Herstellung von Alkalinitrat Es ist bekannt, Alkalinitrat aus Alkalichlorid
und nitrosen Gasen herzustellen. Die Schwierigkeiten liegen in dem Aufarbeiten der
chlorhaltigen, nur teilweise ausgenutzten Gase. Es wurde vorgeschlagen (Patentschrift
58z 656), den zur Umsetzung notwendigen Stickstoff in Form von Calciumnitrat in
den Prozeß einzuführen und durch die chlorhaltigen Reaktionsgase die erforderlichen
nitrosen Gase aus dem Calciumnitrat jeweils freizumachen. Dieses Verfahren wird
in Form eines Gaskreislaufes über festes Alkalichlorid einerseits und Calciumnitrat
andererseits durchgeführt. Das für die Umsetzung benötigte Calciumnitrat muß in
einem besonderen Prozeß gewonnen werden, entweder durch Lösen von Kalkverbindungen@in
fertiger Salpetersäure, Eindampfen der Lösung und Calcinieren zu einem wasserfreien
Produkt oder durch direkte Absorption von nitrosen Gasen beliebiger Herkunft an
Kalkverbindungen ohne die Zwischenstufe einer fertigen Salpetersäure.Production of alkali nitrate It is known to make alkali nitrate from alkali chloride
and to produce nitrous gases. The difficulties lie in the processing of the
chlorine-containing, only partially used gases. It was proposed (patent specification
58z 656), the nitrogen necessary for conversion in the form of calcium nitrate in
introduce the process and through the chlorine-containing reaction gases the necessary
to release nitrous gases from the calcium nitrate. This procedure will
in the form of a gas cycle via solid alkali chloride on the one hand and calcium nitrate
on the other hand carried out. The calcium nitrate required for the implementation must be in
a special process, either by dissolving lime compounds @ in
finished nitric acid, evaporating the solution and calcining to an anhydrous
Product or by direct absorption of nitrous gases of any origin
Lime compounds without the intermediate stage of a finished nitric acid.
Es wurde gefunden, daß die nach diesem Verfahren erforderliche Herstellung
des Calciumnitrates in einer getrennten Apparatur nicht erforderlich ist, wenn man
das Calciumnitrat im Laufe des Verfahrens selbst erzeugt. Hierbei werden die Restgase
von dem Nitrierungsprozeß K Cl -;- 2 N02 = K N 03 -;- N O Cl vollständig an Kalk
absorbiert. Die hierbei stattfindenden Vorgänge verlaufen im wesentlichen wie folgt:
a) 2 N 0 Cl -f- 2 Ca 0 = Ca C12 + Ca(N 02)2
b) Ca(N O2)2 -f- 2 NO2 = Ca(NOg)2 -f- 2 NO
c) 2N0+02=2N02
oder
a) 2 N O Cl -r- 02 = 2 NO2 -E- C12
b) 2 Ca 0 + 2 NO, + C12 = Ca C12 + Ca(N 03) 2
Der Gesamtvorgang ist durch die Forme
2NOC1+02 '-, 2Ca0
= Ca(N03)2 -f- 2 CaC12
darzustellen. Das hierbei gebildete Nitrat wird durch weitere Einwirkung des chlorhaltigen
Stickoxydgemisches wie folgt zersetzt: Ca(N03)2 + NOCl = CaCl2 + q. N02, und das
entstehende Stickstoffdioxyd wird dem zu nitrierenden Alkalichlorid wieder zugeführt.
