DE906448C

DE906448C - Process for the production of hydrocyanic acid

Info

Publication number: DE906448C
Application number: DED9633A
Authority: DE
Inventors: Dr Otto Bretschneider
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1951-06-23
Filing date: 1951-06-24
Publication date: 1954-03-15

Description

(WiGBI. S. 175)(WiGBI. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 15. MÄEZ 1954ISSUED MARCH 15, 1954

D 9633 IVb112kD 9633 IVb112k

Man hat bisher darauf verzichtet, bei der Umsetzung von Alkali, insbesondere Soda, Kohle und Stickstoff, nach dem sogenannten Bucherprozeß die anfallenden Syntheseprodukte, die neben Natriumcyanid noch überschüssiges Alkalicarbonat sowie mehr oder weniger Kohle und den Katalysator enthalten, unmittelbar im Zuge des Verfahrens auf Blausäure zu verarbeiten. Man hat sich vielmehr darauf beschränkt, die Syntheseprodukte mit flüchtigem Ammoniak zu extrahieren und dann nach Abdampfen des Extraktionsmittels ein möglichst reines Cyanid zu gewinnen. Diese Arbeitsweise ist nicht zuletzt wegen des notwendigen Aufwandes an Ammoniak und auch wegen der verhältnismäßig langwierigen Verdampfungsvorgänge umständlich und in einem gewissen Grad unwirtschaftlich und bietet daher keine günstigen Voraussetzungen für die Gewinnung von Blausäure aus dem so dargestellten reinen Cyanid.So far it has not been used in the implementation of alkali, especially soda, coal and Nitrogen, according to the so-called Bucher process, the resulting synthesis products, in addition to sodium cyanide still contain excess alkali carbonate and more or less coal and the catalyst, to be processed directly in the course of the procedure on hydrogen cyanide. Rather, one has limited to extracting the synthesis products with volatile ammonia and then after Evaporation of the extractant to obtain the purest possible cyanide. This way of working is not least because of the need for ammonia and also because of the proportionate lengthy evaporation processes cumbersome and to a certain extent uneconomical and therefore does not offer any favorable conditions for the production of hydrogen cyanide from the so described pure cyanide.

Man hat auch schon versucht, die unmittelbare ao Gewinnung von Blausäure in den Bucherprozeß dadurch einzubeziehen, daß das Syntheseprodukt aus der Cyanidierung laufend zersetzt wurde. Dabei hat sich jedoch gezeigt, daß die Blausäureausbeute je nach der Zusammensetzung der Syntheseprodukte as außerordentlich stark schwankt und mit maximal 75 °/o stark hinter den Erwartungen zurückblieb.Attempts have also been made to directly extract hydrogen cyanide in the Bucher process to include that the synthesis product from the cyanidation was continuously decomposed. Included However, it has been shown that the yield of hydrocyanic acid depends on the composition of the synthesis products as fluctuates extraordinarily strongly and, with a maximum of 75 per cent, fell far short of expectations.

Es ist auch bekannt, das Reaktionsprodukt, das durch die Umsetzung von Alkalicarbonat, Kohle und Stickstoff entsteht, in festem Zustand mit Kohlensäure und Wasser zu behandeln, um die Blausäure freizusetzen. Es ist ferner bekannt, Cyanide enthaltende wäßrige Lösungen, auch solche Lösungen, die durch Extraktion des Um-It is also known the reaction product that is produced by the reaction of alkali carbonate, charcoal and nitrogen is produced, in a solid state, carbonated and water to treat the To release hydrogen cyanide. It is also known to use aqueous solutions containing cyanides, too such solutions that are obtained by extraction of the

Setzungsproduktes von Alkalicarbonate^ Kohle und Stickstoff gewonnen werden, mit schwachen Säuren, z. B. Kohlensäure, zur Gewinnung von Blausäure zu behandeln. Die Ausbeute nach diesem Verfahren ist schlecht und übersteigt nicht 8o°/o der Theorie.Settlement product of alkali carbonates ^ coal and nitrogen are obtained with weak Acids, e.g. B. carbonic acid to treat the extraction of hydrogen cyanide. The yield after this Procedure is bad and does not exceed 80 per cent of theory.

