DE633755C

DE633755C - Production of Ammond double or mixed salts

Info

Publication number: DE633755C
Application number: DEP65829D
Authority: DE
Original assignee: E H HARRY PAULING DIPL ING DR
Current assignee: E H HARRY PAULING DIPL ING DR
Priority date: 1932-08-12
Filing date: 1932-08-12
Publication date: 1936-08-06

Description

Herstellung von Ammondoppel- bzw. @mischsalzen Nach dem Verfahren des Patents 631488 werden Ammondoppel- bzw. -mischsalze aus Ammoniakgas und Säuren in einer Gegenstromeinrichtung in der Weise hergestellt, daß einerseits Ammoniakgas, anderseits Säuren und bzw. oder Säuregemische, in eine bei beiden Stoffen gleiche oder jeweils verschiedene Zahl von Teilströmen unterteilt, der entsprechenden Anzahl über die gesamte Länge des Gegenstromweges geeignet verteilter Stellen in derart abgemessenen Teilmengen gleichzeitig zugeführt werden, daß mehrere Absättigungsvorgänge statt*findenlund am Ende des Gegenstromweges ein neutrales Produkt erhalten wird.Production of Ammond double or mixed salts According to the process of patent 631 488 Ammond double or mixed salts are produced from ammonia gas and acids in a countercurrent device in such a way that on the one hand ammonia gas, on the other hand acids and / or acid mixtures, in one with both Substances are divided into equal or different numbers of partial flows, the corresponding number of points suitably distributed over the entire length of the countercurrent path are simultaneously fed in such measured partial quantities that several saturation processes take place and a neutral product is obtained at the end of the countercurrent path.

Bei der Verwendung von konzentrierten Säuren entsteht in den untersten Abschnitten der Gegenstromeinrichtung bei Ausgang von geeigneten Säuremischungen eine sehr zähflüssige Lauge, die den Charakter einer Schmelze annimmt und ohne besondere Kunstgriffe nicht leicht vollständig neutralisiert werden kann.When using concentrated acids arises in the lowest Sections of the countercurrent device at the outlet of suitable acid mixtures a very viscous lye that takes on the character of a melt and without any special Tricks cannot easily be completely neutralized.

Wendet man dagegen verdünnter- Säuren an, die vor ihrem Eintritt in die Gegenstromeinrichtung zweckmäßigerweise mittelbar durch die abziehenden Brüder vorgewärmt werden, so .erhält man je nach dem Wassergehalt der angewandten Säuren zum Schluß der Absättigung eine neutrale Lauge mit erheblichem Wassergehalt. Die Neutralisation der verdünnten Laugen gelingt leicht in Gegenstromkolonnen, und man erhält beim Erstarren dieser Laugen auch ein für die Körnung geeignetes Material, aber die Trocknung dieses Körnungsproduktes erfordert große Apparate und einen erheblich größeren Wärmeaufwand als für die Trocknung des aus starken Laugen erhaltenen Erstarrungsproduktes.If, on the other hand, dilute acids are used, which before their entry into the countercurrent device expediently indirectly through the withdrawing brothers are preheated, so. obtained depending on the water content of the acids used at the end of the saturation, a neutral lye with a considerable water content. the Neutralization of the dilute alkaline solutions can easily be achieved in countercurrent columns, and one When these alkalis solidify, it also receives a material suitable for the grain size, but the drying of this granular product requires large and substantial apparatus greater heat input than for drying the solidification product obtained from strong alkalis.

Es wurde gefunden, daß die für die Eindampfung der verdünnten Lauge erforderliclhe Wärmemenge durch eine Vorsättigung der in geeigneter Konzentration anzuwendenden Schwefelsäure in einer besonderen Einrichtung gewonnen werden kann, wobei die Schwefelsäure vor der Vorsättigung mittelbar durch die aus der Hauptsättigungseinrichtung abziehenden Brüder und durch mittelbaren Wärmeaustausch mit der bereits vorgesättigten Schwefelsäure vorgewärmt wird.It has been found that for the evaporation of the dilute liquor Required amount of heat by pre-saturating the in a suitable concentration applicable sulfuric acid can be obtained in a special facility, wherein the sulfuric acid before the presaturation indirectly through that from the main saturation device withdrawing brothers and through indirect heat exchange with the already presaturated Sulfuric acid is preheated.