Zusammenfassend läuft das Verfahren darauf hinaus, daß man die bei der Einwirkung
von nitrosen. Gasen auf Kaliumchlorid anfallenden, Nitrosylchlorid enthaltenden
Gase auf geformtes Calciumoxyd, -hydroxyd oder -carbonat einwirken
läßt
und nach Überführung in ein Gemisch von Calciumnitrat und Calciumchlorid die durch
die weitere Einwirkung der nitrosylchloridhaltigen Gase freigemachten Stickoxyde
nunmehr an Stelle der eingangs benutzten nitrosen Gase auf das Kaliumchlorid zur
Einwirkung bringt, bis das gesamte Calciumnitrat des Gemisches in Chlorcalcium umgewandelt
ist.It has been found that the production of the calcium nitrate in a separate apparatus, which is required by this process, is not necessary if the calcium nitrate is produced in the course of the process itself. The residual gases from the nitration process K Cl -; - 2 NO2 = KN 03 -; - NO Cl are completely absorbed on lime. The processes that take place here are essentially as follows: a) 2 N 0 Cl -f- 2 Ca 0 = Ca C12 + Ca (N 02) 2
b) Ca (N O2) 2 -f- 2 NO2 = Ca (NOg) 2 -f- 2 NO
c) 2N0 + 02 = 2N02
or
a) 2 NO Cl -r- 02 = 2 NO2 -E- C12
b) 2 Ca 0 + 2 NO, + C12 = Ca C12 + Ca (N 03) 2
The whole process is through the mold
2NOC1 + 02 '-, 2Ca0
= Ca (N03) 2 -f- 2 CaC12
to represent. The nitrate formed in this way is decomposed by further action of the chlorine-containing nitrogen oxide mixture as follows: Ca (N03) 2 + NOCl = CaCl2 + q. N02, and the resulting nitrogen dioxide is returned to the alkali metal chloride to be nitrated. In summary, the procedure boils down to the fact that the exposure to nitrous. Gases on gases containing potassium chloride, nitrosyl chloride-containing gases can act on formed calcium oxide, hydroxide or carbonate and, after conversion into a mixture of calcium nitrate and calcium chloride, the nitrogen oxides released by the further action of the nitrosyl chloride-containing gases now instead of the nitrous gases used at the beginning on the potassium chloride acts until all of the calcium nitrate in the mixture is converted to calcium chloride.
Im einzelnen geht man wie folgt vor (vgl. Abb. z) Die nitrosen Gase
z. B. einer Ammoniakverbrennung werden bei mäßig erhöhter Temperatur, bei der noch
keine Kondensation des Wasserdampfes eintritt, also bei Temperaturen von etwa zoo
bis Zoo ° in das Reaktionsgefäß A, in dem sich stückiges oder agglomeriertes-Alkalichlorid
befindet, geleitet. Die von diesem Gefäß abziehenden Gase, die aus dem unumgesetzten
Stickstoffdioxyd, aus Nitrosylchlorid und den anderen verdünnenden Bestandteilen
bestehen, werden, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Oxydationsraumes
(in der Abbildung nicht eingetragen) und Zuführung von zusätzlicher Luft, wenn mit
den Verbrennungsgasen noch nicht genügend eingeführt wurde, in das Reaktionsgefäß
B1 eingeleitet, das mit Formlingen, die aus Calciumhydroxyd, -oxyd oder -carbonat
mit Calciumnitratlösung hergestellt sind, beschickt ist. Zur sicheren Absorption
können hinter dieses Gefäß noch weitere in gleicher Weise beschickte Gefäße B2,
B3 usw. angeschlossen sein. In diesem Reaktionsgefäß erfolgt bei Temperaturen zwischen
15o bis 350° eine ziemlich restlose Festhaltung der stickoxyd-und chlorhaltigen
Gase, während der verdünnende Stickstoff und der Wasserdampf hinten austreten. Wenn
die Calciumhydroxydfüllung des Gefäßes B1 die Reaktionsgase vom Gefäß A nicht mehr
ausreichend zurückhält, was schon vor der Erschöpfung bzw. vor der Neutralisierung
der Fall ist, werden zweckmäßig die Ventile z und z für eine Zeitlang geschlossen.
