DE900573C - Verfahren zur Wiedergewinnung des bei der Ammoniakverbrennung sich verfluechtigenden Platins - Google Patents

Description

• Verfahren zur Wiedergewinnung des bei der Ammoniakverbrennung sich verflüchtigenden Platins Eis ist bekannt, d'aß bei der Verbrennung von Ammoniak mit Hilfe von Katalysatoren aus Platin oder P'latinlegieruna@en beträchtliche Mengen von Platin verflüchtigt werden und verlorengehen. Nach dem Patent 747 rao erfolgt die Wiedergewinnung des sich verflüchtigenden Platins dadurch, daß die .heißen Verbrennungsgase durch eine gas-durchlässige Schicht geführt werden,, die Gold in großer Oberfläche undloder fein-er Verteilung enthält. Hierbei wird das Gold zweckmäßig in sehr dünner Schicht oder sehr feiner Verteilung auf Trägern, vorzugsweise Trägern aus keramischem Material, zur Anwendung gebracht. Als Träger kann man z.B. feine, sehr ,dünnwandige Porzellanröhrchen oder Raschigringe oder Körner aus Quarz, Schamotte od. dgl. vierwenden. Die Anordnung des vergoldeten Trägermaterials geschieht z. B. -d-ernrt, daß oberhalb der Netzkatalysatoren eine gut gasidurchlässigeTrägerflächei, z. B. ein korrosionsbeständiges Netz, und auf dieser eine lose Schicht des vergoldeten Materials vorgesehen ist, die einerseits einen druckfreien Gaisdürchgang gestattet, andererseits genügend dick ist, um den Gas b,zw. den darin befindlichen Platinteilchen beim Durchgang genügend Gelegenheit zur Berührung mit dem Gold zu geben. Hierbei ist die vergoldete Schicht in einer Temperaturzone von z. B. 6oo his 7oo° anzuordnen, bei der die mit den Goild'oberflächen in Berührung kommenden Platinteilchen, durch Verschweißung und Legierungsbildung festgehalten werden.
• Nach dem Patent 8,8,.6:3c9 werden zur Bindung dies Platins durch Versehweißung an Stelle von Gold oder neben Gold Edelmetalle, die bei .den in Betracht kommenden Temperaturen, z. B. 63o bis 7o0°, korrosions- und oxydationsbeständig sind, wie Pailladium oder Platin, einzeln oder in Foem ihrer Legierungen. verwendet, wobei die Legierungen auch noch andere Edelmetalle, z. B. Silber, enthalten können.
• Nach dem Zusatzpatent 87'8 799 wird zur Verschweißung des Platins Silber verwendet, :dies gegen mechanische Korrosion und Zerfall, z. B. durch Zulegieren oder Eindiffundieren geringer Mengen von Edelmertallen, wie-Gold, Platin, Palladium, oder durch Aufbringen auf Unterlagen, z. B. Raschigringen o,d. dgl. aus. z. B. keramischem Material, geschützt :ist.