Hierbei kann neben der Schwefelsäure eine einzige zweite geeignete Säure, oder es können mehrere geeignete Säuren einzeln 'oder in Mischung angewendet werden. Auch sind im Einzelfall die geeigneten Konzentrationen der Säuren jeweils durch Versuche festzustellen, während geeignete Mischungsverhältnisse sich aus der gewünschten Zusammensetzung der herzustellenden Salze ergeben.In addition to sulfuric acid, a single second suitable one can be used here Acid, or several suitable acids can be used individually or as a mixture will. The concentrations of the acids are also suitable in each individual case to determine by experiments, while suitable mixing ratios result from the result in the desired composition of the salts to be prepared.

Die Ausnutzung der Reaktionswärme für die Verdampfung des mit den Reaktionsteil- a nehmern eingebrachten Wassers ist als solche bereits für die Herstellung -von einfachen wie Doppel- bzw. -mischsalzen vorgeschlagen worden. Entsprechend den chemischen und phys=-s kalischen Eigenschaften des gewünschfiW' Endproduktes sind für die praktische Aus--: nutzung der Reaktionswärme verschiedene Vorschläge gemacht worden. So soll beispielsweise bei der Herstellung von Ammonsulfatsalpeter die Säurekonzentration so gewählt werden, daß die Reaktionswärme zur Verdampfung des mit den Reaktionsteilnehmern eingebrachten Wassers genügt.The use of the reaction heat for the evaporation of it has been proposed as such for the production -from simple as double or -mischsalzen with a Reaktionsteil- takers water introduced. In accordance with the chemical and physical properties of the desired end product, various proposals have been made for the practical use of the heat of reaction. For example, in the production of ammonium sulphate nitrate, the acid concentration should be chosen so that the heat of reaction is sufficient to evaporate the water introduced with the reactants.

Bekannt ist ferner, bei der Herstellung von Ammonnitratlauge unter Druck die Reaktionswärme zur Eindampfung der Ammonnitratlauge auszunutzen und mittels der von der Rektifikation der Brüder herrührenden Ammoniakgase die frisch zugeführte Salpetersäure und Ammoniak vorzuwärmen. In Vorveröffentlichungen ist auch schon mitgeteilt, ammoniakhaltige Brüder zur Entfernung des Ammoniaks unmittelbar durch Schwefelsäure zu führen, wobei eine Vorsättigung und Vorwärmung der Schwefelsäure eintritt. Das vorliegende Verfahren bedarf weder einer Rektifikation der Brüder noch einer Auswaschung der Brüder mittels Schwefelsäure, da die den Gegenstromapparat verlassenden Brüder ammoniakfrei sind. Bei den bekannten- Verfahren wird nachteiligerweise , die Schwefelsäure durch die Brüder verdünnt, falls sie nicht unter Aufwand besonderer Heizmittel vorgewärmt wird.It is also known in the production of ammonium nitrate under To use the heat of reaction to evaporate the ammonium nitrate liquor and by means of pressure of the ammonia gases resulting from the rectification of the brothers, the freshly supplied Preheat nitric acid and ammonia. In pre-releases is already communicated, ammonia-containing brothers to remove the ammonia directly Lead sulfuric acid, with a presaturation and preheating of the sulfuric acid entry. The present proceedings do not require rectification by the brothers Another washing out of the brothers with sulfuric acid, since the countercurrent apparatus leaving brothers are ammonia free. In the known method is disadvantageous who diluted the sulfuric acid by the brothers, in case they did not take special effort Heating medium is preheated.

Ferner ist vorgeschlagen, die Verdampfung in mehreren Stufen vorzunehmen, was selbstverständlich immer dann --erforderlich ist, wenn die restlose Verdampfung des Wassers in der Hauptsättigungseinridhtung nicht möglich ist oder nicht erreicht werden soll. In diesen Fällen erfordert aber die Entfernung des restlichen Wassergehaltes einen zusätzlichen Wärmeaufwand, was erfindungsgemäß dadurch vermieden wird, daß die aus dem Hauptsättiger kommende, nach dem Verfahren des Patents 631 488 hergestellte Lauge in einem Verdampfer eingedampft wird, der durch die von der Vorsättigung der Schwefelsäure herrührende Reaktionswärme beheizt wird.It is also proposed to carry out the evaporation in several stages, which of course always - is necessary when the complete evaporation of the water in the main saturation unit is not possible or not achieved shall be. In these cases, however, requires the removal of the remaining water content an additional heat input, which is avoided according to the invention in that the one coming from the main saturator, manufactured according to the method of patent 631 488 Lye is evaporated in an evaporator by the pre-saturation of the The heat of reaction originating from sulfuric acid is heated.

