NO154832B - Fremgangsmaate for fremstilling av en vandig opploesning av kalsiumnitritt. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til chargevis eller kontinuerlig fremstilling av en vandig opp-løsning av kalsiumnitritt med høy renhet og høy konsentrasjon,

hvor en gass inneholdende nitrogenoksyder bringes i kontakt med en vandig oppslemning av kalsiumhydroksyd.

Kalsiumnitritt er hittil blitt anvendt som et antikorrosjons-middel og et additiv for sement etc. For industrielle formål anvendes kalsiumnitritt fortrinnsvis i form av en vandig oppløs-ning heller enn som et fast stoff, og spesielt i form av en vandig oppløsning inneholdende ca. 30-40 vekt% av kalsiumnitritt.

Den vandige oppløsning av kalsiumnitritt kan lett fremstilles ved oppløsning av fast kalsiumnitritt i vann. Det kommersielt tilgjengelige faste kalsiumnitritt fremstilles ved oppkonsentrering og tørking av en vandig oppløsning av kalsiumnitritt, og fremgangsmåten omfattende oppløsning av fast kalsiumnitritt er følgelig meget lite effektiv.

I japansk patentpublikasjon nr. 35596/1976 er det foreslått

å fremstille en vandig oppløsning av kalsiumnitritt. Den kjente prosess krever imidlertid mange kompliserte trinn, så som filtrering, eldning, oppkonsentrering, en ny filtrering og ny oppkonsentrering etc., slik at prosessen er lite effektiv og gir store tap av utgangsmaterialene av nitrogenoksydgass og vandig oppslemning av kalsiumhydroksyd.

Oppfinnerne har tatt sikte på en fremgangsmåte til fremstilling av en vandig oppløsning av kalsiumnitritt med høy renhet og høy konsentrasjon ut fra en gass inneholdende nitrogenoksyder og en vandig oppslemning av kalsiumhydroksyd, og har funnet at dannelse av et biprodukt av kalsiumnitrat kan hindres ved at en gass som inneholder mindre enn 3 volum% av nitrogenoksyder bringes i kontakt med en vandig oppslemning inneholdende 3-10

vekt% kalsiumhydroksyd og inneholdende kalsiumnitritt for å absorbere det, hvorved kalsiumnitritt oppnås med høy renhet.

Oppfinnerne har i U.S. patent 4 208 391 beskrevet en fremgangsmåte for fremstilling av en vandig oppløsning av kalsiumnitritt:(1') et trinn hvor en gass inneholdende 5-10

volum% nitrogenoksyder og med et NO/N02-mol-forhold på 1,2-1,5 bringes i kontakt med en vandig oppslemning som har et kalsiumhydroksydinnhold på 20-40 vekt%;ved 40-70°C, inntil kalsiumhy-

droksydinnholdet er redusert til området 3-10 vekt% som et første steg, og (2") et trinn hvor den uabsorberte og ureagerte gass fraskilles og den fraskilte gass oksyderes under dannelse av en gass med en konsentrasjon av nitrogenoksyder på 1-3 volum%

og et NO/N02-mol-forhold på 1,2-1,5, og (3<1>) et trinn hvor den resulterende gass med lav konsentrasjon av nitrogenoksyder bringes i kontakt med den fraskilte vandige oppslemning som har et kalsiumhydroksydinnhold på 3-10 vekt% og som inneholder kalsiumnitritt, ved 40-70°C, for å redusere kalsiumhydroksydinnholdet til under 3 vekt% som et andre steg, og (4') et trinn hvor en resulterende oppløsning med høy kalsiumnitrittkonsentrasjon filtreres.

For fremstilling av en stor mengde av en vandig oppslemning

av Ca(N02)2 med høy renhet på over 95% og med høy konsentrasjon på over 30% for eksempel i mengder på flere tusen tonn pr. år, kreves en stor apparatur. For å holde temperaturen av reaksjonsoppslemningen ved 40-70°C ved absorpsjon av en gass inneholdende nitrogenoksyder (NO/N02-mol forhold på 1,2-1,5) med en temperatur på over 150°C erholdt ved oksydasjon av ammoniakk, i en vandig oppslemning av lesket kalk som har en konsentrasjon på 20-40%, er det nødvendig å anvende en stor kjøler for kjøling og en stor reaktor for oksydasjon av den uttatte gass fra den første reaktor,,

Det er viktig å minimere disse ulemper.

