DE643104C - Verfahren zur Nutzbarmachung des gebundenen Stickstoffes im Nitrosylchlorid - Google Patents

Description

• Verfahren zur Nutzbarmachung des gebundenen Stickstoffes im Nitrosylchlorid Zur Wiedergewinnung des gebundenen Stickstoffs im Nitrosylchlorid oder Mischungen desselben mit anderen Gasen, wie sie z. B. bei der Einwirkung von Salzsäure auf Salpetersäure oder nitrosen Gasen entstehen, liegen verschiedene Vorschläge vor. Es ist bekannt, N O Cl mit Hilfe von Sauerstoff oder Luft mit oder auch ohne Katalysator in ein Gemisch von NO2 und C12 überzuführen. Die Trennung des Gemisches kann entweder auf nassem Wege durch Herauslösen der einen Komponente, z. B. des N02, mittels @einm. geeigneten Lösungsmittels, z. B. Salpetersäure, geschehen oder auf dem Wege des Ausfrierens mit anschließender fraktionierter Destillation oder auch durch selektive Absorption. Hieraus ergibt sich; daß für die Behandlung und Aufarbeitung der Abgase, die das N O Cl enthalten, eine gesonderte Apparatur notwendig ist. Ferner ist es bekannt, Alkalichloride mit Stickstoffdioxyd zu Nitraten umzusetzen mit ioder lohne zuschüssigen Sauerstoff.
• Nach allen bisher bekannten Verfahren, denen zufolge Chloride mittels Salpetersäure bzw. durch Stickoxyde zersetzt werden, wurde aber so verfahren, daß die entweichenden Gase, bestehend aus Nitrosylchlorid und Chlor, nach Spaltung des Nitrosylchlorids als Chlor und Stickoxyde in freier oder gebundener Form gesondert erhalten wurden und die letzteren bei der weiteren Einwirkung auf Chloride Verwendung fanden. Eine direkte Verwertung von Nitrosylchlorid und Chlor bzw. des durch Spaltung entstehenden Gemisches von NO bzw. NO. und Chlor für die weitere Nitrierung ist noch nicht vorgeschlagen worden, wohl in der Annahme, daß die Gegenwart des Chlors eine derartige Verwertung bezüglich des zeitlichen und mengenmäßigen Ablaufes der Reaktion entsprechend der folgenden Formel durch einen teilweisen Ablauf auch von rechts nach links ungünstig beeinflussen würde: KCI4--NOCl 02 = KN 03+C12.
• Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß diese Annahme nicht zutrifft und daß auch die bisherige Auffassung, daß gasförmige Stickoxyde auf die Chloride zu langsam einwirken, für ein Gemisch von NO, und Chlor nicht zutrifft, so daß eine technische Verwertung eines solchen Verfahrens sehr wohl möglich ist.
• Das in bekannter Weise aufgespaltene und in ein Gemisch von N 02 und C12 umgewandelte Nitrosylchlorid reagiert mit Alkali' chloriden oder ihren Gemengen unter Bildung von Nitrat und Nitrosylchlorid. Man kann nun mit diesem Nitrosylchlorid, das im Gemisch mit C12 vorliegt, den Vorgang der Spaltung mit Sauerstoff oder Luft und nacl% folgende Umsetzung mit Alkalichlorid beliebig oft wiederholen. Der Gehalt des Gases wird immer ärmer an gebundenem Stickstoff,, Es wird eine fast vollständige Ausnutzung `d4 gebundenen Stickstoffs im Nitrosylchloiqd; durch Bindung als Nitratstickstoff erzielt,' während das Chlor sich entsprechend immer: mehr anreichert, so daß das Endgas aus fast stickstofffreiem Chlor, gegebenenfalls vermischt mit inerten Gasen, besteht.
