DE625920C - Entfernung von Phosphorwasserstoff aus Gasen - Google Patents

Description

• Entfernung von Phosphorwasserstoff aus Gasen Es ist .bekannt, Phosphorwasserstoff unter Zuhilfenahme von Aktivkohle aus Gasen zu entfernen. Diese Verfahren beruhen darauf, daß der Phosphorwasserstoff in Gegenwart von Aktivkohle oxydiert wird. Als Oxydationsmittel vrerden sowohl Sauerstoff als auch Chlor verwendet. Z. B. oxydiert man mit Sauerstoff in Gegenwart einer kleinen Menge Salzsäure, die zur Beschleunigung der Oxydation dient. In anderen Fällen werden Chemikalien benutzt, die mit Phosphorwasserstoff reagieren und ihn abscheiden.
• Es wurde gefunden, daß man mittels einer hochaktiven Kohle, die mit einer Säure bleladen ist, aus einem Gas Phosphorwasserstoff restlos entfernen kann. Dabei wirkt im allgemeinen die mit Säure beladene Kohle um so besser, je konzentrierter die benutzte Säure ist. Eine solche Wirkungsweise der so präparierten Kohle war nicht vorauszusehen. Sie läßt sich auch nicht aus den Wirkungen der einzelnen Komponenten erklären, da weder die Säuren allein, selbst im höchstkonzentrierten Zustande, noch die Aktivkohle allein den Phosphorwasserstoff zu binden oder restlos aus einem Gase zu entfernen vermögen.
• Dabei ist es zweckmäßig, die hochaktive Kohle mit einem Wassergehalt von mehr als 20 0/0 anzuwenden.
• Zur Beladung der Kohle eignen sich alle starken und mittelstarken, zum Teil auch schwache Säuren. Sofern Säuren in konzentrierter Form vorliegen, kann man die Kohlen mit diesen Säuren tränken, z. B. mit Schwefelsäure, Phosphorsäure, Eisessig und Ameisensäure. Man kann sie jedoch auch mit gasförmiger Säure beladen, z. B. mit Salzsäure, Bromwasserstoft.
• An Stelle reiner Säuren können auch Säuregemische verwendet werden. Die Beladung der Kohle mit Säuregemischen lerfolgt zweckmäßig mit solchen leicht flüchtigen Säureverbindungen, die auf der feuchten Kohle in die freien Säuren gespalten werden, z. B. Acetylchlorid, Phosphortrichlorid, Phosphoroxychlorid u. a.
• Die Wirkungsweise der so präparierten Kohle besteht darin, daß der in dem zu reinigenden Gas enthaltene Phosphonvasserstoff mit der Säure auf der aktiven Kohle ein Phosphouiumsalz bildet, das nur innerhalb der Wirkungsphäre der Aktivkohle beständig sein kann, während es unter normalen Bedingungen sofort in Phosphorwasserstoff und Säure zerfallen muß. Phosphoniumchlorid z. B. ist unter gewöhnlichen Bedingungen, also als freies Salz, nur unterhalb 280 beständig. Oberhalb dieser Temperatur zerfällt es in Phosphorwasserstoff und Salzsäure, innerhalb der Wirkungsphäre der sålzsäuregesättigten Aktivkohle ist es jedoch bis j 300 beständig Das Verfahren stellt für viele Zwecke eine sehr wesentliche Verbesserung der Phosphorwasserstoffentfernung aus Gasen dar, z. B. bei der Acetylenreinigung. Denn hier wird der sonst zur Acetylenreinigung nicht ungefährliche Sauerstoff oder das gefährliche Chlor vermieden, und ferner kann bei gewöhnlicher Temperatur gearbeitet werden, so daß es nicht nötig ist, bei tiefer Temperatur zu arbeiten.
• Wendet man die eingangs erwähnten Verfahren zur Entfernung des-' Phosphorwass-, stoffes an, so entstehen in der Kohle wohl auch Säuren, wie Phosphorsäure, und bei der Oxydation mittels Chlor auch Salzsäure. Jedoch die entstehenden Säurekonzentrationen reichen nicht aus, den Phosphorwasserstoff zu binden.
• Der technische Fortschritt der Erfindung besteht außer in der restlosen Entfernung des Phosphorwasserstoffes und der gefahrlosen Handhabung des Verfahrens vor allem auch in der Einfachheit des Verfahrens, das überall angewandt werden kann, wo Phosphorwasserstoff al schädliches und gefährliches Nebtenprodukt auftritt Dies ist unter anderem beim Transport von mit Ferrosilicium gefüllten Fässern auf Schiffen der Fall und bedeutet eine Gefahr, gegen die des bis heute keinen genügenden Schutz gibt.
• Vollen Schutz vermag jedoch die vorliegende Erfindung zu bieten, wie in mehrjährigen Versuchen gezeigt werden konnte.
• Beispiel I Durch eine zweckmäßig angefeuchtete grobkörnige Aktivkohle leitet man Salzsäuregas, bis die Kohle gesättigt ist. Zur Vermeidung von Verlusten an flüchtiger Säure schaltet man zweckmäßig noch eine gleiche Menge ungesättigter Kohle hinter die gesättigte Kohle. Das Phosphorwasserstoff enthaltende Gas ist nach dem Durchleiten durch diese Kohle frei von Phosphorwas-serstoff.
• Genau wie mit Salzsäure kann man die Kohle auch mit anderen flüchtigen Säuren, z. B. Bromwasserstoff, Jodwasserstoff, schweflige Säure, Ameisensäuredampf, Eisessigdampf, beladen und diese so hergestellten Kohlen zur Adsorption von Phosphorwasser stoff verwenden.
• Beispiel 2 Die Kohle wird zunächst mit Wasser gesättigt und dann mit fein gepulverter Oxalsäure einige Stunden gemischt. Die Säure wird von der Kohle aufgenommen, wbei sich die Mischung stark erwärmt. Die Sättigung ist beendet, wenn bei weiterer Zugabe von Oxalsäure keine Erwärmung mehr auftritt.
• Nunmehr läßt man die Kohle zweckmäßig wieder etwas trocknen, so daß sie noch etwa 40 bis o 50 % Wasser enthält. Man verfährt dann, wie in Beispiel 1 beschrieben ist.

Claims (3)

1. P A T E N T A N S P R Ü C H E : I. Verfahren zur Entfernung von Phosphorwasserstoff aus Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß mal die Gase bei dem peraturen unterhalb 30° durch mit zweckmäßig konzentrierten Säuren weitegehend beladene hochaktive Kohlen leitet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verwendende hochaktive Kohle mit der Säure gesättigt ist.
3. 3. Verfahren naeh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Kohlen mit einem Wassergehalt von mehr als 20 % verwendet.