations in the extraction process of ammonia, chlorine and hydrochloric acid from chlorammonium by means of that in the patent No. 40685 described reactions and execution method of the same.
Der Hauptpunkt bei dieser Gewinnung von Ammoniak, Chlor und Salzsäure aus Chlorammonium besteht darin, dafs man Chlorammoniumdämpfe bei höherer Temperatur in Berührung mit den Oxyden des Nickels, Kobalts, Eisens, Mangans, Aluminiums, Kupfers, Magnesiums (bezw. deren gesättigten Salzen mit Kieselsäure, Borsäure, Phosphorsäure) bringt, wodurch diese in Chloride oder Oxychloride umgewandelt werden, während Ammoniak und eine gewisse Menge von Wasserdampf in Freiheit gesetzt werden, und dafs man darauf die gebildeten Chlorverbindungen mit Dampf oder Luft behandelt, um Salzsäure oder Chlor zu erhalten. Bei der praktischen Ausführung des Verfahrens haben wir gefunden, dafs die Verdampfung des Chlorammoniums eine ziemlich beschwerliche Operation bildet. Wenn man Chlorammonium erhitzt, so geht der Verdampfung keine Schmelzung vorher und werden folglich seine Partikelchen bald von einer Dampfatmosphäre umhüllt, die ihre Berührung mit der heifsen Wandung des sie einschliefsenden Gefäfses verhindert und so die Verdampfung verzögert. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, füllen wir das Chlorammonium in ein Gefäfs, welchem Wärme zugeführt wird, und welches eine Substanz enthält, die bei der benöthigte.n Temperatur zwar schmilzt, nicht aber sich verflüchtigt und auch von Chlorammonium nicht permanent beeinflufst wird. Wir haben gefunden, dafs sich zu diesem Zwecke insbesondere Zinkchlorid sehr gut eignet.The main point in this extraction of ammonia, chlorine and hydrochloric acid from chlorammonium consists in bringing chlorammonium vapors into contact with the oxides of nickel, cobalt, Iron, manganese, aluminum, copper, magnesium (or their saturated salts with Silicic acid, boric acid, phosphoric acid) brings them into chlorides or oxychlorides while ammonia and a certain amount of water vapor are converted into freedom be set, and that the chlorine compounds formed thereupon with steam or Treated air to obtain hydrochloric acid or chlorine. In the practical execution of the We have found that the evaporation of chlorammonium is quite a process arduous operation. When chlorammonium is heated, it evaporates no melting beforehand and consequently its particles will soon be enveloped by a vapor atmosphere which their contact with the hot wall of the vessel enclosing it, and so prevents evaporation delayed. To overcome this difficulty, we fill the chlorammonium in a vessel to which heat is supplied, and which contains a substance which does not melt at the required temperature but evaporates and is not permanently influenced by chlorammonium. We have found that zinc chloride in particular is very suitable for this purpose.
Wenn man den Gefäfsen Wärme zuführt, wird das Zinkchlorid flüssig, und da es sich so in inniger Berührung mit den Gefäfswandungen befindet, nimmt es Wärme rasch auf und theilt diese dem Chlorammonium mit. Wir ziehen dabei vor, letzteres von Zeit zu Zeit und in kleinen Mengen in das geschmolzene Zinkchlorid einzugleisen oder continuirlich auf mechanischem Wege zuzuführen.When heat is applied to the vessels, the zinc chloride becomes liquid, and there it becomes so in intimate contact with the vessel walls, it quickly absorbs heat and communicates this to the chlorammonium. We prefer to use the latter from time to time Time and in small quantities to be tracked into the molten zinc chloride or continuously to be supplied by mechanical means.
