DE972009C - Verfahren zur Entfernung von Blausaeure aus blausaeurearmen, Ammoniak und gegebenenfalls weitere Bestandtile enthaltenden Gasgemischen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Entfernung von Blausäure aus blausäurearmen, Ammoniak und gegebenenfalls weitere Bestandteile enthaltenden Gasgemischen Tu der chemischen Technik handelt es sich häufig um die Aufgabe, Blausäure aus sehr dünnen blausäurehaltigen Gasen abzutrennen. Dieses Problem stößt nlicht nur dadurch auf Schwierigkeiten, daß durch die sehr kleinen Partialdrücke der Blausäure von z. B. weniger als 0,05 Atm. eine nennenswerte Abtrennung überhaupt in Frage gestellt wird, sondern wird auch durch die gleichzeitige Anwesenbeit anderer Gasbestandteile erschwert, die bei -spielsweise wie Ammoniak - insbesondere in erhehlich höherer Kotl,zentration - mit der Blausaure praktisch quantitativ zu reagieren vermögen oder die wie Kohlensäure sich als schwache Säure gleichzeitig in alkalischem Absorptionsmittel mit der Blausäure abscheiden. Ist eine selektive Trennung bei gleichzeitiger Anwesenheit von Ammoniak und gegebenenfalls Kohlensäure in Uberschußmengen hiernach an psich schon als bedenklich oder nur mit zusätzlichem technischem Aufwand möglich anzusehen, so daß also keine hochprozentigen blausäurehaltigen Massen zu erwarten sind, so wachsen die Schwierigkeiten noch in dem Maße, wenn es gilt, die Blausäure selbst in hochprozentiger Form wiederzugewinnen.
• Es wurde gefunden, daß in technisch besonders einfacher und leicht durchführbarer Weise eine selektive Abtrennung von Blausäure in geringen, sehr kleinen Konzentrationen von unterhalb 5 0/o und insbesondere nur 2°/o und weniger aus gleichzeitig Ammoniak und gegebenenfalls weitere Gase wie Kohlensäure enthaltenden Gasgemischen trotz der sehr kleinen H C N-Partialdrücke möglich ist, wenn solche Gasgemische hei Temperaturen zwischen 200 und 400° C über trockenes Kaliumcarbonat unter Cyanidbildang geleitet werden. Das erhaltene Ealiumcyanid kann für sich gewonnen oder es kann nach Zersetzung Blausäure in hochprozeutiger Form erzeugt werden.
• Bei dem neuen Verfahren ist es besonders bemerkenswert, daß außer der prakisch quantitativen Abtrennung der Blausäure, die größenordnungsmäßig bis. auf I Promille und weniger geht, keine weiteren Bestandteile in die Absorptionsmassen. hineingehen, so daß sogar aus ganz diinnen Blausäuregasen ein hochprozentiges Kaliumcyanid erhalten werden kann. Diese scharfe selektive Absorption an Isaliumcarbonat ermöglicht weiterhin nach Zersetzung und Erschöpfung des K2 C Og die Gewinnung von Blausäure in hochprozentiger Form unter einfacher Regenerierung der Absorbermassen.
• Die Umsetzung zwischen HCN und K2CO3 bei den erforderlichen hohen Temperaturen verläuft zwischen 200 und 4000 C nach der Gleichung K2C03+2 HCN=2 KCN+C02+H20 unter Vermeidung von Bikarbonatbildung.
• Es ist zwar bekannt, Blausäure als solche oder in nicht zu starker Verdünnung, z. B. mit Kohlensäure, mit Kohlenoxyd und Wasserstoff od. dgl., mit festem Natriumcarbonat bei höheren Temperaturen zu behandeln. Bei diesem Verfahren. gelingt es zwar, einen erheblichen Teil der in den Gasen enthaltenen Blausäure zu binden. Ein weiterer Teil dieser Blausäure wird aber nicht an das Natriumcarbonat gebunden. Die aus der Absorption austretenden Gase enthalten noch so große Mengen an Blausäure, beispielsweise 20/o, daß die Gase ohne Gefährdung der Umwelt nicht ohne weiteres ins Freie abgelassen oder weiterverarbeitet weriden können. Um sie zu entgiften, ist eine weitere Reinigung erforderlich.
• Es wurde ferner angenommen, daß trockenes Kaliumcarbonat dieselbe Wirkung ausübt. Hierbei wurden auch tiefere Ab sorptions temperaturen angewendet, da man vielleicht glaubte, daß trockenes Kaliumcarbonat eine schwächere Absorptionsfähigkeit besitzt als trockenes Natriumcarbonat.
• Die vorliegende Erfindung beruht auf der neuen und überraschenden Erkenntnis, daß die absorbierenden Eigenschaften von Kaliumcarbonat für Blausäure sich wesentlich von denen des Natriumcarbonats unterscheiden und daß es gelingt, aus Gasen, die Blausäure in geringen Mengen enthalten, diese mit trockenem Kaliumcarbonat bei 200 bis 4000 C praktisch vollständig zu entfernen, was mit Natriumcarbonat nicht möglich ist.