Kjøleeffektiviteten kan forbedres ved at man hever reaksjonstemperaturen; når reaksjonstemperaturen er høyere enn 70°C under atmosfærisk trykk vil imidlertid vanndampens partialtrykk i oppslemningen være høyere enn vanndampens partialtrykk i gassen inneholdende nitrogenoksyder, hvilket resulterer i en oppkonsentrering av oppslemningen på grunn av fordampning av vann, og komplekset Ca(N02)2-Ca(OH)2•2H20 utfelles med den følge at oppslemningens viskositet øker. Reaksjonen vil derfor ikke forløpe på tilfredsstillende måte.

Oppfinnerne har foretatt studier med sikte på å hindre oppkonsentrering av oppslemningen og har funnet at kalsiumnitrat som et biprodukt økes i reaksjonen, og følgelig kunne en vandig opp-løsning av kalsiumnitritt av høy renhet (høyere enn 95%) ikke oppnås. På den annen side har oppfinnerne funnet at skjønt oppløseligheten av lesket kalk nedsettes i avhengighet av temperaturøkning, er reaksjonshastigheten i det vesentlige den samme. Videre har oppfinnerne funnet at økningen i kalsiumnitrat som biprodukt og oppkonsentreringen av oppslemningen kan hindres ved absorpsjon av en gass inneholdende nitrogenoksyder (NO/NC^-mol-forholdet er høyere) under et høyere trykk ved en oppslemnings-temperatur over 70°C.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveie-bringe en fremgangsmåte til fremstilling av en vandig oppløsning av kalsiumnitritt med høy renhet og høy konsentrasjon på over 30 vekt% ved høy omdannelse på over 95%. Videre ,tar oppfinnelsen sikte på å redusere tapet av kalsiumhydroksyd og nitrogenoksyder til et minimum. Andre fordeler som kan oppnås ved den foreliggende oppfinnelse, vil fremgå av den følgende beskrivelse.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til chargevis eller kontinuerlig fremstilling av en vandig oppløsning av kalsiumnitritt med høy renhet og høy konsentrasjon, hvor en gass inneholdende nitrogenoksyder bringes i kontakt med en vandig oppslemning av kalsiumhydroksyd, karakterisert ved at en gass som har en temperatur på 190 - 300°C og en nitrogenoksydkonsentrasjon på 5 - 12 volumprosent og et NO/NO -molforhold på 1,6 - 2,5, bringes i kontakt med den vandige oppslemning, idet denne har et kalsiumhydroksydinnhold på 20 - 40 vektprosent, under opprettholdelse av en temperatur på 75 - 110°C og et trykk på 2 - 10 kg/cm for å hindre oppkonsentrering av oppslemningen, inntil kalsiumhydroksydinnholdet er redusert til 2-10 vektprosent som et første steg, og den uabsorberte og ureagerte gass fraskilles og gassen oksyderes ved 85 - 150°C for dannelse av en gass som har en konsentrasjon av nitrogenoksyder på 1 - 5 volumprosent og et NO/N02~molforhold på 1,6 - 2,5, og den resulterende gass bringes

i kontakt med den fra det første steg fraskilte vandige oppslemning, som har et kalsiumhydroksydinnhold på 2 - 10 vektprosent og inneholder kalsiumnitritt, under opprettholdelse av en temperatur på 75 - 110°C og et trykk på 2 - 10 kg/cm for å hindre oppkonsentrering av nevnte oppslemning, slik at kalsiumhydroksyd-innholdet reduseres til mindre enn 3 vektprosent som et andre steg, med påfølgende filtrering av den resulterende oppløsning.

Et første trekk ifølge foreliggende oppfinnelse er å omsette den vandige oppslemning av kalsiumhydroksyd med gassformige nitrogenoksyder i to steg, trinn (1) og trinn (3), under for-skjellige konsentrasjonsforhold.

