DE1018849B

DE1018849B - Verfahren zur Herstellung von Nitriersaeuren

Info

Publication number: DE1018849B
Application number: DEST11832A
Authority: DE
Inventors: Leonardus Johannes Revallier
Original assignee: Stamicarbon BV
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1952-04-25
Filing date: 1953-04-17
Publication date: 1957-11-07
Also published as: CH321867A; US2752225A; DE1021834B; CH318438A; NL74128C; FR1080009A; BE519373A; GB743080A; NL73797C

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Nitriersäuren. Unter der Bezeichnung »Nitriersäuren« sind im Sinne dieser Beschreibung Gemische von Salpetersäure mit Schwefelsäure bzw. Oleum zu verstehen, die sich zur Durchführung des Nitriervorganges eignen; zweckmäßig ist in diesen Nitriersäuren neben der Salpeter- und Schwefelsäure eine gewisse Menge Schwefeltrioxyd vorhanden, das nicht an Wasser gebunden ist.

In der britischen Patentschrift 524 531 ist ein einfaches direktes Herstellungsverfahren für Nitriersäuren dieser Art beschrieben. Dieses Verfahren besteht darin, daß S O₃ oder S O₃-haltige Gase vorzugsweise im Gegenstrom in einen Gaswäscher eingeleitet und in diesem in Salpetersäure oder in bereits dort vorhandener Mischsäure absorbiert werden, wobei so gekühlt wird, daß keine salpetersäurehaltigen Dämpfe entweichen.

Dieses Herstellungsverfahren besitzt jedoch den Nachteil, daß sehr stark gekühlt werden muß, da die Reaktion von SO₃ und HNO₃ stark exotherm verläuft. Man kann die erforderliche Kühlung in tragbaren Grenzen halten, indem man je zirkulierenden Volumenteil Absorptionsflüssigkeit verhältnismäßig wenig SO₃ absorbieren läßt.

Außerdem lassen sich in dieser Weise Nitriersäuren nur dann herstellen, wenn das zur Verfügung stehende S O₃ annähernd rein ist.

Kontaktgas, das aus 6 bis 8 Volumprozenten S O₃ und aus Stickstoff und Sauerstoff besteht, ist für die Herstellung von Nitriersäure nach dem Verfahren der britischen Patentschrift 524 531 nicht geeignet, da die vorhandenen Mengen an Stickstoff und Sauerstoff, die nicht von der zirkulierenden, salpetersäurehaltigen Absorptionsflüssigkeit absorbiert werden können, trotz guter Kühlung, HNO₃-Dämpfe aus der Absorptionsflüssigkeit abführen, wodurch ernsthafte Stickstoffverluste entstehen.

Obgleich es in der Beschreibung nicht eigens angegeben ist, erschließt das Herstellungsverfahren der erwähnten Patentschrift doch die Möglichkeit, in dem Kontaktgas vorhandenes S O₃ in Mischsäure, die in einem Absorptionsturm zirkuliert, zu absorbieren. In diesem Fall muß jedoch die zirkulierende Mischsäure eine sehr niedrige HNO₃-Dampfspannung aufweisen; dies trifft nur für Mischsäuren zu, die neben freiem SO₃ verhältnismäßig wenig HNO₃, beispielsweise weniger als 20% HNO₃, enthalten.

Der SO₃-Gehalt einer derartigen Säure ist für deren Verwendung als Nitriersäure zu hoch, da infolge des hoben S O₃-Gehalts Nebenreaktionen, beispielsweise Verkohlungs- oder Sulfonierungsreaktionen, auftreten können.

Falls man von derartigen, verhältnismäßig wenig Verfahren zur Herstellung
von Nitriersäuren

Anmelder:
Stamicarbon N. V., Heerlen (Niederlande)

Vertreter: Dr. F. Zumstein
und DipL-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann,
Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 25. April 1952

Leonardus Johannes Revallier, Geleen (Niederlande), ist als Erfinder genannt worden

H N O₃-enthaltenden Mischsäuren ausgeht und durch Zusatz konzentrierter Salpetersäure doch eine Nitriersäure herstellt, so wird bei dem Mischen dieser Säuren ebenfalls eine sehr große Wärmemenge frei, was trotz guter Kühlung infolge einer Zersetzung der Salpetersäure zu Stickstoffverlusten führt.

Es wurde nunmehr gefunden, daß man Nitriersäure mit einem H N Og-Gehalt von beispielsweise 30% oder mehr, ohne daß hierbei Schwierigkeiten bezüglieh der Kühlung und der Zersetzung von Salpetersäure eintreten, dadurch herstellen kann, daß man die an sich bekannte feste Mischsäure, die der Zusammensetzung (NO₂ ⁺) (HS₂O₇"") entspricht, in konzentrierter Salpetersäure löst.

Es zeigte sich, daß die beim Lösen dieser festen Kristalle in Salpetersäure frei werdende Reaktionswärme zu einem großen Teil durch den Wärmebedarf ausgeglichen wird, der zu dem während des Lösens erfolgenden Schmelzen der Kristalle erforderlich ist. Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher

erläutern, ohne sie zu beschränken.

Beispiel 1

Eine Nitriersäure der Zusammensetzung 54% SO₃, 45 Va HNO₃ und 1% H₀O wurde durch Lösen von 80 kg kristallinem (NO₂+) (HS₂O₇-) in 25 kg 98%iger HNO₃ hergestellt. Während des Auflösungsvorganges stieg die Temperatur von 20 auf 40° an. Eine Entwicklung von S O₃-Dampf oder Zer-

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Claims

setzung oder Verdampfung von Salpetersäure trat nicht auf. .

Beispiel 2

Eine Nitriersäure der Zusammensetzung 66% H₂SO₄ und 34% HNO₃ wurde durch Lösen von 100 kg kristallinem (NO₂+) (HS₂O₇-) in 31kg 53%iger Salpetersäure hergestellt. Während des Auflösungsvorganges, stieg die Temperatur bis auf 70° an. Auch hier fand keine Zersetzung der Salpetersäure statt.

Wird dieselbe Nitriersäure hergestellt, indem man konzentrierter Salpetersäure allmählich Oleum zusetzt, z.B. 6Teile 60%iges Oleum und 4Teile 86%ige HNO₃, so erfolgt sofort unter Entwicklung von S O₃ und Salpetersäuredämpfen und einer starken Zersetzung der Salpetersäure ein sehr großer Temperaturanstieg.

Patknta nsprügh

Verfahren zur Herstellung von Nitriersäuren, dadurch gekennzeichnet, daß man die an sich bekannte kristalline Verbindung (NO₂ ⁺) (HS₂O₇-) in konzentrierter Salpetersäure löst.

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