DE933687C - Verfahren zur Gewinnung von Cyanwasserstoff - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Cyanwasserstoff Die Erfindung betrifft die Extraktion und Gewinnung von Cyanwasserstoff aus diesen enthaltenden gasförmigen Gemischen.
• Zur Entfernung von Cyanwasserstoff aus gasförmigen Gemischen ist es lange üblich gewesen, das Gemilse'h mit der wäßrigen Lösung einer basischen Verbindung in Berührung zu bringen. Die Gewinnung des sauren Bestandteiles aus derartigen Lösungen hat sich im allgemeinen als unbefriedigend und unwirksam erwiesen.
• Zur Extraktion und Gewinnung von Cyanwasserstoff aus gasförmigen Gemischen sind ferner verschiedene organische Flüssigkeiten angewandt worden. Inder USA.-Patentschrift 1887 6o8 werden verschiedene aliphatische Ester, in der USA.-Patentschrift 2 o86 73 1 Glykolmonoäther und Glykolmo-noätherester vorgeschlagen. Auch Dioxan ist zu diesem Zweck schon verwendet worden. Die Wirksamkeit dieser Lösungsmittel bei der Entfernung des Cyanwasserstoffes aus gasförmigen Gemischen und anschließend bei der Regeneration des Cyanwasserstoffes hängt in erster Linie von dem Unterschied zwischen den jeweiligen Dampfdrucken des Lös@ungsmittels und des gelösten Cyanwasserstoffes und von dem Grad der Selektivität des. Lösungsmittels für Cyanwasserstoff in dem ursprünglichen gasförmigen Gemisch ab. Die bisher zu diesem Zweck angewandten Lösungsmittel sind brauchbar gewesen, aber ihre Cyanwasserstofflösungen zeigen selbst in der Verdünnung einen verhältnismäßig hohen Partialdampfdruck von Cyanwasserstoff bei Raumtemperatur. Je niedriger der Partialdruck des gasförmigen @gelösten. .Stoffes ist und je mehr Cyanwasserstoff pro ösungsmittelvolumeinheit aufgelöst werden kann, um so besser ist das Lösungsmittel geeignet, Cyanwasserstoff zu ab= sorbieren und festzuhalten. Eine Klasse von Lösungsmitteln, deren Cyanwasserstofflösungen stärker konzentriert werden 'können als die bisher bekannten, und dabei noch einen wesentlich geringeren Partialdampfdruck von Cyanwasserstoff zeigen, ist sehr erwünscht. Ebenso erwünscht ist die chemische Beständigkeit des. Lösungsmittels während des Extraktions- und. Regenerationsverfahrens.
• Erfindungsgemäß wird Cyanwasserstoff aus diesen enthaltenden gasförmigen Gemischen durch Kontaktextraktion des Gemisches mit einem Lösungsmittel der Klasse absorbiert, zu der jene substituierten Amidverbindungen gehören, die bei Raumtemperatur gewöhnlich flüssig sind und die folgende allgemeine Formel 'haben: in der jedes R entweder H oder einen Alkylrest mit i bis q. Kohlenstoffatomen bedeutet und wenigstens ein R ein Alkyl ist. Die Amidverbindungen dieser Klasse .absorbieren Cyanwasserstoff bei oder nahe bei Raumtemperatur selektiv und halten ihn lange Zeit wirksam fest. Praktisch reiner Cyanwasserstoff wird gewonnen, indem man die Cyanwasserstofflösung der Erfindung bei norm.allen Drucken erhitzt oder indem man bei niedrigeren Temperaturen verminderte Drucke anwendet und dadurch den gasförmigen gelösten. Stoff von dem Lösungsmittel trennt.
• Verbindungen dieser Klasse, die sich gemäß vorliegender Erfindung als. Lösungsmittel eignen, sind: Methylformamid, Dimet'hylformamid, Äthylformamid, Diäthylformamid, Methylätnylformamid, Dipropylformamid, Dibutylformamid, Dimethylacetamid, Äthylacetamid und Diäthylacetamid. Die flüssigen Verbindungen dieser Klasse sind .chemisch beständig und bilden Cyanwasserstofflösungen mit einem ungewöhnlich niedrigen Partialdampfdruck von. Cyanwasserstoff bei Raumtemperatur. Die so gewonnenen Lösungen, die Cyanwasserstoff in etwa 2n-Konzentration enthalten, zeigen Partialdampfdruclce von Cyanwas-serstoff im Bereich von etwa 16 bis- 33 mm Hg bei 25 ° C.
• Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einfacher Weise ausgeführt, indem man ein Gemisch der Cyanwasserstoff enthaltenden Gase im Gegenstrom mit einem Lösungsmittel in Berührung bringt,.- das au.s der obengenannten Gruppe ausgewählt wird. Das gasförmige Gemisch kann in den unteren Teil eines Waschturmes gegeben und das Lösungsmittel in den. oberen Teil des. Turmes eingeführt werden. Die Absorptionsreaktion ist bequem bei Raumtemperatur durchführbar. Die Fließgeschwindigkeiten des Gases und des Lösungsmittels können so eingestellt werden, daß der Cyanwasserstoff aus dem Gasgemisch vollständig entfernt wird. Es kann jeder gewünschte Sättigungspunkt an Cyanwasserstoff in dem Lösungsmittel erreicht werden, gewö'hnlic'h genügt eine etwa 5o°/oige Sättigung. Die erhaltene Cyanwasserstofflösung kann lange Zeit aufbewahrt werden, ohne daß wesentliche Zersetzung eintritt. Man kann die 'Lösung in eine geeignete Vorrichtung, z. B. einen Destillationsturm, überführen, in welchem durch Erhitzen der Lösung oder durch Anwendung verminderten Druckes oder durch beide Maßnahmen praktisch reiner Cyanwasserstoff gewonnen werden kann. Das Lösungsmittel kann zur Wiederverwendung in den Absorptionsturm zurückgeführt werden.
• Es wurde gefunden., daß die Absorption und die Zurückbehaltung des Cyanwasserstoffes in einem speziellen Lösungsmittel eine Funktion des Partialdannpfdruckes des Cyanwasserstoffes über seiner Lösung in dem Lösungsmittel bei einer gegebenen Temperatur ist. Es ist bekannt, daß sehr hochsiedende Lösungsmittel bei etwa 25 ° zu vernachlässigende Dampfdrucke zeigen. Deshalb ist die Neigung des betreffenden Lösungsmittels, den Cyanwasserstoff bei der betreffenden Temperatur zurückzubehalten, um so größer, je niedriger der von Cyanwasserstoff bei 25 ° über einer Standardlösung des. Cyanwasserstoffes. in einem derartigen Lösungsmittel ausgeübte Partialdanipfdruck ist. Es wurden verschiedene Lösungsmittel geprüft, um ihre Aufnahmefähigkeit für Cyanwasserstoff zu bestimmen. Die foligen.de Tabelle gibt die Werte von einigen, substituierten Amidverbindungen wieder, die der Erfindung zugrunde liegen. Die Lösungsmittel wurden nach dem Partialdampfdruck (in mm Hg) des Cyanwasserstoffes bewertet, den, sie über einer 2,n(-Lösung des Cyanwas.serstoffes. in den betreffenden Lösungsmitteln bei 25 ° zeigen. Zum Vergleich wurde Diäthylenoxyd (i, 4-Dioxan), das als eines der besten Lösungsmittel für Cyanwassers,toff bekannt ist, mit einbezogen und in der gleichen Weise bewertet, wie die in dem Verfahren der Erfindung angewandten Lösungsmittel.