Das Verfahren zur Gewinnung von Blausäure aus den Syntheseprodukten des Bucherprozesses, durch das dieser Prozeß als ein geschlossenes Verfahren zur direkten Gewinnung von Blausäure aus Alkalicarbonat, Kohle und Stickstoff ausgestaltet wird, geht nun von der Erkenntnis aus, daß offenbar gewisse Bestandteile des Syntheseproduktes bei der Zersetzung einen Zerfall der Blausäure bets wirken. Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung werden daher die aus der Cyanidierungsstufe anfallenden Syntheseprodukte, die neben Natriumcyanid und Soda im allgemeinen noch wechselnde Mengen an überschüssiger Kohle undThe process for obtaining hydrogen cyanide from the synthesis products of the Bucher process, by which this process is a closed process for the direct production of hydrogen cyanide Alkali carbonate, coal and nitrogen is formed, is now based on the knowledge that apparently Certain constituents of the synthesis product cause hydrogen cyanide to decompose when decomposed works. According to the method of the present invention, therefore, those from the cyanidation step are obtained accruing synthesis products, in addition to sodium cyanide and soda in general varying amounts of excess coal and

ao das als Katalysator benutzte Eisen in feinverteilter Form enthalten, bei Zimmertemperatur, vorzugsweise kontinuierlich, einer Laugung mit Wasser unterworfen, wobei das gebildete Cyanid und die Soda aus dem Syntheseprodukt abgetrennt werden.ao contain the iron used as a catalyst in finely divided form, at room temperature, preferably continuously, subjected to leaching with water, the cyanide formed and the Soda can be separated from the synthesis product.

Zweckmäßigerweise wird die Extraktion derart betrieben, daß eine an Cyanid gesättigte Lösung entsteht; der Cyanidgehaltbeträgt dabei mindestens 20 %. Erfindungsgemäß werden nun diese Extraktionslaugen mit Kohlendioxyd in Gegenwart von Wasserdampf zersetzt, wobei das Natriumcyanid in Blausäure und Soda umgewandelt wird, ohne daß unter der schädigenden Einwirkung der Bestandteile des Syntheseproduktes ein nennenswerter Zerfall der freigesetzten Blausäure eintreten kann.The extraction is expediently operated in such a way that a solution saturated with cyanide arises; the cyanide content is at least 20%. According to the invention these extraction liquors are now with carbon dioxide in the presence of Water vapor decomposes, whereby the sodium cyanide is converted into hydrogen cyanide and soda, without that under the damaging effect of the constituents of the synthesis product a noteworthy one Decomposition of the released hydrocyanic acid can occur.

Nach dem Verfahren der Erfindung erhält man Blausäureausbeuten von mindestens 95 %. Das bei der Extraktion des Syntheseproduktes von der Extraktionslösung aufgenommene Alkalicarbonat wird zusammen mit dem bei der Zersetzung aus Alkalicyanid gebildeten Carbonat erfindungsgemäß wiederum zur Cyanidierung verwendet, so daß das gesamte anfallende Alkalicarbonat in einem geschlossenen Kreislauf geführt werden kann.The process of the invention gives hydrocyanic acid yields of at least 95%. That at the extraction of the synthesis product taken up by the extraction solution is according to the invention together with the carbonate formed during the decomposition from alkali metal cyanide again used for cyanidation, so that all of the resulting alkali metal carbonate is in a closed Can be circulated.