Et annet trekk ifølge foreliggende oppfinnelse er å

redusere tapet av kalsiumhydroksyd og nitrogenoksyd i trinn (2)

og trinn (3).

Et tredje trekk ifølge foreliggende oppfinnelse er å kombinere trinn (1), (2), (3) og (4), hvorved dannelse av et biprodukt av kalsiumnitrat reduseres og omdannelse til kalsiumnitritt økes til over 95%, hvorved det oppnås en vandig oppløsning av kalsiumnitritt med høy renhet og høy konsentrasjon med høy effektivitet.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er omdannelsen til kalsiumnitritt gitt ved forholdet mellom kalsiumnitritt og summen av kalsiumnitritt og kalsiumnitrat.

Den vandige oppslemning av kalsiumhydroksyd med høyt kalsiumhydroksydinnhold kan lett oppnås ved at man dispergerer et kommersielt tilgjengelig kalsiumhydroksyd, så som lesket kalk, i vann.

Når kalsiumhydroksydinnholdet er mindre enn 20 vekt%, kan

den vandige oppløsning av kalsiumnitritt med høy konsentrasjon som tilsiktes ifølge foreliggende oppfinnelse, ikke oppnås, selv om trinnene (1), (2), (3) og (4) kombineres.

Når kalsiumhydroksydinnholdet er høyere enn 40 vekt%, vil viskositeten av oppslemningen av reaksjonsblandingen i trinn (1) være for høy på grunn av dannelse av et kompleks, slik at absorpsjonen av nitrogenoksyder ikke kan utføres på tilfredsstillende måte. Dessuten er det en ulempe at kalsiumnitritt utfelles.

Den gass med høy konsentrasjon av nitrogenoksyder som anvendes ved den foreliggende oppfinnelse, kan lett fremstilles ved oksydasjon av ammoniakk med luft og har vanligvis et trykk lavere enn 10 kg/cm og en temperatur høyere enn 150°C, fortrinnsvis en temperatur på 190-300° C. Det er viktig at gassen tilveiebringes med et NO/NC^-mol-forhold på 1,6-2,5.

Når NO/NC^-molforholdet er under 1,6, øker dannelsen av biprodukt av kalsiumnitrat i trinn (1), hvor gassen bringes i kontakt med den vandige oppslemning av kalsiumhydroksyd, og en vandig oppløsning av kalsiumnitritt med høy renhet kan da ikke oppnås.

Når NO/NC^-mol-forholdet er større enn 2,5, nedsettes omdannelsen av nitrogenoksyder i trinn (1), hvorved reaksjonens effektivitet blir lav.

Det er imidlertid ikke tilstrekkelig bare å definere NO/NC^-mol-forholdet for den i trinn (1) anvendte gass inneholdende nitrogenoksyder, og man foretrekker å definere konsentrasjonen av nitrogenoksyder i gassen til det spesifikke område.

Når konsentrasjonen av nitrogenoksyder er lavere enn

5 volum%, nedsettes omdannelsen så meget at apparaturens utnyt-telsesgrad blir økonomisk utilfredsstillende.

Når konsentrasjonen av nitrogenoksyder er høyere, har man ingen vanskeligheter. Man foretrekker imidlertid en nitrogenoksyd-holdig gass med en konsentrasjon av nitrogenoksyder under 12 volum%, som oppnås ved oksydasjon av ammoniakk i industrielle anlegg.

Fortrinnsvis anvendes en gass inneholdende nitrogenoksyder

i høy konsentrasjon, men lavere enn 12 volum% i trinn (1) i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Den nitrogenoksyd-holdige gass innmates med en temperatur

på 190-300°C. Når temperaturen er lavere enn 150°C, vil fuk-tighet i gassen kondenseres og danne salpetersyre, og det vil dannes et biprodukt av kalsiumnitrat. Kondensasjonen av fuktig-heten i gassen kan hindres nesten fullstendig ved en temperatur over 190°C. Når temperaturen er høyere enn 300°C, vil imidlertid den varme som må fjernes fra reaksjonssonen i henhold til trinn (1), øke betydelig.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er det nødvendig

å holde temperaturen av den vandige oppslemning på 75-110°c i trinn (1), hvor den nitrogenoksyd-holdige gass bringes i kontakt med den vandige oppslemning av kalsiumhydroksyd under forhøyet trykk, 2,0 - 10 kg/cm<2>.