Ein anderer Weg, die Verflüchtigung des Chlorammoniums zu beschleunigen, besteht darin, dafs man diese Operation im theilweisen oder totalen Vacuum ausführt, oder in einem Gas- oder Dampfstrom, der keine ungünstige chemische Wirkung auf das Chlorammonium oder auf die Substanzen ausübt, mit denen derselbe in Berührung gebracht werden soll (z. B. Kohlensäure, Dampf oder die aus den Absorptionsapparaten beim Ammoniaksodaverfahren entweichenden Gase), wodurch die Spannung des Chlorammoniums so vermindert wird, dafs seine Verdampfung bei einer niedrigeren Temperatur Platz greift.There is another way to accelerate the volatilization of the chlorammonium in that this operation is carried out in partial or total vacuum, or in one Gas or vapor flow that does not have any adverse chemical effects on the chlorammonium or on the substances with which it is to be brought into contact (e.g. carbon dioxide, steam or those from the absorption apparatus in the ammonia soda process escaping gases), whereby the tension of the chlorammonium is so reduced that its evaporation at a lower Temperature takes place.
Bezüglich der zweiten Phase des Processes haben wir gefunden, dafs mehrere der aufgeführten Oxyde, insbesondere die Magnesia, nicht die Gesammtmenge des infolge ihrer Behandlung mit dem Chlorammonium gebildeten Wasserdampfes mit dem Ammoniak entweichen lassen, sondern einen gewissen Antheil desselben zurückbehalten, welcher dann bei der nachfolgenden Behandlung der gebildeten Chlorverbindungen mit Luft Veranlassung zur Bildung von Salzsäure giebt, die das erhaltene Chlor verdirbt und durch Waschen oder auf andere Weise daraus entfernt werden mufs, ehe man jenes nützlich verwenden kann.With regard to the second phase of the process, we have found several of those listed Oxides, especially magnesia, do not make up the total amount of the resulting treatment let the water vapor formed with the chlorammonium escape with the ammonia, but rather a certain proportion of it retained, which then in the subsequent treatment of the chlorine compounds formed with air gives rise to the formation of hydrochloric acid, which spoils the chlorine obtained and can be washed or removed it must be removed from it in another way before it can be used useful.
Die Schädigung des Chlores kann in bedeutendem Mafse dadurch vermindert werden, dafs man die Chlorverbindungen, ehe man sie der Einwirkung der Luft unterwirft, in einem Strom eines inerten Gases (wie Kohlensäure oder die aus den Absorptionsapparaten der Ammoniaksodafabrikation entweichenden Gase) oder im Vacuum so lange erhitzt, bis keine Salzsäure mehr abgegeben wird. Im älteren Patent haben wir die Anwendung solcher Gase oder des Vacuums benutzt, um aus den Apparaten das nach der Behandlung mit Chlorammonium verbleibende Ammoniak zu vertreiben; wir setzen jetzt diese Behandlung nach dem Abtreiben des Ammoniaks noch so lange fort, bis keine Salzsäure mehr abgegeben wird. So lange, als noch keine Salzsäure in diesen Gasen auftritt, werden sie nach dem Ammoniakcondensator geleitet; tritt dann Salzsäure auf, so leitet man sie in einen anderen Condensationsapparat, in welchem die Salzsäuredämpfe absorbirt und als starke marktfähige Säure erhalten werden können.The damage to the chlorine can be reduced to a significant extent by that the chlorine compounds are combined in one before they are subjected to the action of the air Stream of an inert gas (such as carbonic acid or that from the absorption apparatus of the Ammonia soda production escaping gases) or heated in a vacuum until none Hydrochloric acid is released. In the older patent we have the use of such gases or the vacuum used to remove that from the apparatus after treatment with chlorammonium expel remaining ammonia; we now continue this treatment long after the ammonia has been driven off until no more hydrochloric acid is released. As long as there is no hydrochloric acid in them Gases occur, they are directed to the ammonia condenser; then hydrochloric acid occurs it is passed into another condensation apparatus in which the hydrochloric acid vapors can be absorbed and obtained as a strong marketable acid.
Um die Verunreinigung des Chlores durch Salzsäure noch vollständiger zu verhindern und als Schlufsproduct des Verfahrens nur Chlor allein zu erhalten, wenden wir folgende Verbesserung an.In order to prevent the contamination of the chlorine by hydrochloric acid even more completely and To obtain chlorine alone as the final product of the process, we apply the following improvement at.