• Weitere; Untersuchungen haben ergeben, daß das Platin in den Abgasen der Ammoniakverbrennung zum Teil in Dampfform, zum Teil in sehr feinen Teilchen und zum Teil in gröberen Teilchen voarhanden ist und dä.ß beim Durchleiten der Abgase durch leicht gasdurich:lässi:ge Schichten der obengenannten Art zwar das dampfförmige, und sehr feinverteilte Platin .durch Verschweißnng festgehalten wird, während die gröberen Platinteilchen mehr oder weniiger weihgehend durch den Gaststrom mitgerissen werden und sich der Verschweißung entziehen. Um auch dieseis Platin wiederzugewinnen, werden gemäß vorliegender Erfindung außer den Edelmetallen, wie Gold, Platin, Palladium u. dgl., als Verschweißungs.mittel enthaltenden Schichten. noch mechanisch wirkende Filter in den Abgasstrom eingeschaltet. Es ist zwar bereits , voirgeschlagen worden, zwecks; Wiedergewinnung des verflüchtigten Platins en-,porige mechanisch wirkende Filter; z. B. aus Quarzwolle, Glaswolle od. dgl., zu verwenden. Diese: Filter haben sich aber nicht bewährt, da sie bei alleiniger Anwendung engporig sein müssen und eine beträchtliche Dicke aufweisen müssen. Hierdurch wird aber dem Gasstrom ein sehr erheblicher Widerstand, entgegengesetzt, was eine beträchtliche Verminderung der in der Zeiteinheit durchgesetzten Gasmenge und eine eintsprechende Produktionsverminderung bedingt. Außerdem werden bei alleiniger Anwendung von nur mechanisch wirkenden: Filtern-nur verhältnismäßig geringe Mengen .des Platins, wiederg ewonnen, da die dampfförmigen, Teile und die feinsten Partikelchen auf dieisei Weisse nicht festgehalten werden können. Werden aber gut gastdurchlässige Schichten, die Gold oid. dgl. als. Verschweißungsmittel enthailten, in Kombination mit mechanisch wirkenden Filtern, die den, ersteren vor- oder nachgeschaltet -#verd@n können, angewendet, so kann man die mechanisch wirkenden Filterschichten so dünn. halten, daß sie dem Gasstrom einen erheblichen Widerstand nicht mehr entgegensetzen. Auch kann: man hierbei mechanische Filter von größerer Porenweite verwenden, da ja das fein-und feinstverteilte Platin durch Vers.chweiißung festgehalten wird und das. mechanisch wirkende Filter. nur noch die Aufgabe hat, die gröberen Platinteilchen aufzufangen. Mit Vorteil wird das mechanisch. wirkende Filter hinter die Verschweißungsschncht geschaltet.
• Weiterhin ,wurde gefunden, däß man mit Vorteil derart verifahren kann, daß man das zur Verschweißung di:enende Edelrneta11, z. B. Goild, in ein großpo@ri@ges Filter, das. zweckmäßig aus keramischem Material besteht, einlagert, also die Porenwandlungen .mit dünnen Schichten oder Auflagen von Gold od. dgl. versieht. Bei Verwendung derartiger Filter hält das Edelmetall, z. B. Gold, das dampffärnnige und feinverteilte Platin durch Venschwenßung fest, während die groben Platintei,lchen durch mechanische Filterwirkung zurückgehalten werden. Infolge dieser Doppelwirkung kann. man die Porengrößen so bemessen,, daß störende Druckstauungen vermieden. werden:. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß bei Anwendung derartiger Filter die Porengröße sogar so weit bemessen werden kann, daß sie bei Abwesenheit des Goldes, nicht ausreichen würde, um die gröberen Platinteilchen durch Filterwirkung zurückzuhalten. Blei Einlagerung von, Goild in die Poren, derwit großporiger Filter werden aber .auch die gröberenPlatinteilchen zuverlässig festgehalten. Als keramische Filter kann man z. B. großpotig.e Porzellanfilter verwenden. Die Einslagerung dar Edelmetalle in die Poren kann nach .an sich bekannten Methoden erfolgen..