• Das oben schon erwähnte Verfahren der Nitrosylchloridaufarbeitung durch Herauslösen des Stickstoffdioxyds aus dem Gemisch mit CL, das bei der Aufspaltung mit Sauerstoff aus Nitrosylchlorid erhalten wird, arbeitet mit einer hochkonzentrierten Salpetersäure als Waschsäure, in d°r auch immer etwas Chlor gelöst ist; ferner fällt eine gewisse Menge an Salpetersäure an, die aus dem Stickstoff des Nitrosylchlorids sich bildet und wieder untergebracht werden muß. Der Vorteil des neuen Verfahrens liegt demgegenüber in dem Fortfall dieser stark korrodierenden Flüssigkeiten, die im Betrieb tunlaufen.
• Bei dem Verfahren, das die Aufbereitung des durch Ausfrieren mit anschließender fraktionierter Destillation vorsieht, ist eine Tiefkühlung mittels großer Flächen nötig, die sich kostspielig gestaltet; zur endgültigen Reinigung des Chlors muß der Vorgang außerdem wiederholt werden.
• Bei dem Verfahren der selektiven Abtrennung des Chlors aus dem Gemisch mit Stickstoffdioxyd durch Absorptionsmittel sind große Absorptionsräume und anschließend das Austreiben der absorbierten Gase durch Wärme notwendig. Demgegenüber werden bei dem neuen Verfahren direkt zwei Fertigprodukte, Alkalinitrat und Chlor, gewonnen.
• Besonders vorteilhaft läßt sich das neue Verfahren an die Herstellung von Alkalinitrat aus Alkalichlorid mittels dampfförmiger Salpetersäure oder nitrosen Gasen anschließen, bei der Nitrosylchlorid entsteht. Bei der wiederholten Reaktion - Aufspaltung vor. Nitrosylclrlorid, Umsetzung des Stickstoffclioxvcis mit Alkalichlorid - erhält man bei Anwendung des Gegenstromprinzips nach Art des Hargreaves-Prozesses ein technisch reines Alkalinitrat. In dieser Kombination Jkommt man zu einer vollständigen Umsetzung von Alkalichlorid in Nitrat ohne wesentlichc Stickstoffverluste.
• Ausf ührungsbeispiel Man läßt in einer Umlaufapparatur von etwa 21 Inhalt ein Gemisch von r Volumen N O Cl und 2 Volumen O abwechselnd über einen auf etwa 25o° erwärmten Si02-Katalysator zwecks Spaltung des N O Cl unter Bildung von NO. und Cl einwirken. Anschließend leitet man erfindungsgemäß das entstandene Gemisch von NO., und Cl bei Zimmertemperatur über festes, gekörntes K Cl. Nach ungefähr einer halben Stunde, also nach ungefähr acht- bis zehnfachem Umlauf der Gasmenge, sind von dem in dem ursprünglichen Gasgemisch enthaltenen Stickoxyd 98,8% in Form von Kaliumnitrat gewonnen, während die restlichen r,2 ojö mit dem Chlor entweichen.

Claims (2)

1. PATENT _1NSPRCHE: z. Verfahren zur Nutzbarmachung des gebundenen Stickstoffs im Nitrosylchlorid bzw. in Gemischen von Nitrosylchlorid mit anderen Gasen nach Spaltung des Nitrosylchlorids mit Sauerstoff oder solchen enthaltenden Gasen in ein Gemisch von Stickstoffdioxyd und Chlor, dadurch gekennzeichnet, daß man ohne vorherige Abtrennung des Chlors ein solches Stickstoffdioxyd-Chlor-Gemisch zwecks Bindung des Stickstoffdioxyds mit festen Alkalichloriden oder deren Gemischen umsetzt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß man die Überführung des nach Durchführung des Verfahrens erhaltenen Gemisches von Nitrosylchlorid und Chlor in ein Gemisch von Stickstoffdioxyd und Chlor und die Einwirkung des letzteren Gasgemisches auf feste Alkalichloride im Kreislauf mehrfach wiederholt.