DE848800C - Verfahren zur Herstellung von hochkonzentrierter Salpetersaeure - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von hochkonzentrierter Salpetersäure Bei der technischen Herstellung von hochkonzentrierter Salpetersäure aus flüssigen Stickoxyden, Wasser oder wällriger Salpetersäure und Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltenden Gasen bediente man sich bisher ausschließlich der diskontinuierlichen Arbeitsweise. Vorschläge, durch Druckerhöhung und geeignete Verteilung der gasförmigen und flüssigen Reaktioitste@iltteliitter ineinander die Reaktionsgeschwindigkeit so ztt steigern, daß eine kontinuierliche Durchführung mit Vorteil möglich wird, hatten nicht den gewünschten Erfolg. Die benötigten Kolonnen ()der kolonnenartigen Vorrichtungen mit Verteilungsmitteln. @x-ie Füllkörpern, Siebböden, Zerst;ittlwt-diisen. Filterglocken oder Filterkerzen aus pori sen keramischen Stoffen u. dgl., «erden infolge der immer noch erforderlichen Reaktionszeiten von ntehr-ren Minuten so umfangreich und die Bedienung so umständlich, daß keine nennenswerten Vorteile gegenüber der diskontinuierlichen Arbeitsweise erzielt wurden.
• Es wurde gefunden, daß sich das Verfahren ohne diese Nachteile leicht kontinuierlich durchfuhren läßt, wenn man das Gemüsch der fliissigenReaktionsteilnehmer in den mit Sauerstoffgas gefüllten, unter Druck stehenden Reaktionsraum mit hoher kinetischer Energie. also mit 'hartem Strahl, einspritzt. Als 1:inspritzvorrichtungen eignen sich hierfür besonders Einloch-, Mehrloch- und Zapfendüsen, das sind Lochdüsen mit beweglichem, einstellbarem Zapfen, der zentrisch im Düsenquerschnitt angeordnet ist. Bei der Anwendung dieses von der Kraftstoffeinspritzung beikompressorlosenDieselmotoren bekannten Verfahrens der Strahleinspritzung auf den vorliegenden Fall soll der Einspritzdruck (Düsenvordruck) den Druck im Reaktionsraum von z. B. 5o Atm. nicht unwesentlich, z. B. um etwa io bis 5o Atin., übertreffen. Eine Auflockerung des Düsenstrahls durch geringen Drall oder Zuführung von Sauerstoff durch die Düse ist möglich, bringt aber keine weiteren Vorteile.
• Die Umsetzung verläuft bei dem vorliegenden Verfahren so rasch, daß sie bereits in Bruchteilen einer Sekunde auf dem Wege der Flüssigkeitsteilchen durch die Sauerstoff atmosphärebeendet ist. Mit den Vorrichtungsteilen kommt daher nur fertig umgesetzte Säure der gewünschten Endkonzentration in Berührung, was für die Lebensdauer der Baustoffe sehr günstig ist, da Salpetersäure der Übergangskonzentrationen von etwa 75 bis 95 % auf fast alle Metalle und Legierungen stark korrodierend wirkt. Zur weiteren Schonung der Baustoffe ist es möglich, die Wandungen des Reaktionsraums zu kühlen, ohne daß hierdurch die im Flüssigkeitsstrahl durch die Exothermie der Reaktion erzeugte, für den Reaktionsverlauf günstige hohe Temperatur beeinflußt wird. Ein sehr großer Vorteil liegt in der auf ein Vielfaches gesteigerten Leistung eines gegebenen Reaktionsraums, die erhebliche Baustoff-und Raumersparnisse und eine Vereinfachung der Bedienung zur Folge hat. Im Reaktionsraum sind keine Einbauten erforderlich; es genügt ein einfacher Hohlraum, z. B, ein Rohr.
• Es sind Verfahren zum Sättigen von Flüssigkeiten mit Gasen bekannt, bei denen man die zu sättigende Flüssigkeit als Strahl in ein mit Gas gefülltes Mischgefäß eintreten läßt. Diese Verfahren waren indessen nicht für die Ausführung von Reaktionen zwischen Flüssigkeiten und Gasen bestimmt. Mit der bei diesen bekannten Verfahren vorgesehenen Maßnahme, das Gas unter einem geeigneten Druck zuströmen zu lassen, sollte lediglich bewirkt werden, daß sich überhaupt das mit stark bewegter Flüssigkeit gefüllte Tischgefäß mit Gas füllen kann. Von einer solchen Arbeitsweise ist die Durchführung einer Druckreaktion der vorliegenden Art, bei der hohe Drücke, praktisch 5o Atm. und mehr, angewandt werden, wesentlich verschieden. Nach einem anderen bekannten Vorschlag sollen Reaktionen und Mischungen von Gasen oder Flüssigkeiten im Kreislauf derart durchgeführt werden, claß man die durch einen Strahlapparat angesaugten Gase oder Flüssigkeiten in eine Rohrleitung drückt und durch eitle Pumpe oder einen Kompressor von neuem als treibendes 'Mittel in den Strahlapparat einführt. Hierbei wird also die Energie des Düsenstrahls zum Saugen und Drücken, nicht aber, wie bei dem vorliegenden Verfahren, zur Strahlauflösung benutzt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung hochkonzentrierter Salpetersäure aus flüssigen Stickoxyden, Wasser oder wäßriger Salpetersäure und Sauerstoff bei hohen Drücken, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gemisch der flüssigen Reaktionsteilnehmer unter Anwendung der Zerstäubungseinspritzung in den mit Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltenden Gasen gefüllten, unter hohem Druck, z. B. mehr als 5o Atm., stehenden Reaktionsraum hei entsprechenden Überdrücken einführt.