DE596113C

DE596113C - Konzentrierung von Salpetersaeure

Info

Publication number: DE596113C
Application number: DEB159922D
Authority: DE
Original assignee: Bergwerksgesellschaft Hibernia AG
Current assignee: Bergwerksgesellschaft Hibernia AG
Priority date: 1933-03-04
Filing date: 1933-03-04
Publication date: 1934-04-27

Description

Konzentrierung von Salpetersäure Salpetersäure von 5o bis 55 0/0, wie sie bei der Ammoniakverbrennung anfällt, wird gewöhnlich durch Beimischen von konzentrierter Schwefelsäure und Abtreiben mit Dampf konzentriert. Hierbei wird die Verdünnungswärme der Schwefelsäure und ihr geringer Dampfdruck gegenüber Salpetersäure ausgenutzt, um hochkonzentrierte Salpetersäure abzudestillieren. Die bei anderen Stoffen übliche Form der Konzentrierung durch Verdampfen des Verdünnungsmittels ist bei Salpetersäure wegen ihres hohen Zersetzungsgrades und hohen Dampfdruckes nicht anwendbar.
Die Zuhilfenahme von konzentrierter Schwefelsäure als Entwässerungsmittel hat den Nachteil, daß eine umfangreiche Schwefelsäurekonzentration vorhanden sein muß, deren Betrieb teurer ist als die Salpetersäurekonzentration selbst. Man könnte nun auf die Schwefelsäurekonzentration verzichten und die von der Abtreibkolonne ablaufende dünne Schwefelsäure einem anderen Verwendungszweck zuführen, wenn nicht die Menge der letzteren so groß wäre, daß ihre Weiterverwendung nur selten möglich ist.
Kleine Mengen Schwefelsäure von 75 % H2 S O4-Gehalt sind dagegen leicht unterzubringen. Es würde daher einen wesentlichem Vorteil bedeuten, wenn man auf einfachere Weise das in der Salpetersäure enthaltene Wasser binden könnte. Es wurde nun die auffallende Tatsache festgestellt, daß man beim Einleiten von Schwefeltrioxyd in etwa 5o bis 55o/oige Salpetersäure eine vollständige Vereinigung des Hydratationswassers der Salpetersäure mit dem Trioxyd zu Schwefelsäure erzielt, ohne d.aß hierbei wesentliche Mengen an schwer absorbierbaren Schwefelsäurenebeln entstehen, wie diese beim Einleiten von Schwefeltrioxyd in reines Wasser auftreten. Die 'geringen hierbei auftretenden Schwefelsäurenebelmengen können leicht durch Anwendung von Glaswollefiltein niedergeschlagen werden. Ferner wurde gefunden, daß die dabei entstehende Reaktionswärme so groß ist, daß Salpetersäure mit einem Gehalt von 97 bis 98 % überdestilliert, ohne daß hierbei eine wesentliche Zersetzung der Salpetersäure selbst eintritt.
Das Verfahren wird in der Weise ausgeübt, daß man zur Herstellung von je i ooo kg 97 bis 98%iger Salpetersäure in kontinuierlichem Betriebe in zoookg 53%ige Salpetersäure i 4oo bis i 5oo kg S OB flüssig einführt. Die Temperatur steigt hierbei auf über 12o°, so daß bei geeigneter Vorrichtung 97 bis 98%ige Salpetersäure abdestilliert. Die erhaltene Menge an Salpetersäure entspricht einer Ausbeute von 92,5 %. Der übrige Teil der Salpetersäure entweicht hierbei in Form von Stickoxyden, die in bekannter Weise als mäßig konzentrierte Salpetersäure von 5o bis 6o % in den Kondensationstürmen wiedergewonnen werden können. An Schwefelsäure werden bei dem Verfahren z3oo bis 2.45o kg 7 5 % iger Schwefelsäure erhalten, -entsprechend einem Ausbringen von praktisch ioo %.
In Abänderung des Verfahrens können auch für die Hochkonzentrierung 53%iger Salpetersäure statt des flüssigen Schwefeltrioxyds Schwefeltrioxydgase, z. B. solche aus einem Kontaktofen oder durch Abdestillieren von Oleum erhaltene, benutzt werden, sofern ihre Konzentration 5o Volumprozent S03 übersteigt. Beispielsweise werden die Abgase eines Schwefelofens, welche durch Verbrennung von 55okg Schwefel in 66o bis 700 cbm Sauerstoff erhalten werden, nach ihrer Umsetzung in einem Kontaktofen in zooo kg 53%iger Salpetersäure eingeleitet. Zweckmäßigerweise geschieht die Berieselung der heißen Kontaktgase, um Überhitzungen zu vermeiden, im Mitstrom der Gase in einer hohen Kolonne, an deren Grunde sich die heiße dünne Schwefelsäure von den Salpetersäuredämpfen trennt. Die Temperatur der ablaufenden, etwa 75%igen Schwefelsäure beträgt mehr als 13o°. Bei genügender Dephlegmation gelingt es, auf diese Weise eine 95 bis 98%ige Salpetersäure zu erhalten. Von der ursprünglich eingeführten Salpetersäure werden etwa 9 wiedergewonnen. Der Rest von S % entweicht in Form von Stickoxyden, die durch die Reaktion der Salpetersäure mit dem nicht umgesetzten S03 entstanden sind. Sie können durch Kondensationsvorrichtungen bekannter Art in Form mäßig konzentrierter Salpetersäure wiedergewonnen werden, so daß eine Gesamtausbeute an konzentrierter und verdünnter Salpetersäure von 98 bis 99 % erzielt wird. Die Ausbeute an 75o;öiger Schwefelsäure beträgt, berechnet auf den angewandten Schwefel, praktisch i oo o'o, da das nicht umgewandelte S03 durch die Salpetersäure in SOS und weiter in H. S O,1 übergeführt wird.

Claims

PATEN TANSPRLCHE: 1. a Verfahren zur Herstellung konzentrierter Salpetersäure aus wässeriger Salpetersäure durch Destillation dieser in Gegenwart eines Entwässerungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bildungswärme der Schwefelsäure benutzt durch Einleiten von flüssigem oder gasförmigem Schwefeltrioxyd in die wässerige Salpetersäure. a. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Verwendung der Schwefeltrioxydgase eines SO?-Konverters.