DE606347C - Verfahren zur Durchfuehrung der Cyanisierung von Natriumcarbonat-Kohlegemischen mit Stickstoff - Google Patents

Description

• Verfahren zur Durchführung der Cyanisierung von Natriumcarbonat-Kohlegemischen mit Stickstoff Es ist bekannt, aus kohlensäurehaltigen Gasen den Kohlensäurebestandteil dadurch zu entfernen, daß man die Gase z. B. durch eine Pottaschelösung oder durch Alkalihydroxydlösung leitet. Am gebräuchlichsten war bisher hierzu die Verwendung .einer Pottaschelösung, wobei man die Pottasche in Kaliumbicarbonatumzuwandeln und nachvollzogener Umwandlung die Kohlensäure aus dem Kaliumbicarbonat durch Erhitzen der Lösung wieder auszutreiben pflegte.
• Es ist ferner an sich bekannt, bei der Herstellung von Cyaniden als Stickstoffquelle kohlensäurehaltige Abfallgase zu benutzen, und man hat auch schon vorgeschlagen, die Laugen verseifter Cyanide von basischen Stoffen durch Verwendung geeigneter Säuren zu reinigen.
• Die Erfindung stellt sich nun zur Aufgabe, bei der Durchführung der Cyanisierung von Natriumkohlegemischen, deren Alkalianteil durch geeignete Umsetzung gewonnen ist, mit Stickstoff den zur Durchführung der Cyanisierung erforderlichen Stickstoff aus kohlensäurehaltigen Stickstoffgasen in geeigneten Mengen und in geeigneter Reinheit in einfachster Weise zu gewinnen.
• Zu diesem Zweck .soll gemäß der Erfindung Stickstoff verwendet werden, der aus Abfallgasen, die 5 bis 2o % Kohlendioxyd neben Stickstoff enthalten, durch Behandlung mit dem bei der Verseifung von Cyaniden anfallenden, Natriumcarbonat und verunreinigtes 1Vatriumhydroxyd enthaltenden Produkt gewonnen wird.
• Das neue Verfahren kann zweckmäßig so durchgeführt werden, daß man entweder das gesamte Alkali des Cyanidverseifungsproduktes durch Behandlung mit den Kohlendioxyd und Stickstoff enthaltenden Abfallgasen in Bicarbonat oder aber nur das als Hydroxyd vorhandene Alkali in Carbonat überführt.
• Der erfinderische Wert des neuen Verfahrens ist gegenüber dem Stand der Technik darin zu sehen, daß an sich bekannte Maßnahmen im Rahmen eines Verwertungsverfahrens von Natriumchlorid oder Natriumsulfat zielbewußt zusammengefaßt werden.
• Der grundsätzliche Vorteil des neuen Verfahrens ergibt sich aus folgendem Zusammenhang: Die in der Technik am meisten vorkommenden kohlensäurehaltigen Stickstoffgase mit einer Kohlensäurekonzentration von etwa 5 bis 2o Volumprozent, wie sie gemäß der Erfindung verwendet werden sollen, galten bisher als praktisch wertlos. Bei diesem Prozentsatz an'Kohlensäure fällt aber bei der Bindung der Kohlensäure durch den bei der Verseifung des Cyanids gewonnenen Alkalicarbonat- oder Hydroxydbestandteil eine so große von Kohlensäure befreite Stickstoffmenge an, wie sie zur Cyanisierung einer Alkalimenge erforderlich ist, die der verseiften Menge entspricht. Als wesentlich ist auch zu beachten, daß für die Durchführung von Cyanisierungen von Alkali der Stickstoff vorteilhaft in erheblichem Überschuß über die theoretisch erforderliche Menge hinaus angewendet wird, daß sich aber bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens solch ein erheblicher Überschuß an Stickstoff in der Regel ohne weiteres ergibt.
• Beispielsweise ergeben sich bei der Verarbeitung von Verbrennungsgasen folgende Verhältnisse Die Verbrennungsgase enthalten bekanntlich etwa 12 bis 13 Volumprozent Kohlensäure und etwa 88 bis 87 Volumprozent Stickstoff einschließlich ganz geringer, für das vorliegende Verfahren unwesentlicher Mengen Kohlenoxyd. Nun werden beim Auslösen verseifter Natriumcyanidmassen z. B. häufig Laugen erhalten, die teils Natriumhydroxyd und teils Natriumcarbonat enthalten. Bei einer Lauge, die den Natriumbestandteil z. B. zu einem Drittel in Natriumhydroxyd und zu zwei Dritteln in Natriumcarbonat gebunden enthält, fällt nun bei der Behandlung dieser Lauge mit Verbrennungsgasen eine große von Kohlensäure befreite Stickstoffmenge an. Bei der Behandlung einer solchen Lauge wird die Kohlensäure durch das Natriumhydroxyd unter Umwandlung des Hydroxyds in Carbonat gebunden. Zur Umsetzung der angegebenen Hydroxydmenge in Carbonat kann nun eine derartig große Menge an Verbrennungsgasen eingeführt werden, daß aus den Verbrennungsgasen etwa zweieinhalbmal so viel Stickstoff gewonnen wird, wie er zur Durchführung einer Cyanisierung einer dem gesamten Alkaligehalt der Lösung entsprechenden Alkalimenge theoretisch erforderlich ist. Die Gewinnung einer erheblich größeren als theoretisch erforderlichen Stickstoffmenge ergibt den Vorteil, daß die Cyanisierung des Alkalis unter vereinfachten Bedingungen durchgeführt werden kann.