Durch Gasumwälzung mittels des Ventilators V wird die in der Apparatur vorhandene
Gasfüllung aufgebraucht und bei geöffneten Ventilen wieder nachgefüllt. Dieses wechselweise
Umpumpen und Nachfüllen wird so lange fortgesetzt, bis restlose Absättigung im Gefäß
B1 erreicht wird. Um den im Gefäß B1 im Gemisch als Calciumnitrat und Calciumchlorid
vorhandenen Stickstoff auszunutzen, wird dann der Gaskreislauf zwischen den Gefäßen
A und B1 bis zur vollendeten Umsetzung sowohl des gesamten Alkalichlorids im Gefäß
A als auch bis zur völligen " Nitratfreiheit der Füllung im Turm Dl fort-: -;;wetzt.In detail one proceeds as follows (see Fig. Z) The nitrous gases
z. B. an ammonia combustion are at a moderately elevated temperature, at the still
no condensation of the water vapor occurs, i.e. at temperatures of around zoo
to Zoo ° in the reaction vessel A, in which lumpy or agglomerated alkali chloride
located, headed. The gases withdrawn from this vessel, those from the unreacted
Nitrogen dioxide, from nitrosyl chloride and the other diluting ingredients
exist, if necessary with the interposition of an oxidation room
(not shown in the figure) and supply of additional air, if with
the combustion gases has not yet been sufficiently introduced into the reaction vessel
B1 initiated, with moldings made from calcium hydroxide, calcium oxide or carbonate
are made with calcium nitrate solution, is charged. For safe absorption
further vessels B2, which are loaded in the same way, can be placed behind this vessel
B3 etc. must be connected. This reaction vessel takes place at temperatures between
15o to 350 ° a fairly complete retention of nitrogen oxide and chlorine
Gases, while the diluting nitrogen and water vapor exit behind. if
the calcium hydroxide filling in vessel B1 no longer removes the reaction gases from vessel A.
sufficiently withholds what already before exhaustion or before neutralization
is the case, the valves z and z are expediently closed for a period of time.
By circulating the gas by means of the fan V, the pressure present in the apparatus is removed
Gas filling used up and refilled with open valves. This alternatively
Pumping and refilling are continued until complete saturation in the vessel
B1 is reached. To that in vessel B1 in a mixture as calcium nitrate and calcium chloride
Using existing nitrogen, the gas cycle between the vessels is then
A and B1 until the complete conversion of both the entire alkali metal chloride in the vessel
A as well as until the filling in the tower Dl is completely free of nitrates: - ;; whets.
Durch die Ausführung des Verfahrens auf dem beschriebenen Wege wird
die bisher notwendige gesonderte Herstellung von Kalksalpeter für die Zwecke der
späteren Umsetzung des Alkalichlorids in einer besonderen Apparatur (vgl. Abs.2b
in Anschluß an eine Alkalinitratherstellung gemäß Abb.2a) vermieden und die eigentliche
Erzeugung mit in die zur Umsetzung dienende Apparatur verlegt. Hierdurch wird neben
der Ersparnis eines gesonderten Vorganges:- auch noch eine wirtschaftlichere Ausnutzung
der Apparatur erreicht. Ebenfalls wird auf diesem Wege eine restlose Ausnutzung
der technischen nitrosen Gase unter Abtrennung der verdünnenden Bestandteile vom
Stickstoffdioxyd erreicht.By carrying out the method in the manner described,
the previously necessary separate production of calcium nitrate for the purposes of
later conversion of the alkali chloride in a special apparatus (see section 2b
in connection with an alkali nitrate production according to Fig.2a) avoided and the actual
Generation with relocated to the apparatus used for implementation. This is next to
the saving of a separate process: - also a more economical use
reached the apparatus. Complete utilization is also achieved in this way
the technical nitrous gases with separation of the diluting components from
Reached nitrogen dioxide.
Es ist zwar bekannt (Patentschrift 484 567), den Stickstoff im Nitrosylchlorid
dadurch nutzbar zu machen, daß man dieses über die erhitzten Oxyde, Hydroxyde oder
Carbonate der Alkalien oder des Magnesiums leitet. Der Stickstoff entweicht hierbei
gasförmig als Stickstoffdioxyd bzw. als Stickoxyd, während das Chlor als Calciumchlorid
gebunden wird. Demgegenüber wird im vorliegenden Vorschlag eine restlose At s i)rption
der gesamten Reaktionsgase, natürlich mit Ausnahme des verdünnenden Stickstoffs
und des Wasserdampfes an Agglomeraten, die aus basischem Calciumnitrat bestehen,
angestrebt.It is known (patent specification 484 567), the nitrogen in nitrosyl chloride
to make it usable, that this over the heated oxides, hydroxides or
Conducts carbonates of alkalis or magnesium. The nitrogen escapes here
gaseous as nitrogen dioxide or as nitrogen oxide, while the chlorine as calcium chloride
is bound. On the other hand, in the present proposal, a complete at s i) rption
of all reaction gases, with the exception of the diluting nitrogen, of course
and the water vapor on agglomerates consisting of basic calcium nitrate,
strived for.