Når temperaturen er høy, kan dannelsen av komplekset hindres. Vanndampens partialtrykk i den vandige oppslemning er imidlertid høyere enn vanndampens partialtrykk i den nitrogenoksyd-holdige gass ved temperaturer over 70°c ved atmosfærisk trykk, hvorved den vandige oppslemning oppkonsentreres, og nitrogenoksydgassens kontakt- og absorpsjons-reaksjon forløper på mindre tilfredsstillende måte, og reaksjonen ifølge trinn (1) utføres derfor ved en temperatur på 75-110<c>C under et trykk på 2-10 kg/cm<2> med sikte på å hindre, i tilstrekkelig grad, oppkonsentrering av oppslemningen.

For omsetning ved en temperatur høyere enn 75°C kreves et NO/N02-mol-forhold så høyt som 1,6-2,5. Da reaksjonstemperaturen er så høy som 75-110°c, øker produksjonen av kalsiumnitrat som biprodukt ved et NO/N02-mol-forhold lavere enn 1,6. Omdannelsen av nitrogenoksyder er imidlertid lavere ved et NO/IS^-mol-forhold høyere enn 2,5.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen må den uabsorberte

og ureagerte nitrogenoksyd-holdige gass kontinuerlig skilles fra reaksjonsblandingen i trinn (1), og tilførselen av den nitrogenoksyd-holdige gass må stanses når restinnholdet av kalsiumhydroksyd er redusert til området 2-10 vekt%, slik at reaksjonen stanses.

Når restinnholdet av kalsiumhydroksyd er større enn 10 vekt%, tar det lang tid for reaksjonen i trinn (3) å bevirke en lav omdannelse selv om et stort volum av den nitrogenoksyd-holdige gass med lav konsentrasjon bringes i kontakt med reaksjonsblandingen.

Når reaksjonen er kommet så langt at restinnholdet av kalsiumhydroksyd er mindre enn 2 vekt%, vil dannelsen av kalsiumnitrat. som biprodukt øke i trinn (1), hvorved det blir vanskelig å

oppnå en vandig oppløsning av kalsiumnitritt med høy renhet.

Det kan således oppnås en vandig oppløsning av kalsiumnitritt med høyt utbytte og på forøvrig meget tilfredsstillende måte under forhindring av dannelse av kalsiumnitrat som biprodukt og utfelling av komplekset i trinn (1). Den resulterende oppslemning av reaksjonsblandingen i trinn (1) inneholder imidlertid 2-10 vekt% av kalsiumhydroksyd. Hvis restinnholdet av kalsiumhydroksyd skilles fra den vandige oppslemning, bevirkes følgelig et tap av kalsiumhydroksyd, og dessuten blir det nødvendig med et oppkonsentreringstrinn for oppnåelse av en vandig oppløsning av kalsiumnitritt med høy konsentrasjon,

hvorved den enkle prosess ikke kan oppnås.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir den i trinn (1) erholdte vandige oppslemning av reaksjonsblandingen inneholdende kalsiumnitritt og med et lavt innhold av kalsiumhydroksyd bragt i kontakt med en gass inneholdende nitrogenoksyder i trinn (3), slik at de ovenfor nevnte ulemper overvinnes.

Det er imidlertid nødvendig å definere konsentrasjonen av nitrogenoksyder i den nitrogenoksyd-holdige gass som anvendes i trinn (3).