• Ferner ist es von Vorteil, daß bei der Carbonisierung der Verseifungsprodukte von Alkalicyaniden durch die Einwirkung der Kohlensäure auch Verunreinigungen (Aluminium u.sw.), wie sie durch die für die Cyanisierung erforderliche Kohle in die Laugen gelangen, zur Ausfällung gebracht werden.
• Naturgemäß können auch Laugen, die lediglich Carbonat enthalten, zur Entziehung der Kohlensäure durch Bildung von Alkalibicarbonat aus dem Carbonat benutzt werden. Bei der Verwendung von Natrium wird dabei das Bicarbonat ohne weiteres als schwer lösliches Salz aus der Lauge ausgefällt, wodurch zugleich die Gewinnung eines sehr reinen Alkaliproduktes auch aus erheblich verunreinigten Lösungen ermöglicht ist. Durch Calcinieren des Bicarbonats kann sodann auch die Kohlensäure in hoher Konzentration wiedergewonnen und in dieser Form bekanntlich vielfach verwendet werden.
• i. Ausführungsbeispiel Cyanisierte und bei etwa 500° C verseifte Alkalikohlemasse mit Natrium als Alkalibestandteil wird ausgelaugt. Die Lauge enthält etwa 35 0fo Natriumhydroxyd und etwa 65 % Natriumcarbonat.
• In diese Lauge werden die Abgase einer Feuerung eingeleitet, wodurch die in den Abgasen in einer Menge von etwa i2 Volumprozent enthaltene Kohlensäure unter Umwandlung des Hydroxyds in Carbonat gebunden wird. Die Bindung der Kohlensäure aus dem Stickstoff=Kohlensäure-Gemisch der Feuerungsgase vollzieht sich praktisch restlos, so daß eine gereinigte Stickstoffmenge verbleibt, die rund das Zweieinhalbfache der für eine Cyanisierung der angewandten Alkalimenge theoretisch erforderlichen Stickstoffmenge beträgt.
• Bei der Reinigung der Feuerungsabgase durch die Kohlensäurebindung wird neben der erwünschten Reinigung der Lauge von Ätznatron zugleich auch die Reinigung der Lauge von basischen Verunreinigungen, wie insbesondere Aluminaten und auch Silikaten, bewirkt.
• Nach Beseitigung des Schlammes, welcher sich bei der Kohlensäurebehandlung der Lauge bildet und als Bodensatz verbleibt (dieser Schlamm ist naturgemäß im wesentlichen auf die Asche der Cyanisierkohle, d. h. die Bildung von Aluminaten u. dgl. zurückzuführen), wird die Lauge in bekannter Weise durch Eindampfen auf handelsübliche Soda verarbeitet. 2. Ausführungsbeispiel Aus einer gesättigten ammoniakalischen Kochsalzlösung werden io kg Natriumbicarbonat gefällt unter Verwendung des üblichen 30 %igen Kohlensäuregases. Das aus dem Fällapparat abgehende Gas enthält noch etwa 6 % Kohlensäure, d. h. das Gas besteht aus etwa 9,io kg Stickstoff und etwa o,gkg Kohlensäure.
• Dieses Gasgemisch wird zum Teil in unreine, aus einer früheren Cyanisierung und Verseifung von io kg Natriumbicarbonat gewonnene Lauge geleitet, die etwa 2o 0j0 Natriumhydroxyd und etwa 8o % Natriumcarbonat enthält. Durch die basischen Verunreinigungen der Lauge wird die Kohlensäure des Stickstoff-Kohlensäure-Gemisches gebunden, so daß reiner Stickstoff aus den Reinigungsbehältern entweicht. Die Menge des auf diese Weise von der Kohlensäure befreiten Stickstoffs beträgt etwa das Dreifache der für eine Cyanisierung weiterer io kg Natriumbicarbonat theoretisch erforderlichen Mengen, so daß zugleich mit der Reinigung der Lauge der Stickstoffbedarf für die- erneute Durchführung einer Cyanisierung von io kg Natriumbicarbonat gedeckt ist.
• Aus der gereinigten Sodalauge werden 5,8o kg feste Soda durch Eindampfen in bekannter Weise erhalten.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Durchführung der Cyanisierung von Natriumcarbonat-Kohlemischungen, deren Alkalianteil aus Natriumchlorid oder Natriumsulfat .durch geeignete Umsetzung gewonnen ist, mit Stickstoff, dadurch gekennzeichnet, daß man Stickstoff verwendet, der aus Abfallgasen, die 5 bis 2o 010 Kohlendioxyd neben Stickstoff enthalten, durch Behandlung mit dem bei der Verseifung von Cyaniden anfallenden, Natriumcarbonat und verunreinigtes Natriumhydroxyd enthaltenden Produkt gewonnen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man entweder das gesamte Alkali des Cyanidverseifungsprodukts durch Behandlung mit den Kohlendioxyd und Stickstoff enthaltenden Abfallgasen in Bicarbonat oder aber nur das als Hydroxyd vorhandene Alkali in -Carbonat überführt.