DE676510C - Herstellung von wasserfreiem, nitritfreiem Calciumnitrat - Google Patents

Description

• Herstellung von wasserfreiem, nitritfreiem Caleiumnitrat Für die Herstellung von Kalksalpeter für Düngezwecke oder technische Verwendung kommen grundsätzlich als Erzeugungswege die Auflösung von Kalkstein in Salpetersäure mit Eindicken und Verfestigen der Lösung bzw, Schmelze und die direkte Abso,rption von nitrosen Gasen durch Kalkverbindungen, wie Calciumoxyd, Calciumhydroxyd oder Calciumcarborrat, in Frage. Obgleich das Calciumcarbonat bei der trockenen Absorption das billigste Ausgangsmaterial darstellt, so ist doch seine Verwendung gegenüber den beiden anderen Kalkausgangskörpern nicht angezeigt, da das Carbonat bei weitern nicht so reaktionsfähig wie das Calciumoxyd bzw. Calciumhydroxyd ist undeinekostenverursachende, weitgehende Mahlung mit nachfolgender Formung erfordert. Trotz dieser Vorbereitung läßt sich das Calcium.carbonat schwer bis zum gewünschter, Nitratgelralt nitrieren.
• Da bei der trockenen Abso,rption die Herstellung von Salpetersäure und. das Eindicken der Lösungen fortfällt, lie#ggt der technische Vorteil dieser Arbeitsv#,eise auf der Hand. Der Wert der so erhaltenen Produkte wird, mit Ausnahme bei Verwendung von Carbonat, leicht durch einen geringen Gehalt an Nitrit, wenn er auch unterhalb der Grenze der pflanzenphysiologischen Schädigung liegt, beeinträchtigt. Neben diesem Übelstand, der das Produkt schwer verkäuflich macht, kann die Nitritbildung die Durchführung überhaupt in Frage stellen.
• Als Gasquellen für die -Nitrose kommen hauptsächlich die Verbrennungsgase des Am,moniaks an Platinmetallnetzen in Frage. Die so erhaltenen Ammoniakverbrennungsgase haben ziemlich-hohen NO-Gehalt. Die Nitrierungsreaktion mit diesen Gasen verläuft sehr lebhaft. Es zeigt sich aber sehr häufig, daß beträchtliche Mengen Caiciumnitrit neben Calciumnitrat gebildet werden, die sich durch die weitere Einwirkung von Stickoxyden schwer aufoxydieren lassen. Da die Absorption im Temperaturgebiet von 2oo bis 350' vorgenommen wird und auch die Zersetzung des Calciumnitrits -unter Schmelzen innerhalb Diener Temperaturspanne vor sich geht, so bringt eine übermäßige Bildung von Nitrit die Gefahr des Zusammensinterns und -backens mit sich, so daß die Nitratbildung fast aufhört. Die Durcbführung der, bisher üblichen Verfahren wird dadurch #ii', Frage gestellt. Es wurden zwar verschie4A Vorschläge zurVermeklung derNZitritbil gemacht, z. B. durch Zugabe von Luft 04.v.# Sauerstoff 'oder durch Trocknung der Diese Maßnahmen hindern - wohl die Entstehung von Nitrit in gewissem Grade, nicht aber bei größeren Beschickungen, deren Teile, die mit dein Gas später in Berührung kornmen, vielfach einen vermehrten Gehalt 'an Nitrit aufweisen.
• Es wurde gefunden, daß diese vornehmlich in den unteren Teilen einer Beschickung stattfindende Nitritbildung weitgehend dadurch zurückgedrängt und fast ganz Vermieden werden kann, wenn die Begasung nach einer gewissen Zeit von dem entgegengesetzten Ende des Gefäßes- vorgenommen wird. Als besonders günstig erwies sich hierbei die Maßnahine, die Begasungsrichtung im Laufe des Nitriervorganges wiederholt zu ändern. Es konnte durch diese Wechselführung des Gas-t) strom#s ein Kalksalpeter erzeugt werden, der bei ungefähr 16,3"/" N sehr weitgehend umgesetzt wa-r und nur o,o?- Gewichtsprozent Calciumnitrit enthielt, während bei der früheren Arbeitsweise Produkte mit mindestens I % Caleiumnitrit erhalten wurden.
• Dieser Effekt läßt sich zwar auch durch Umwechseln einzelner Schichten durch 'Umwenden des Gutes oder durch Anwendung niedriger Schichthöhen erreichen. Diese angeführten Maßnahmen sind aber nicht so einfach durchzuführen und erfordern zum Teil umfangreiche apparative Anordnungen. Der Wechsel der Strömungsrichtung der Gage durch die einfache Umstellung in einer Gas--*itung läßt hingegen den Effekt in einfacher 2##7Teise erreichen, Bei großen Reaktions-"X,äumen kann die Zufuhr der nitrosen Gase #'än mehreren Stellen beliebig durchgeführt werden, jedoch mit der Maßgabe-, daß nach einer gewissen Reaktionszeit die Strömung der Reaktionsgase umgekehrt geführt wird.
• An Hand zweier vergleichender Beispiele soll der besonders durch die TImkehr der Be-. gasungsrichturig erreichte Fortschritt deiltlich gemacht werden: In einem stehenden zylindrischen Reaktionsofen, der mit Gaszuleitung und -ableitung versehen ist, wurden jeweils 7,5 kg gekörntes Calciurnhydroxyd eingefüllt und ein Strom von ungefähr 3'/" N 0, entliallenden Stickoxyden durcbgeleitet. jie Füllung wurde in vier Scbichten unterteilt, dreimal Nvährend des Verlaufes der Absorption untersucht, und zwar bei einem Versuch, in dem die Gase die Absorptionsschicht nur voll oben nach unten durchströmt haben, und bei einem Vergleichsversuch unter ' sonst gleichen Bedingungen, bei dein die Richtung der Gase zweimal geändert wurde, derart, daß abwech slungsweise von unten und oben die Gase eingeführt wurden.
• Der Calciumnitritgehalt blieb im Falle der beibehaltenen Strömungsrichtung beträchtlich hoch. Die Nitrierung des Einsatzes vollzog sich langsamer im Gegensatz zu clem Falle, in dein die Begasungsrichtung des Gutes wiederholt geändert wurde.