An Hand der beiliegenden Zeichnung wird nachstehend eine beispielsweise Ausführung des Verfahrens zur Herstellung von Ammonsulfatsalpeter erläutert.Using the accompanying drawing, an example is given below Execution of the process for the production of ammonium sulphate nitrate explained.

Dem Gegenstromsättiger i wird entsprechend dem Verfahren des Patents 631488 Ammoniakgas an verschiedenen Stellen zugeführt. Ebenso werden die Säuren in mehrere Teilströme unterteilt. Bevor - jedoch die Schwefelsäure in den Sättiger eintritt, wird sie zunächst mittels der Zuleitung 6 durch einen Vorwärmer 2 geführt, welcher mit den aus dem Apparat i durch Leitung i i kommenden Brüder beheizt wird. Weiterhin durch-"2.römt diese Schwefelsäure den Wärmeausfigüscher 3 und tritt in den Teilsättiger 4 ein, welchem. durch die ,Leitung i o gleichzeitig 'Ammoniakgas in solchen Mengen zugeführt wird, daß :eine in der Nähe des Siedepunktes der angewandten Säure liegende Temperatur erreicht wird. In dem Teilsättiger vollzieht sich die Absättigung bei einer Temperatur von über 16o', so daß die aus dem Sättiger i durch Leitung 12 kommende Lauge von über 7 % Wassergehalt, welche einen Siedepunkt von i2o° hat, eingedampft werden kann, weil diese Temperaturdifferenz zur Eindampfung der Lauge durchaus ausreicht. Durch die Leitung 9 verläßt die eingedickte Lauge den Eindampfapparat 5, von wo sie der üblichen Weiterverarbeitung zu Salz zugeführt wird. Die .aus dem Teilsättiger, welcher als Verdampfer wirkt, zurückkehrende, teilweise abgesättigte Schwefelsäure gelangt durch die Leitung 7 in den Wärmeaustauscher 3 und tritt getrennt von der Salpetersäure, aber mit einer. Temperatur, welche die Siedetemperatur der Salpetersäure nicht überschreibet, in den Hauptsättiger ein, wo sie nach Maßgabe der Verfahrensvorschriften des Patents 631488 in den Absättigungsvorgang eintritt.The countercurrent saturator i is supplied with ammonia gas at various points in accordance with the method of patent 631 488. The acids are also divided into several substreams. Before - however, the sulfuric acid enters the saturator, it is first passed by means of the feed line 6 through a preheater 2, which is heated by the brothers coming from the apparatus i through line ii. Furthermore, this sulfuric acid flows through the heat exchanger 3 and enters the partial saturator 4, to which ammonia gas is fed through the "line io at the same time" in such quantities that: a temperature close to the boiling point of the acid used is reached In the partial saturator, the saturation takes place at a temperature of over 16o ', so that the caustic solution coming from the saturator i through line 12 with a water content of over 7%, which has a boiling point of 120 °, can be evaporated because this temperature difference The concentrated alkali leaves the evaporation apparatus 5 through line 9, from where it is fed to the usual further processing into salt. The partially saturated sulfuric acid returning from the partial saturator, which acts as an evaporator, passes through the line 7 enters the heat exchanger 3 and enters separately from the nitric acid, but at a temperature which the boiling point temperature of the nitric acid is not overwritten, into the main saturator, where it enters the saturation process in accordance with the procedural provisions of patent 631488.

Claims

PATENT APPLICATION II: Embodiment of the process for the production of Ammond double or mixed salts to be used as fertilizers by saturating several acids in countercurrent with gaseous ammonia with the simultaneous supply of ammonia gas on the one hand and acids and / or acid mixtures on the other hand in a subdivision into one or the same for both substances different numbers of partial flows to the corresponding number of points suitably distributed over the entire length of the countercurrent path in such measured partial quantities that several saturation processes take place and one at the end of the countercurrent path. neutral product is obtained and when acids with such a water content that a salt liquor to be evaporated by the action of heat is obtained and when the acids are preheated by indirect contact with brothers according to patent 631488, characterized in that when preparing sulphate-containing mixed or. Double salts subject the sulfuric acid to a partial preneutralization with ammonia in such a way that after preheating by the brothers it is first brought into heat exchange with the preneutralization product, then the preneutralization is carried out by indirect contact with the finished brine and using the preneutralization heat to evaporate the finished brine, whereupon the preneutralization product is fed to the salt formation process after previous heat exchange with the sulfuric acid preheated by vapor heat.