Wir bringen die aus der Behandlung der gebildeten Chlorverbindungen mit Luft resultirenden Gase in Berührung mit einem oder mehreren der genannten Oxyde bezw. Salze, wobei dieselben auf passender Temperatur gehalten werden (ioo bis 5000).We bring the gases resulting from the treatment of the chlorine compounds formed with air into contact with one or more of the named oxides or. Salts, the same being kept at the appropriate temperature (100 to 500 0 ).
Diese Oxyde bezw. Salze absorbiren sämmtliche Salzsäure, ohne auf das Chlorgas selber zu wirken, und werden dabei in Chlorverbindungen umgewandelt. Aus letzteren wird dann das Chlor gewonnen, indem man sie mit Luft behandelt, ganz in derselben Weise, wie wenn sie durch Einwirkung von Chlorammonium auf benannte Substanzen erzeugt worden wären, oder aber man führt die durch die Einwirkung der beregten Gase theilweise in Chlorverbindungen umgewandelten Oxyde bezw. Salze durch eine nachfolgende Behandlung mit Chlorammoniumdampf vollständig in Chlorproducte über, ehe man sie der Behandlung durch Luft behufs Gewinnung von Chlor unterzieht.These oxides respectively. Salts absorb all hydrochloric acid without affecting the chlorine gas itself to act, and are thereby converted into chlorine compounds. The latter then becomes the chlorine obtained by treating it with air, in exactly the same way as when they would have been generated by the action of chlorammonium on named substances, or else some of the gases produced by the action of the excited gases are converted into chlorine compounds converted oxides respectively. Salts by subsequent treatment with chlorammonium vapor completely in products of chlorine before they are subjected to treatment by air for the production of chlorine.
Bei solcher Arbeitsweise wird der ganze Salzsäuregehalt aus genannten Gasen absorbirt und darauf in Form von Chlor zurückerhalten, während das in den dieser Behandlung unterworfenen Gasen schon vorhandene Chlor frei von Salzsäure erhalten wird und sofort Verwendung zur Darstellung von Bleichkalk finden kann.In such a procedure the whole of the hydrochloric acid content is absorbed from the gases mentioned and then recovered in the form of chlorine while in those subjected to this treatment Gases of chlorine already present free of hydrochloric acid are obtained and can be used immediately for the representation of whitewash can be found.
Sehr störend für den Procefs bei der Ausführung der beiden Phasen desselben in einem einzigen Apparat hat sich die Zeitdauer erwiesen, welche die für die zweite Phase erforderliche Temperaturerniedrigung in Anspruch nimmt. Wir nehmen demgemäfs die beiden Operationen in zwei getrennten Apparaten vor, die über einander so angeordnet sind, dafs das behandelte feste Material rasch aus dem einen in den anderen übergeführt werden kann, so zwar, dafs die Behandlung mit Chlorammonium in dem oberen oder ersten Apparat stattfindet, die Reactionsmasse dann aus diesem in den unteren oder zweiten Apparat befördert und nun in diesem mit Luft oder Dampf behandelt wird. Bei solcher Verfahrensweise wird es möglich, beide Theile des Apparates je auf derselben Temperatur zu halten und das Verfahren als nahezu continuirliche Operation auszuführen, indem man beständig frisches Material in kleinen Chargen in den oberen oder ersten Apparat einführt und eine äquivalente Menge Reactionsproduct herausnimmt, dieselbe in den unteren oder zweiten Apparat und aus diesem wieder eine äquivalente Quantität am unteren Ende entnimmt. Durch Anwendung mechanischer Mittel zum continuirlichen Einfüllen und Ausziehen kann man die Operation zu einer vollkommen continuirlichen gestalten.Very annoying for the procefs to carry out the two phases of the same in one The only apparatus that has proven to be the length of time required for the second phase Temperature decrease takes. We take both of them accordingly Operations in two separate apparatuses, which are arranged one above the other in such a way that the treated solid material can be quickly transferred from one to the other, so it is true that the treatment with chlorammonium takes place in the upper or first apparatus, the reaction mass is then conveyed from this into the lower or second apparatus and is now treated in this with air or steam. With such a procedure it becomes possible to keep both parts of the apparatus at the same temperature, and the process to be carried out as an almost continuous operation by constantly fresh material introduced in small batches into the upper or first apparatus and an equivalent amount Reactionsproduct takes out, the same into the lower or second apparatus and out of this again takes an equivalent quantity at the lower end. Using mechanical Means for continuous filling and pulling out can be used for the operation make a completely continuous one.