Som nevnt ovenfor har oppfinnerne funnet at når en gass inneholdende nitrogenoksyder absorberes av en vandig oppslemning inneholdende 2-10 vekt% kalsiumhydroksyd og'inneholdende det resulterende kalsiumnitritt, øker dannelsen av kalsiumnitrat som biprodukt i avhengighet av økningen av konsentrasjonen av nitrogenoksyd i gassen inneholdende nitrogenoksyder, mens dannelsen av kalsiumnitrat som biprodukt avtar og kalsiumnitritt produseres i høyt utbytte i avhengighet av nedsettelsen av nitrogenoksyd-konsentrasjonen. Konsentrasjonen av nitrogenoksyder i den gass som anvendes i trinn (3), er med fordel lavere enn 5 volum%. Det er imidlertid ikke ønskelig at konsentrasjonen blir altfor lav, idet dette medfører lav hastighet for dannelsen av kalsiumnitritt. Hensiktsmessig er konsentrasjonen av nitrogenoksyder 1-5 volum%.

NO/N02-mol-forholdet i den gass med lav konsentrasjon av nitrogenoksyder som anvendes i trinn (3), er med fordel i området 1,6-2,5, av samme grunn som for trinn (1).

Temperaturen av oppslemningen i trinn (3) er med fordel i området 75-110°C av samme grunn som for trinn (1). Reaksjonen ifølge trinn (3) utføres under et trykk på 2-10 kg/cm<2> med sikte på tilstrekkelig forhindring av oppkonsentreringen av oppslemningen ved en høy reaksjonstemperatur på 75-110°C.

I trinn (3) omdannes kalsiumhydroksyd til kalsiumnitritt.

En fullstendig omdannelse av alt kalsiumhydroksyd tar lang tid

og er derfor lite effektivt i praksis. Når nitrogenoksyd-

gassen innmates i en oppslemning som har lav konsentrasjon av kalsiumhydroksyd i lengre tid, vil kalsiumnitrat gjerne dannes som biprodukt ved omsetning av nitrogenoksyder med det resulterende kalsiumnitritt.

Det er effektivt å stoppe reaksjonen under betingelser hvor det er tilbake mindre enn 3 vekt%, fortrinnsvis under 1 vekt%, kalsiumhydroksyd i reaksjonsblandingen som erholdes i trinn (3). Den uabsorberte og ureagerte gass fjernes kontinuerlig fra reaksjonssonen i henhold til trinn (3) . Den uttatte gass kan, om det ønskes, anvendes for fremstilling av salpetersyre, da gassen fremdeles har tilstrekkelig høyt trykk til å anvendes ved fremstilling av salpetersyre.

Tapet av nitrogenoksyder kan hindres ved at man benytter en utløpsgass inneholdende uabsorberte nitrogenoksyder uttatt fra trinn (1), som den gass med lav nitrogenoksyd-konsentrasjon som anvendes i trinn (3) .'

Trinn (2) tilveiebringes for dette formål.

NO/NC^-mol-forholdet i den uttatte gass som ikke er absorbert i trinn (1), er vanligvis høyere enn ca. 4. For å regulere NO/NC^-mol-forholdet innenfor området 1,6-2,5 må man oksydere den uabsorberte utløpsgass.

Oksydasjonen kan lett utføres ved hjelp av et oksydasjonstårn, med 4-5 volum% oksygen i den uabsorberte utløpsgass.

Oksydasjonen kan lett utføres ved at den uabsorberte utløps-gass holdes i oksydasjonstårnet i tilstrékkelig lang tid.

Konsentrasjonen av nitrogenoksyder kan lett oppnås ved til-førsel av nitrogengass etter ønske. Når imidlertid en gass med en konsentrasjon av nitrogenoksyder på 5-12 volum% anvendes som gassen med høy nitrogenoksydkonsentrasjon i trinn (1), er konsentrasjonen av nitrogenoksyder i den uabsorberte utløpsgass i trinn (1) som regel mellom 1 og 5 volum%, hvorved utløps-gassen kan anvendes uten noen spesiell regulerende behandling.

