DE1040521B - Verfahren zur Herstellung von Dicyan und/oder Cyansaeure - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Dicyan und/oder Cyansäure Es ist bekannt, daß Blausäure an Kontakten mit Luft oxydiert werden kann, wobei in Abhängigkeit von der Art des Katalysators. der Luftmenge, der Strömungsgeschwindigkeit und der Temperatur Dicyan, Cyanursäure, Cyamelid, Melamin, Harnstoff und selbst Stickoxyde erhalten werden können. Das vorliegende Verfahren hat eine so weitgehende Oxydation, bei der sich Stickoxvde bilden. nicht zum Ziel, es dient vielmehr der Herstellung von Dicyaii und Cyansäure. Die Oxydation von Blausäure kann primär im Sinne nachstehender Gleichungen erfolgen 1. 2HCN+1/20z--@ (CN)z+H9O 2. HCN+1/20z-@ HCNO.
• Es ist jedoch kein im technischen Maßstabe ausführbares Verfahren zur Herstellung von Dicyan oder von Cyansäure gemäß vorstehender Formeln bekannt. Zwar ist in der USA.-Patentschrift 2 712 493 die Herstellung von Dicyan aus Blausäure an Silberkontakten beschrieben, jedoch müssen die dabei erzielten Ausbeuten von maximal 22,8% als unbefriedigend bezeichnet werden. Die bei dem Ablauf des geschützten Verfahrens entstehenden Festprodukte wechselnder Zusammensetzung erschweren die technische Durchführung vornehmlich bei Dauerbetrieb der Anlage. Es scheidet sich nämlich in der Apparatur ein Gemisch vornehmlich aus Polymerisationsprodukten der Cvansäure, aus Harnstoff und aus Armnoniuincyanat ab, das einerseits ohne vorherige Aufarbeitung technisch nicht verwertbar ist und das andererseits zti Störungen durch Zusetzen von Leitungen führt bzw. einen erheblichen Aufwand an apparativen Vorrichtungen zur Vermeidung des eben geschilderten Nachteiles erforderlich macht.
• In der genannten Patentschrift wird weiterhin darauf hingewiesen, daß das bei der Oxydation von Blausäure an einem Silberkontakt entstehende Dicvan von der unveränderten Blausäure derart abgetrennt wird, daß man zunächst durch eine Abkühlung auf T 25° C Blausäure kondensiert und in einer zweiten Abkühlungsstufe (- 20,5° C) Dicyan verflüssigt. Es handelt sich also in diesem Falle lediglich darum, ein gasförmiges Reaktionsgemisch durch fraktionierte Kondensation aufzuarbeiten. Die angestrebte Trennung von Blausäure und Dicyan ist jedoch unbefriedigend, da sich erhebliche Mengen von Dicyan in der flüssigen Blausäure lösen.
• Es wurde nun gefunden, daß sich Blausäure ohne die dem bekannten Verfahren anhaftenden Unzuläng lichkeiten unter Vermeidung der Bildung von Festprodukten an Silberkatalysatoren bei erhöhter Temperatur oxydieren läßt, wenn das gasförmige Umsetzungsgemisch unmittelbar hinter der Kontaktzone rasch allgekühlt wird. Durch Wahl der Zusammensetzung des dem Kontakt zuzuführenden Blausäure-Sauerstoff- bzw. Blausäure-Luft-Geinisches, der Verweildauer am Kontakt und der Umsetzungstemperatur kann die Reaktion bevorzugt in Richtung Dicyali oder Cvansäure gelenkt werden. Durch die erfindungsgemäße rasche Abkühlung werden unerwünschte Sekundärreaktionen, vornehmlich die Bildung von Cyanursäure oder/und Cyamelid, verhindert.
• Die Abkühlung der die Kontaktzone verlassenden Umsetzungsprodukte kann beispielsweise derart erfolgen, daß dein Umsetzungsgemisch durch erhebliche Querschnittsverringerung des Reaktionsgefäßes unmittelbar nach dem Kontaktraum eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit verliehen und dieses anschließend in einen Kühler geleitet wird. In anderen Fällen kann es zweckmäßig sein, die Abschreckung der den Kontakt verlassenden Reaktionsprodukte durch Ei» sprühen einer gekühlten Flüssigkeit, die sich gegenüber Dicyan oder/und Cyansäure inert verhält, zii bewirken. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Bildung unerwünschter Nebenproduktc aus den bei der Blausäureoxydation entstehenden Verbindungen Dicyan oder/und Cyansäure derart zu verhindern, daß dieAbschreckung mit Hilfe eingeblasener Gase, die sich den Umsetzungsprodukten gegenüber inert verhalten, durchgeführt wird. Dabei hat es sic' als zweckmäßig erwiesen, die Kühlung so durchzuführen, daß die Reaktionsgase möglichst unmittelbar hinter der Reaktionszone eine Temperatur von etwa 0° C aufweisen.
• Die Alltrennung cler finit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Produkte Dicyan oder/und Cvan.,äure aus dein gasförmigen Reaktionsgemisch kann in an sich bekannter Weise, z. B. durch Auswaschen oder Ausfrieren, erfolgen.
• Beispiel Die Oxydation der Blausäure kann in einem Verbrennungselement aus VA-Stahl ausgeführt werden. Der Teil des Verbrennungselementes, der die Düsen zum Einblasen des Kühlmittels trägt, wird zweckmäßig durch Flansche von dem die Kontaktnetze tragenden Teil getrennt.
• Als Kontakt enthält das Element drei in einem Abstand von jeweils 5 mm hintereinander angeordnete Drahtnetze mit einem Durchmesser von 20 mm aus Silber, mit einer flaschenweite von 0,5 mm und einer Drahtstärke von 0,2 mm. Die Netze werden zum Einleiten der Oxydation auf 580° C vorgebeizt. Die Abschreckung der Reaktionsgase erfolgt durch Einblasen von auf etwa -100° C gekühltem Stickstoff oder Luft durch Düsen knapp hinter den Kontaktnetzen. Bei einem stündlichen Durchsatz von 45,51 Gasgemisch (32,61 Luft und l2,91 Blausäure) und einer Kontakttemperatur von 580° C werden 83% der durchgesetzten Blausäure oxydiert. Bezogen auf die verbrauchte Blausäure erhält man folgende Ausbeute: 41% Cyansäure, 11% Dicyan.

Claims (2)

1. PATENTANSPRCCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Dicvan und! oder Cyansäure durch Umsetzung der Blausäure mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasgemischen an Silberkatalysatoren bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Umsetzungsgemisch unmittelbar hinter der Kontaktzone rasch abgekühlt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Kontakt eine inerte, gekühlte Flüssigkeit eingesprüht oder ein inertes, gekühltes Gas eingeblasen wird.