• Zur Durchführung des Verfahrens werden die trockenen Kaliumcarbonatmasgsen in ruhen.der Form oder in Bewegung, z. B. in Drebtrommeln, Rührwerken, Schüttel- oder Rieselapparaturen od. dgl.* dem darüber oder durdigeleiteten Gasgemisch aus gesetzt.
• Es ist bekannt, daß die Beschaffenheit bzw. Herstellung des für die Absorption von Blausäure zu verwendenden Natriumcarbonats zu heacht.en ist.
• Es hat sich gezeigt, daß dies auch für die erfindungsgemäß e Verwendung von Kaliumcarbonat gilt. An sich läßt sich der Absorptionsprozeß bereits mit feinkristallinem K2 C 03-Mehl, vorzugsweise durch Rührer oder sonstwie in Bewegung gebracht, durchführen. Mit Vorteil können ferner z. B. kohlenstoffhaltige Karbonatgranülen verwendet werden, die durch Vermischen von Kaliumcarbonatlösungen mit organischen Stoffen wie Holzmehl oder ähnl.ichen Holzabfällen hergestellt sind.
• Diese Formlinge stellen harte, verhältnismäßig wiTderstandsfähige Massen dar, die sich auf Siehböden oder in Türmen in hinreichender Höhe aufschichten lassen und auch nach oftmaliger Benutzung immer wieder brauchbar sind. Wird jedoch mehr Wert auf die gleichzeitige Gewinnung eines reinen, hochprozentigen Kaliumcyanids gelegt, so hat sich erlind.ungsgemäß ein feinkristallines, z. B. durch vorsichtiges Erhitzen von Kaliumbicarbonat auf Temperaturen von I30 bis 2000 C und insbesondere auf I500 C gewonnenes Kalintncarbonat als besciiders geeignet erwiesen. Auch durch Zersetzung organischer Substanzen wie Kaliumtartrat hergestelltes Kaliumcarbonat zeigt die gleich günstigen Absorptionseigenschaften. Vorzugsweise läßt sich die Absorption der Blausäure weiterhin an hochporösen Granülen durchführen, wobei beispielsweise K H C 0o unter Besprühen mit Wasser zunächst granuliert, dann vorsichtig getrocknet und anschließend bei I500 C zersetzt wird. Man erhält auf diese Weise Granülen von etwa 5 mm Durchmesser und mehr, die ein vorzügliches Absorptionsmittel für die Blausäure darstellen und trotz der niedrigen H C N-Konzentration ein etwa 93- bis 950/oiges Kaliumcyanid ergeben. Will man ein noch höherprozentiges Cyanid erhalten, so leitet man zweckmäßig anschließend eine höher- bis hochprozentige Blausäure über. Man kann indessen auch auf beliebige andere Weise hergestelltes trockenes Kaliumcarbonat für die selektive Heraustrennung der Blausäure aus stark N H0- und CO2-haltigen Gasen verwenden.
• Besondere Vorteile bietet das neue Trennverfahren bei der Aufarbeitung der einen Kalkstid<stoffbildungsofen verlassenden heißen, gleichzeitig Ammoniak und Kohlensäure enthaltenden blausäurearmen Ofengase, deren Anteile an N H0 und CO sich durchschnittlich auf etwa 30 bis 300/1 bzw. 5 bis I0°/o belaufen, während der HCN-Gehalt wesentlich niedriger ist und im allgemeinen nur I bis 20/0 und weniger, z. B. gelegentlich nur o,sO/o, ausmacht. Die Aufarbeitung der von. der Herstellung des Kalkstickstoffes abziehenden Ofen engase hat die technische Durchführung dieses Prozesses bisher in außerordentlich starkem Maße behindert, so daß eine geschickte Gasaufarbeitung für die technische Durchführbarkeit der Herstellung von weißem Kalkstickstoff mehr oder weniger ausschlaggebend ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Bindung von in Gasen. enthaltender Blausäure mittels großoberflächigen Alkalicarlnaten bei höherer Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß ammoniakhaltige, höchstens 50/0, insbesondere nur 2 0/o und weniger H C N enthaltende Gasgemische bei Temperaturen zwischen 200 und 4000 C über trockenes Kaliumcarbonat geleitet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als blausäurehaltige Gase die aus dem Kalkstickstoffbildungsofen kommenden, heißen Ammoniak und Kohlensäure enthaltenden Gase unter Ausnutzung ihres Wärmeinhaltes verwendet werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. I34 102, I45 74&? GII 540; USA.-Patentschrift Nr. I 385 335; U 11 mann, Enzyclopädie der technischen Chemie, 2. Auflage, Bd.
3. 3, S. 477.