• Schließlich wurde gefunden, daß die Abgase der Ammoniakverbrennung auch noch gewisse Mengen von Platin in Form von Sanersto:ffver!bindungen des Platins mithalten. Auch diese können erfindungsgemäß zurückgewonnen werdein, indem man in den Strom der Abgase außer Edelmetallen, wie Gold enthaltenden Schichten, noch Oxyde einschaltet, die, wie z. B. Nickeloxyd, Chromoxyd, Eisenoxyd usw., berfähigt sind, die vorhandenen. Platinoxyde z. B. in Form von Doppelverbindungen oder Komp,lexverb,indungen zu binden. Diese Oxyde können z. B. derart z,tw Anwendung gebracht werden, daß man Netze oid. digl. aus den entsprechenden. Metallen einschaltet oder idaß man die betreffenden Metalle oder ,deren Oxyde auf geeigneten Trägern zur Anwendung bringt. Man kann z. B. vor oder hinter die gold-, platin- oder palladiumhaltige Schicht noch eine verhältnismäßig dünne, gasdurchlässi@ge Schicht von Trägerin, z. B. aus keramischem Material, wie Raschigringen, dünnen Porzellanröhrchen ad. dgtl. einschalten, die mit .dünnen Schichten, der betreffenden Oxyde überzogen sind oder solche in feiner Verteilung enthalten. E.bens0 kann man die betreffenden Oxyde in gräberporöse, mechanisch wirkende Filterschichten einlagern und diese in Kombination mit Schichten. verwenden, die Gold oid. dgl. als. Verschweißungsmetall enthalten. Schließlich kann man auch in großporige Filter, z. B. aus Porzellan od. dgl., Edelmetalle, wie Gold, und Oxyde, tdie zur Bildung von Platinoxyd befähigt sind, einlagern. Die Oxyde können in Form der Metalle zur Anwendung gebracht werden.. Die Oxydation. b@zw. oberflächliche Oxydation erfolgt alsdann im Betrieb. Mit Vorteil werden mehrere; Oxyde angewendet. Gut bewährt hat sich z.B. die Anwendung von. Legierungen, die etwa 26 bis 57 Geiwichtsteile Nickel, 18 bis 2o Gewichtsteile Chrom., 2o bis 51 Gewichtsteile Eisen, q. bis 2 Gewichtsbeile Mangan und i Gewichtsteil Silizium enthalten und gegebenenfalls noch geringe Mengen von: Thorium enthalten können. Derartige zunderbe;ständige Legierungen können z. B. in Form von Drahtnetzen zur Anwendung gebracht werden; sie erfahren beim Betrieb eine oberflächliche Oxydation und sind infolgedessen befähigt, Platinoxyde zu binden..

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur des bei der Ammoniakverb,rennung mittels Katalysatoren aus Platin oder Platinlegierungen sich verflüchtigenden Platins nach Patent 7,¢7 120, dadurch gekennzeichnet, daß die heißen Abgase einerseits durch eine gasdurchlässige, Gold in großer Oberfläche und/oder, in feiner Verteilung enthaltende Schicht, andererseits durch eine als mechanisches Filter für die gröberen Platnnteilchen. dienende Schicht geleitet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß die heißen Abgase einerseits durch, eine grasdurchlässige Schicht geführt werden, die Gold in großer Oberfläche und/oder feiner Verteilung enthält, andererseits mit Stoffen in Berührung gebracht werden, die, wie z. B. Oxyde ,des Nickels, Chroms, Eisens usw., befähigt sind, in den Abgasen: vorhandene Oxyde des Platins zu binden.
3. 3. Verfahren nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, d'aß die Abgase mit verschweißend wirkendem Gold und mit Platinoxyd bindenden Stoffen. in Berührung gebracht und außerdem durch gröbere Platinteilchen festhaltende mechanische Filter geleitet werden. q.. Ausführungsform des Verfahrens- nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bindung von Platinoxyden. Drahtnetze von Metallen. oder Legierungen verwendet werden, die geeignet sind, durch oberflächliche Oxydation Metalloxydei zu bilden, die zur Bindung von Pldtino@xyd befähigt sind. 5. Verfahren nach Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase durch großpomige mechanische Filter, vorzugsweise aus keramischem Material, geleitet werden, in: welches Gold als Verschweißungsmittel für Platin und . gegebenenfalls, noch Stoffe eingelagert sind., die befähigt sind, Platinoxyde zu binden. 6. Verfahren nach Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle oder neben Gold als Verschweißungsm.ittel andere korrosiöns- und oxydationsbeständige Edelmetalle, z. B. Platin oder PaIla:diwm oder Silber, in gegen mechanischen Zerfall geschützter Form oder Legierungen mehrerer der genannten Edelmetalle angewendet werden.