Gemäß der Erfindung erfolgt die Zersetzung der Extraktionslaugen bei Temperaturen von 150 bis 300⁰ C durch Zerstäubung mit Kohlendioxyd. Man bedient sich hierzu beispielsweise einer Düse, durch die die Cyanidlösung mit Hilfe des unter einem Überdruck von z. B. 0,25 bis 0,5 at stehenden Kohlendioxyds in Flüssigkeitströpfchen von regelbarer Größe aufgeteilt wird. Diese Düse kann an der Oberseite eines Zersetzungsturmes angebracht sein, der auf einer Temperatur von 200⁰ C gehalten wird. Beim Eindüsen der Cyanidlösung, das durch an sich bekannte Vorrichtungen, wie z. B. eine zentral in der Düsenbohrung verstellbare Nadel, mengenmäßig reguliert werden kann, setzt der sofort entstehende Wasserdampf zusammen mit der zur Zerstäubung dienenden Kohlensäure gasförmige Blausäure in Freiheit. An Stelle der Düse können bei der Zerstäubung der Extraktionslösung auch andere geeignete Vorrichtungen, wie z. B. Zentrifugalzerstäuber, benutzt werden.According to the invention, the extraction liquors are decomposed at temperatures from 150 to 300 ^° C. by atomization with carbon dioxide. One uses this, for example, a nozzle through which the cyanide solution with the help of the under an overpressure of z. B. 0.25 to 0.5 at standing carbon dioxide is divided into liquid droplets of adjustable size. This nozzle may be attached to the top of a decomposition tower, which is maintained at a temperature of 200 ⁰ C. When injecting the cyanide solution, which is carried out by devices known per se, such as. B. a centrally adjustable needle in the nozzle bore, can be regulated in terms of quantity, releases the immediately generated water vapor together with the carbonic acid used for atomization, gaseous hydrocyanic acid. Instead of the nozzle, other suitable devices, such as e.g. B. centrifugal atomizer can be used.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, die Extraktionslösung vor der Zersetzung mit Kohlendioxyd einzuengen oder bis zur Trockne im Vakuum einzudampfen. Als sehr geeignet haben sich für diese Arbeitsweise Lösungen erwiesen, die neben dem Cyanid noch etwas freies Alkali enthalten. Das Eindampfen soll bei möglichst geringer Wärmezufuhr durchgeführt werden, so daß die Temperatur der Lösung nicht nennenswert über 50⁰ ansteigt. Der Eindampfrückstand kann nach Trocknung mit Hilfe von Kohlendioxyd und Wasserdampf zersetzt werden, wobei die anfallende Soda ebenfalls wieder in die Cyanidierung zurückgeführt und die freie Blausäure gewonnen werden kann.In the context of the invention it is also possible to concentrate the extraction solution with carbon dioxide before decomposition or to evaporate it to dryness in a vacuum. Solutions which, in addition to the cyanide, also contain some free alkali have proven to be very suitable for this procedure. Evaporation should be carried out at the lowest possible supply of heat so that the temperature of the solution does not appreciably more than 50 ⁰ increases. After drying, the evaporation residue can be decomposed with the aid of carbon dioxide and steam, whereby the resulting soda can also be returned to the cyanidation and the free hydrocyanic acid can be recovered.

Die aus der Zersetzung entweichenden Gase bestehen aus einem Gemisch von Wasserdampf, Blausäure und Kohlendioxyd. Dieses Gemisch kann zunächst einer Kühlung unterworfen werden, wobei sich der Wasserdampf kondensiert. Aus dem Restgas, das nunmehr nur noch Kohlendioxyd und Blausäure enthält, wird letztere in an sich bekannter Weise, z. B. in einem mit kaltem Wasser beschickten Absorptionsturm, herausgewaschen, während das überschüssige Kohlendioxyd aufgefangen und wiederum zur Zersetzung weiterer Mengen des Extraktionsproduktes in den Kreislauf zurück- go geführt werden kann. Es hat sich gezeigt, daß dabei für etwa 1 1 wäßrige Lösung mit einem Natriumcyanidgehalt von 20 % etwa 2 cbm Kohlendioxyd benötigt werden.The gases escaping from the decomposition consist of a mixture of water vapor and hydrocyanic acid and carbon dioxide. This mixture can first be subjected to cooling, whereby the water vapor condenses. From the residual gas, which is now only carbon dioxide and Contains hydrocyanic acid, the latter is in a known manner, for. B. in a loaded with cold water Absorption tower, washed out while the excess carbon dioxide is trapped and again to decompose further quantities of the extraction product back into the circuit can be performed. It has been shown that for about 1 1 aqueous solution with a Sodium cyanide content of 20% about 2 cbm of carbon dioxide are required.