  Lösungsmittel HCN-Partialdruck

  Diäthylenoxyd (Dioxan) .... 64,0

  Dibutylformamid ........... 33,0

  Methylformamid ............ 31,0

  Dipropylformamid .......... 22,5

  Diäthylacetamid .. ..... . .... 21,5

  Diäthylformamid ........... 17,0

  Dimethylformamid ...... . . , 16,5

  Aus der vorstehenden Tabelle geht 'hervor, daß die in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung angewandten Lösungsmittel in der Aufnahme von Cyanwasserstoff etwa zwei- bis viermal so wirksam, sind wie Dioxan. In einem Beispiel wird ein gasförmiges Gemisch aus 94% Stickstoff und 6% Cyanwasserstoff in einer geeigneten Säule mit Dimet'hylformamid bei Raumtemperatur gewaschen. Die Fließgeschwindigkeiten werden so eingestellt, daß praktisch aller Cyanwasserstoff in dem Lösungsmittel absorbiert wird. Die erhaltene 7%ige Cyanwasserstofflösung wird in einer Kolonne erhitzt, der Cyanwasserstoff gesammelt und bis zur Verflüssigung abgekühlt. Der gewonnene Cyanwasserstoff macht 951/o des in der ursprünglichen Gasmischung enthaltenen und etwa 97% des in der Waschturm-Lösung enthaltenen aus.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Entfernung von Cyanwasserstoff aus diesen enthaltenden gasförmigen Gemischen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch durch Inberührungbringen mit einem Lösungsmittel ausgezogen wird, das aus der Klasse von substituierten Amidverbindungen ausgewählt wird, die bei Raumtemperatur flüssig sind und die allgemeine Formel besitzen, in der jedes R entweder Wasserstoff oder einen Alkylrest mit r bis q. Ko'hlenstoffatomen bedeutet, wobei wenigstens ein R ein Alkyl ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch z, .dadurch gekennzeichnet, daß -das Gemisch mit dem Lösungsmittel im Gegenstrom in Berührung gebracht wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch z oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel Dimethylforma,mid, Diäthylformamid, Diäthyla.cetamid, Dipropylformamid oder Methylformamid ist.