Wird gewünscht, nur Chlor als Endproduct des Processes zu erhalten, so benutzen wir drei getrennte Apparate, die über einander liegend oder so angeordnet sind, dafs das in ihnen enthaltene feste Material aus dem einen in den anderen übergeführt werden kann. Im obersten oder ersten Apparat wird dann das Material mit den Gasen behandelt, welche aus der Behandlung mit Luft im untersten oder letzten Apparat resultiren, um diese Gase von ihrem Salzsäuregehalt zu befreien und sie zur sofortigen Verwendung bei der Fabrikation von Bleichkalk geeignet zu machen. Aus diesem obersten Apparat wird dann das Material in den zweiten oder mittleren übergeführt, wo es der Behandlung mit Chlorammonium unterliegt, und dann von hier in den dritten oder untersten Apparat, wo es der Einwirkung der Luft unterzogen wird.If we wish to receive only chlorine as the end product of the process, we use it three separate apparatus, one on top of the other or so arranged that the in solid material contained in them can be transferred from one to the other. in the uppermost or first apparatus is then treated the material with the gases, which from treatment with air in the lowest or last apparatus to remove these gases from to rid them of their hydrochloric acid content and to use them immediately in the manufacture of To make lime suitable. From this uppermost apparatus the material is then in transferred to the second or middle, where it is subject to treatment with chlorammonium, and then from here to the third or lowest apparatus, where there is the action of the Is subjected to air.
In manchen Fällen ist es auch zweckmäfsig, eine Serie von vier Apparaten zu benutzen, in deren erstem das Material mit den im letztenIn some cases it is also useful to use a series of four devices, in whose first the material with the last
Claims (5)
ι. Die Verdampfung des Chlorammoniums zu bewirken durch Erhitzen desselbenIn the production of ammonia and chlorine bezw. Chlorammonium hydrochloric acid as claimed in claim 1 of patent no. 40685 protected procedure:
ι . To effect the evaporation of the chlorammonium by heating it
c) die Anwendung von vier Apparaten dergestalt, dafs man die im Anspruch 1. des Patentes No. 40685 genannten Oxyde in einen ersten Apparat füllt, darin mit den aus der Chlorabtreibung im vierten (Zersetzungs-) Apparat erhaltenen Gasen behandelt, dann in einen zweiten (Chlorirungs-) Apparat überführt und mit Chlorammonium behandelt, aus diesem die Chlorverbindungen . in einen dritten Apparat und hier zur Entfernung des restirenden Ammoniaks mit einem inerten Gas behandelt bezw. unter die Einwirkung eines partiellen Vacuums bringt und hiernach in einen vierten (Zersetzungs-) Apparat überführt und hier durch Behandlung mit Luft oder Sauerstoff das Chlor unter Herstellung der ursprünglichen Oxyde freimacht.b) the use of three apparatuses in such a way that the one described in claim 1 of patent no. 40685 is filled into a first apparatus and treated with the gases resulting from the chlorine abortion in the third (decomposition) apparatus, if so transferred to a second (chlorination) apparatus, if partially chlorinated by taking up hydrochloric acid, and treated there with chlorammonium vapor, and if so so completely chlorinated, transferred to the third (decomposition) apparatus and treated here with air or oxygen, or
c) the use of four apparatuses in such a way that the one described in claim 1 of patent no. 40685 is filled into a first apparatus, treated with the gases obtained from the chlorine abortion in the fourth (decomposition) apparatus, then transferred to a second (chlorination) apparatus and treated with chlorammonium, from which the chlorine compounds. in a third apparatus and here treated respectively to remove the remaining ammonia with an inert gas. under the influence of a partial vacuum and then transferred to a fourth (decomposition) apparatus and here, by treatment with air or oxygen, liberates the chlorine to produce the original oxides.
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