Das bei der Zerstäubung entstehende reine Alkalicarbonat scheidet sich als feines trockenes Pulver ab und kann auf dem Boden des Zersetzungsturmes gesammelt werden. Von dort aus wird es zusammen mit dem aus dem Syntheseprodukt bei der Extraktion herausgelösten Carbonat wieder in die Cyanidierung zurückgeführt.The pure alkali carbonate produced during atomization separates out as a fine, dry one Powder off and can be collected on the bottom of the decomposition tower. From there it becomes together with the carbonate leached out of the synthesis product during the extraction returned to the cyanidation.

Es ist auch möglich und kann zweckmäßig sein, im Bereich des Zerstäubungsstrahles eine auf der Temperatur des Zersetzungsraumes gehaltene Walze oder sonstige bewegte Fläche anzuordnen, auf die die Hauptmenge der bei der Zerstäubung gebildeten Tröpfchen auftrifft, so daß die festen Produkte dort abgeschieden werden. Diese können von der Prallfläche bzw. von der Walze durch Kratzer und ähnlich geeignete Hilfsmittel laufend entfernt werden.It is also possible and can be expedient in the area of the atomization jet a roller kept at the temperature of the decomposition space or to arrange other moving surface on which the main amount of the formed during the atomization Droplets impinges, so that the solid products are deposited there. These can come from the baffle or be continuously removed from the roller by scratches and similar suitable aids.

Bei dem Verfahren der Erfindung können die Rückstände der Wasserextraktion, die neben Resten von Alkalicarbonat noch überschüssige Kohle und den Katalysator enthalten, nach einer einfachen Trocknung wiederum in die Cyanidierung zurückgeführt werden. Auf diese Weise ist es erfindungsgemäß möglich, den gesamten Prozeß der Cyanidierung, der Extraktion und der Zersetzung stofflich zu einem vollständig geschlossenen Kreislauf auszugestalten, bei dem im wesentlichen nur Kohle und Stickstoff zur Gewinnung von reiner gasförmiger Blausäure in hoher Ausbeute verbraucht wird. Das Verfahren der Erfindung ermöglicht also eine vollständig kontinuierliche Blausäuregewinnung im Kreisprozeß, wobei die Blausäureausbeuten praktisch unabhängig sind von der stoff-In the process of the invention, the residues of the water extraction, which in addition to residues of alkali carbonate still contain excess coal and the catalyst, according to a simple Drying can in turn be returned to the cyanidation. In this way it is in accordance with the invention possible to materialize the entire process of cyanidation, extraction and decomposition to form a completely closed cycle, in which essentially only coal and nitrogen is used to obtain pure gaseous hydrocyanic acid in high yield will. The process of the invention thus enables hydrocyanic acid to be obtained completely continuously in the cycle, whereby the hydrocyanic acid yields are practically independent of the material

lichen und mengenmäßigen Zusammensetzung der bei der Cyanidierung anfallenden Syntheseprodukte. Die Cyanidierung kann dabei in beliebiger Weise sowohl im Schachtofen wie im Drehofen kontinuierlieh durchgeführt werden.union and quantitative composition of the synthesis products resulting from cyanidation. The cyanidation can be carried out continuously in any way both in the shaft furnace and in the rotary furnace be performed.

Claims

Claims ^

ι. Process for continuous extraction of hydrocyanic acid from alkali cyanide, alkali carbonate,

ίο coal and finely divided iron synthesis products obtained by reacting an aqueous extraction solution of these products with carbon dioxide, characterized in that the concentrated, optionally by evaporation extraction solution at temperatures of 150 to 300 ⁰ C, preferably at about 200 ° C, by means of carbon dioxide by devices such as nozzles , Centrifugal distributors or the like. Is atomized.

ao 2. The method according to claim 1, characterized in that that from the resulting mixture of carbon dioxide, hydrogen cyanide and water vapor after removal of the decomposition Water vapor by condensation the hydrocyanic acid in a known manner, for. B. in one absorption tower sprinkled with cold water.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the excess Carbon dioxide is circulated and used to decompose further amounts of extraction solution.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the decomposition Alkali carbonate obtained in fine distribution and / or the extraction residues obtained be returned in the cycle to the cyanidation process.

5. The method according to claim 1, characterized in that that, in the region of the atomizing jet, surfaces are preferably moved Rollers, are arranged.

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