  Ohne Strömungsrichtungsänderung Mit Strömungsrichtungsänderung

  nach 24Stunden bei 2oo bis 250' nach 24Stunden bei 2oo bis 25o'

  Gas von oben Gas von oben

  N Ca (N 02)2 N Ca (N 0,#,

  Oben ........ 10,5 o,18 Oben ........ io,g 0,22

  Mitte ....... io,g 0,23 Mitte ....... 12,5 o,26

  Mitte ....... 11,6 0,30 Mitte ....... 11,8

  0,25

  Unten ....... 11,4 0,35 Unten ....... io,8 0,27

  nach weiteren 24 Stunden bei 250 bis 270"

  nach weiteren 24 Stunden bei 25o bis 270' Gas von unten

  Oben ........ 13,5 0,35 Oben ........ 14,9 0,09

  Mitte ....... 14,0 0,90 Mitte ....... 15,0 0,08

  Mitte ....... 13,9 2,20 Mitte ....... 15,2 0,13

  Unten . ...... 13,6 3,20 Unten ....... 15,5 0,08

  nach weiteren 24Stunden bei 3oo' nach weiteren 24Stunden bei 3oo'

  Gas von oben

  Oben ........ 15,5 0,20 Oben ........ 16,3 0,02

  Mitte ....... 15,?, 0,70 Mitte # ....... 16,4 0,02

  Mitte ....... 15,0 i,8o Mitte ....... 16

  ,3 0,03

  Unten ....... 15,0 2,8o Unten ....... 16,o 0,03

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCI-1- Verfahren zur Herstellung von wasser- und nitritfreiem Kalksalpeter aus Cai- ciumo,-,vd oder -hydroxyd durch Absorp- tion von nitrosen Gasen bei Temperatüren von 200 bis 350' C, dadurch gclzeiin7-,iciinet, daß im Verlauf der, Absarption die Strömungsrichtung der das festliegeilde Abso,rpt;o#nsmaterial (Calciut-noxvd (,der -hydroxyd) durchs"römenden Gase abwechslungsweise umgekehrt wird.