Da den gass som uttas fra reaksjonssonen i trinn (1), vanligvis har et høyt trykk og høy temperatur, det vil si 90-130°C,

er det hensiktsmessig å holde gassen ved den høye temperatur og trykk for anvendelse i det påfølgende oksydasjonstrinn (2), slik at den kan bringes til direkte anvendelse i reaksjonstrinnet (3) som følger trinn (2). Gassens høye trykk gjør det dessuten mulig å anvende et oksydasjonstårn av liten type eller et rør i stedet for det store tårn som tidligere ble anvendt.

Ved reguleringen av utløpsgassen blir oksydasjonen utført

ved 80-150° C, og gassen reguleres slik at den gir den gass som inneholder nitrogenoksyder i en konsentrasjon på 1-5% og med et NO/N02~mol-forhold på 1,6-2,5, slik at gassen kan anvendes i trinn (3).

I henhold til den foreliggende fremgangsmåte, som kombinerer trinnene (1), (2) og (3), kan det oppnås en vandig oppløsning med høy kalsiumnitrittkonsentrasjon. Den oppløsning som erholdes i trinn (3), inneholder imidlertid en liten mengde av kalsiumhydroksyd og uoppløselige forurensninger som stammer fra utgangsmaterialene. Disse uoppløselige materialer fraskilles, hvorved den vandige oppløsning av kalsiumnitritt med høy renhet og høy konsentrasjon oppnås.

Den oppløsning som erholdes i trinn (3), kan lett filtreres, hvorved det fordelaktig anvendes et filtreringstrinn som trinn (4) for fraskillelse av de uoppløselige forurensninger.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan utføres både

chargevis, halvkontinuerlig og kontinuerlig.

Ved chargevis utførelse anvendes to store reaktorer. I den første reaktor utføres det første trinn hvor kalsiumhydroksyd omdannes til kalsiumnitritt, hvoretter den uabsorberte utløpsgass føres til den annen reaktor for utførelse av det annet trinn. Da kalsiumhydroksydinnholdet i den første reaktor varierer ved chargevis utførelse, er reaksjonenes balanse ikke hensiktsmessig.

Følgelig foretrekker man å anvende den kontinuerlige utførelse.

Da det tar lang tid å omdanne kalsiumhydroksyd med nitrogenoksyder til kalsiumnitritt, foretrekker man å anvende to eller flere reaktorer i den kontinuerlige prosess, som følger, skjønt en kontinuerlig prosess som utføres i rør ved hjelp av to rør-systemer, kan anvendes om det ønskes.

I den første reaktor blir den vandige oppslemning av kalsiumhydroksyd tilført den øvre del, og gassen inneholdende nitrogenoksyder tilføres den nedre del, og reaksjonsblandingen uttas fra bunnen.

Den uabsorberte utløpsgass kan fraskilles i reaktoren.

I den annen reaktor blir reaksjonsblandingen tilført

den øvre del,og gassen med lav konsentrasjon av nitrogenoksyder tilføres den nedre del, og reaksjonsblandingen uttas fra bunnen.

Den kontinuerlige prosess kan illustreres som følger:

Gass inneholdende

I det nevnte kontinuerlige system blir den vandige oppslemning med høyt kalsiumhydroksydinnhold (20-40 vekt%) kontinuerlig tilført toppen, og gassen med høy konsentrasjon av nitrogenoksyder tilføres kontinuerlig bunnen av den første reaktor, idet kalsiumhydroksydinnholdet holdes i området 2-10 vekt%, hvorved den nitrogenoksyd-holdige gass absorberes av den vandige oppslemning av kalsiumhydroksyd, hvorved disse omsettes. Reaksjonsblandingen overføres kontinuerlig til den annen reaktor.

På den annen side blir den uabsorberte gass som inneholder nitrogenoksyder og som kontinuerlig uttas fra den første reaktor, kontinuerlig tilført oksydasjonstårnet for oksydasjon av nitrogenoksyder, hvorved NO/NG^-mol-forholdet reguleres. Den resulterende gass uttas kontinuerlig fra tårnet og tilføres bunnen av den annen reaktor til kontakt med den reaksjonsblanding som over-føres fra den første reaktor til den annen reaktor. Den resulterende oppløsning uttas kontinuerlig fra bunnen og føres til filteret, hvor den filtreres, hvorved den vandige oppløsning av kalsiumnitritt med høy renhet og høy konsentrasjon kan oppnås kontinuerlig.

