DE753116C

DE753116C - UEberfuehrung von Stickstoffmonoxyd in Stickstoffdioxyd

Info

Publication number: DE753116C
Application number: DEI72133D
Authority: DE
Inventors: Walther Dr Sommer
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1942-04-29
Filing date: 1942-04-30
Publication date: 1953-05-26

Description

Die bekannte Überführung von Stickstoffmonoxyd in Stickstoffdioxyd durch Einwirkung von Salpetersäure nach der Gleichung

NO +2 HNO₃ = 3 NO₂ +H₂O

erfordert beim Arbeiten in der Kälte Salpetersäure von verhältnismäßig hoher Konzentration. Beim Arbeiten in der Wärme verdampft aus der wasserhaltigen Salpetersäure Wasser, das ίο nachträglich wieder entfernt werden muß.

Es wurde gefunden, daß man mit bedeutend niedrigeren Salpetersäurekonzentrationen bei gleicher Temperatur oder mit gleichen Säurekonzentrationen bei niedrigerer Temperatur, bei der noch keine wesentlichen Mengen Wasser verdampfen und sich daher die Nachschaltung einer gesonderten Wasserabscheidung erübrigt, die gleiche Wirkung erzielen kann, wenn man die Salpetersäure im Gemisch mit Salzlösungen, vorzugsweise Nitratlösungen, anwendet. Bei der Anwendung von anderen Salzen als Nitraten, z. B. Chloriden, Sulfaten oder Phosphaten, bildet sich naturgemäß ein Gleichgewicht der freien Säuren aus. Dementsprechend kann man auch von Mischungen der diesen Salzen zugrunde liegenden Säuren mit Nitraten ausgehen. Bei Verwendung leicht flüchtiger Säuren, wie Salzsäure, hält man zweckmäßig solche Tempera-

türen und Konzentrationen ein, daß keine wesentlichen Mengen der flüchtigen Säure mit den Gasen abgeführt werden, oder man muß durch Vorrichtungen die übergegangenen Säuredämpfe vor der Weiterverarbeitung der Gase wieder abtrennen.

Die von der Oxydation ablaufende, an Salpetersäure verarmte und an Wasser angereicherte Salzlösung kann durch Absorption von Stickoxyden oder Zusatz hinreichend konzentrierter Salpetersäure wieder auf die ursprüngliche Konzentration gebracht und wiederverwendet werden. Die Lösung kann auch nach Neutralisation auf die entsprechenden Salze verarbeitet werden. Das Verfahren läßt sich auch in mehreren Stufen durchführen, indem man die Gase entsprechend ihrem Oxydationsgleichgewicht mit Salpetersäure-Salzlösungen wachsender Konzentration oder/und Temperatur behandelt. In einer oder mehreren dieser Stufen kann die Oxydation auch in bekannter Weise mit Salpetersäure allein durchgeführt werden.

Die im Falle der Anwendung erhöhter Temperaturen erwünschte Trocknung der oxydierten Gase vor ihrer Weiterverarbeitung kann z. B. durch Oberflächenkühlung oder durch unmittelbare Berührung mit Salpetersäure oder Salpetersäure enthaltenden Salzlösungen bewirkt werden. Die bei der Trocknung entstehenden verdünnten Säuren bzw. Lösungen können in derselben Weise wie die von der Oxydation ablaufenden Lösungen weiterbehandelt oder, gegebenenfalls nach Einstellung der benötigten Temperatur und Konzentration, zur Oxydation von Stickstoffmonoxyd verwendet werden.

Das Verfahren hat beim Arbeiten bei erhöhter Temperatur den besonderen Vorteil, daß zufolge der geringeren Wasserdampftension dieser Lösungen aus dem Oxydationsraum eine bedeutend geringere Wasserdampfmenge mit den Gasen übergeht und daß für die Trocknung dieser Gase eine entsprechend kleinere Vorrichtung erforderlich ist. Beim Trocknen durch unmittelbare Berührung mit Salpetersäure oder diese enthaltenden Lösungen sind entsprechend kleinere Mengen dieser Trocknungsmittel erforderlich.

Beispiel

Ammoniakverbrennungsgase mit einem Gehalt an Stickoxyden, der 390 g HNO₃/m³ entspricht, werden 150⁰ warm unten in einen Turm eingeführt und dort mit einer 30° warmen, 34 % Salpetersäure und 29 % Calciumnitrat enthaltenden Lösung berieselt, die man aus 50°/_Oiger Salpetersäure durch Zusatz von Calciumnitrat hergestellt hat. Der Gehalt der den Turm verlassenden Gase an Stickoxyden entspricht 700 g HNOg/m³. Führt man die Oxydation mit 50°/oiger Salpetersäure ohne Calciumnitrat unter sonst gleichen Bedingungen durch, so werden die Gase nur bis zu 430 g HNO₃/m³ oxydiert.

Unter den gleichen Bedingungen erhält man mit 40%iger Salpetersäure, die durch Calciumnitratzusatz auf einen Gehalt von 25 % Salpetersäure und 35 % Calciumnitrat gebracht wurde, ein Gasgemisch mit einem Wert von 520 g HNOg/m³, während ohne Calciumnitratzusatz in diesem Fall überhaupt keine Oxydationswirkung erzielt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Überführung von Stickstoffmonoxyd in Stickstoffdioxyd durch Einwirkung von Salpetersäure, dadurch gekennzeichnet, daß man die Salpetersäure im Gemisch mit Salzlösungen, vorzugsweise Nitratlösungen, anwendet.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxydation in mehreren Stufen und gegebenenfalls in einer oder mehreren dieser Stufen mit Salpetersäure allein durchführt.