I den andre utførelsesform blir den uabsorberte gass som inneholder nitrogenoksyder og som uttas i trinn (3)., gjenvunnet, og den føres til trinn (2<1>) for regulering av NO/NG^-mol-forholdet og om nødvendig konsentrasjonen av nitrogenoksyder som trinn (2). Den reaksjonsblanding som erholdes i trinn (3), bringes i kontakt med den gass som har lav konsentrasjon av nitrogenoksyder og som erholdes i trinn (2'), for absorbsjon av nitrogenoksidene i trinn (3<1>), og den oppløsning som erholdes i trinn (3'), filtreres. På samme måte kan multi-trinnene (2<1*>) (2<11>') .... og

(311)(3<1>'')... tilføyes for utførelse av reaksjonen av nitrogenoksyder ved absorpsjonen inntil kalsiumhydroksyd-innholdet er falt til under 3 vekt%. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan multi-trinnene kombineres; det er imidlertid best å kombinere trinnene (1), (2), (3) og (4) på nevnte enkle måte for utførelse av fremgangsmåten på effektiv måte i apparaturen. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er særlig godt egnet for industriell produksjon i større målestokk gjennom en kompakt apparatur. I henhold til den foreliggende fremgangsmåte blir således trinnene (1), (2), (3) og (4) kombinert for oppnåelse av den vandige oppløsning av kalsiumnitritt med en konsentrasjon av kalsiumnitritt høyere enn 95 vekt% og med høy renhet i et utbytte på over 95%. Denne vandige oppløsning kan anvendes som anti-korrosjonsmiddel og additiv for sement uten noen behandling. De følgende eksempler vil ytterligere belyse oppfinnelsen. Eksempel 1. En første reaktor med en diameter på 2,0 m og en høyde på 3,8 m ble chargert med en oppslemning inneholdende 1750 kg lesket kalk, 85 kg kalsiumnitritt og 4500 kg vann. Fra en porøs dyse anordnet ved bunnen av tanken ble en gass inneholdende 9,5 volum% nitrogenoksyder, fremstilt ved oksydasjon av ammoniakk med luft (NO/N02- mol-forhold 1,7), og med en temperatur på ca. 2 30°C tilført med en hastighet på 1300 Nm /time, hvorved reaktantene ble omsatt under et trykk pa 2,8 kg/cm i 8 timer. Under omsetningen ble reaksjonsblandingen kjølt slik at temperaturen ble holdt ved 78-83°C, og pH ble holdt høyere enn 11, hvorved 8,5 tonn av reaksjonsblandingen inneholdende 30,4 vekt% kalsiumnitritt og 1,1 vekt% kalsiumnitrat og 3,4 vekt% kalsiumhydroksyd erholdtes. Den uabsorberte gass ble uttatt kontinuerlig. Konsentrasjonen av nitrogenoksyder i den uttatte gass var 2,0 volum%.

Reaksjonsblandingen ble overført fra den første reaktor

til den annen reaktor.

Ved omsetningen av den neste charge ble all uabsorbert gass fra den første reaktor ledet gjennom et tårn for regulering av

NO/NG^-mol-forholdet til 1,7 og ble innmatet gjennom den ved bunnen anordnede porøse dyse. Reaksjonen ble utført ved 75-80°C, en pH høyere- enn 11, under et trykk på 2,5 kg/cm i 8 timer.

Den uabsorberte gass ble uttatt kontinuerlig fra reaksjonssystemet, hvorved 8,6 tonn av reaksjonsblandingen inneholdende 34,0 vekt% kalsiumnitritt og 1,4 vekt% kalsiumnitrat, 1,2 vekt% kalsiumhydroksyd og 1,4 vekt% av de andre faste bestanddeler erholdtes. Konsentrasjonen av nitrogenoksyder i den uttatte gass var 0,4 volum%.

Reaksjonsblandingen ble kjølt og filtrert, hvorved det erholdtes en vandig oppløsning inneholdende 33,1 vekt% kalsiumnitritt og 1,5 vekt% kalsiumnitrat.

Eksempel 2.

Den i eksempel 1 anvendte første reaktor ble chargert med

8,5 tonn av en oppslemning inneholdende 29,5 vekt% kalsiumnitritt, 1,1 vekt% kalsiumnitrat og 4,0 vekt% kalsiumhydroksyd, og en oppslemning av lesket kalk med en konsentrasjon på 29,8 vekt% ble kontinuerlig innført med en hastighet på ca. 750 kg/time. En gass inneholdende 9,4 volum% nitrogenoksyder, fremstilt ved oksydasjon av ammoniakk med luft (NO/NG^-mol forhold 1,7) og med en temperatur på ca. 230°C ble tilført med en hastighet på 1300 Nm<3>/ time, og reaktantene ble omsatt ved et trykk, på 2,8 kg/cm .

Under omsetningen ble reaksjonsblandingen kjølt slik at dens temperatur ble holdt ved 78-83°C og konsentrasjonen av kalsiumhydroksyd i reaksjonsoppslemningen ble holdt ved ca. 4 vekt%. Blandingen ble kontinuerlig uttatt fra den første reaktor med en hastighet på ca. 1000 kg/time og ble innført i den annen reaktor som ble anvendt i eksempel 1. Konsentrasjonen av de uabsorberte nitrogenoksyder som ble uttatt fra den første reaktor, var ca.

1,9 volum%.

Hele mengden av uabsorbert gass ble ført gjennom et tårn

for regulering av NO/N02~mol-forholdet til 1,7 og ble innmatet i den annen reaktor, hvor de ble omsatt ved 75-80°C og et trykk på 2,5 kg/cm 2. Konsentrasjonen av kalsiumhydroksyd i reaksjonsblandingen ble holdt ved 1,5 vekt%. Reaksjonsblandingen ble kon-

tinuerlig uttatt fra den annen reaktor med en hastighet på ca. 1000 kg/time og kjølt og filtrert, hvorved det erholdtes en vandig oppløsning inneholdende 32,4 vekt% kalsiumnitritt og 1,6 vekt% kalsiumnitrat.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til chargevis eller kontinuerlig fremstilling av en vandig oppløsning av kalsiumnitritt med høy renhet og høy konsentrasjon, hvor en gass inneholdende nitrogenoksyder bringes i kontakt med en vandig oppslemning av kalsiumhydroksyd, karakterisert ved at en gass som har en temperatur på 190 - 300°C og en nitrogenoksyd-konsentrasjon på 5 - 12 volumprosent og et NO/NG^-molforhold på 1,6 - 2,5, bringes i kontakt med den vandige oppslemning, idet denne har et kalsiumhydroksydinnhold på 20-40 vektprosent, under opprettholdelse av en temperatur på 75 - 110°C og et trykk på 2 - 10 kg/cm 2 for å hindre oppkonsentrering av oppslemningen, inntil kalsiumhydroksydinnholdet er redusert til 2-10 vektprosent som et første steg, og den uabsorberte og ureagerte gass fraskilles og gassen oksyderes ved 85 - 150°C for dannelse av en gass som har en konsentrasjon av nitrogenoksyder på 1 - 5 volumprosent og et NO/NC^-molforhold på 1,6 - 2,5, og den resulterende gass bringes i kontakt med den fra det første steg fraskilte vandige oppslemning, som har et kalsiumhydroksydinnhold på 2 - 10 vektprosent og inneholder kalsiumnitritt, under opprettholdelse av en temperatur på 75 - 1 10°C og et trykk på 2 - 10 kg/cm for å hindre oppkonsentrering av nevnte oppslemning, slik at kalsiumhydroksydinnholdet reduseres til mindre enn 3 vektprosent som et andre steg, med påfølgende filtrering av den resulterende oppløsning.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at kalsiumhydroksydinnholdet i den vandige oppløsning i det andre steg reduseres til under 1 vektprosent.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det kalsiumhydroksyd som anvendes som ut-gangsmateriale i det første steg, er lesket kalk.