DE1667717A1 - Verfahren zur Herstellung von Salpetersaeure - Google Patents

Description

bi-az-ll 12.10.I9O7

COCIETE BELGE DE L¹AZOTE ET DES PRODUITS CHIMIQUES DU MARLY, S.A, dl, rue de Renory,- 0 u κ r e e (BELGIEN)

Verfahren zur Herstellung von Salüetersäure

Die vor lie.3 or· do Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herställung von Salpetersäure,insbesondere zur Herstellung konzentrierter Salpetersäure.

Die üblicherweise zur Herstellung von Salpetersäure angewendeten Verfahren bestehen darin, daß man Ammoniak zu Stickcxyden, hauptsächlich NO, verbrennt, dann diese Stickoxyde zu NO₂ oxydiert und dieses in V/asser absorbiert, -wobei man zu wässerigen Salpetersäurelösungen mit einem Gehalt von etwa 60 ?S gelangt.

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Durch Festlegung dar Druck- und Temperaturbedingungen sowie der Dauer der Absorption kann man zu einer Salpetersäure gelangen, die Stickoxyde gelöst enthält und eine scheinbare Dichte beeitzt, di.3 jener einer Salpetersäure mit einem Titer von 7o ^cß> entspricht. Wenn aber dis gelösten Stickoxyde durch Entgasung au3geti'ioben v. erden, besitzt dann die Salpetersäure nur eine wirkliche Dichte von i,3d - 1,39. was einer 62 65 Gew.-Jtigen Salpateraäure entspricht.

' Die Art der in der Salpetersäure gelösten Stickoxyäe ist nicht genau begannt. Man nimmt aber an, daß sich während der Absorption des NO₂ durch Wasser oder verdünnte Salpetersäurelösungen NO gemäß der folgenden Gleichung bildet:

3 HU₂ + H_?0 > 2 HNO₃ + NO .

Ein Teil des NO verbindet sich mit HO₂ unter BiMung von N₂O, und anderer niedriger Stickoxyde, welohe In der Salpater säure gexöst bleiben und ihr eine scheinbare Sichte verleihen, die gleich jeher einer stärker konzentrierten Salpetersäure iat, die frei von gelösten Stickoxyden ist. .

In der Industrie ist es von Interesse, eine konzentrierte Salpetersäure zu erhalten, z.B. eine solche von ⁷O #, die frei von gelösten Stickoxyden ist, d.h. eine Salpetersäure, deren wahre Dichte in der Gegend von 1,4-15 liegt.

Um dies zu erreichen, wurde bereits vorgeech.ls.iSen, eine Mischung von Salpetersäure und flüssigem N₂Oj mit Sauere-soff vsu behandeln,insbesondere im Gegenstrom ait einem langen Weg des Gegens+rows. oder indem man Absorptions- und Reoxydationaverfahren ausführt, die sich parallel und synchron miteinander abspielen.

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Dae erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, in einfacher und wirksamer Weise eine konzentrierte Salpetersäure zu erhalten. Das Verfahren besteht darin, daß man durch Absorption von Stickoxyden eine Stickoxyde gelöst enthaltende Salpetersäure 3iit einer scheinbaren Dichte von etwa 1,45 erhält, sodann diese Säure am Scheitel einer Kolonne einführt, wo man sie mit einem parallel geführten Strom von Luft und/oder Sauerstoff behandelt und sodann die se erhaltene Säure in eine «weite Kolonne einführt, in der sie mit Luft im Gegenatrom behandelt wird, dauii; die noch gelösten Stickoxyde abgeführt werden und man eine fec-blose Salpetersäure erhält, deren Konsentration etwa 7ο i> beträgt und dia eine wahre Dichte von etwa 1,4*5 besitzt.

Man erhält leicht eine Stickoxyde gelöst enthaltende Salpetersäure, indem nan die Druck- und Ttmperaturbedingangan sowie dxe Absorptionszeit des HO,, in Wasser oder verdünnten wässerigen Lösungen von Salpetersäure festlegt.

Diese Säur·, weicht Stickoxyde gelöst tnthält und eine scheinbare Dichte von etwa 1.45 beeitst, wird c.m Scheitel eintr Kolonne eingeführt, wo man sie Im Paralütlstrcm mit Luft und/oder Sauerstoff behandelt. Ss vollzieht eich dabei in sitM eine Oxydation der Stickoxyde unter Bildung vcn NO₂ und folglich bildet eich auch HNOy Diese Oxydation erfolgt schon bei Raum · temperatur und unter einem Druok von ι atm* Es wurde jedoch festgestellt, daß man die Oxydationsgeschwindigksit vergrößern ka.jn, indem man die Kolonne auf höheren Drücken und Temperaturen hä'lt. Versuche haben gezeigt, daß es bei industriellen Anlagen nicht vorteilhaft ist, eine Temperatur von 5o°C und einen Druol-c von

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1o ata su überschreiten. Unter diesen Bedingungen werden etwa 3/4 der ursprünglich in der Salpetersäure gelösten Stickoxyde oxydiert. Zur Begünstigung der Berührung der flüssigen Phase mit der Luft oder den Sauerstoff verwendet man eine Kolonne mit Füllung, 3.B. mit Rascäig-fiingen, oder eine Kolonne, die mit geeigneten Einrichtungen &ur 3ewS.hrIolstung oin&r guten Ve rU i:»ur-g und eines /guten Kontaktes dee C-aaea in der FlUscigleit vergehen ist.

Die co erhaltene Salpetersäure wird in eine zweite Kolonne geleitet, wo sich die Entgasung der noch gelösten Stickczyrie vollzieht. Diö Sz5t£a»ungskolonne (oder "Atstreifkolonne") kann die Verlängerung (Fortseteung) der Oxydatioaalcolonna bilden. Dieiie Enthärtung v/ird ausfeführt, indem man ein Gas, e.B. Luft, i.-n 'regenetrcia zur Salpetersäure leitet. Sie freigeeetsten tfcickoxyde werden eo4<tiui in die Aheox^tionnsone rückgeführt, während man die kcnaentr-Serte, fsrbloee Sa3 geteretturt saamelt.

Vortusöv/eiae erfolgt das Abstreifen bei siner Temperatur in der Gegend von So⁰C und unter einem truck zwischen atmosphärischem Druok und dem Druok in der Oxydationsphaae.

In oeT Zeichnung 1st schematisch sine Anlage eur Ausführung des erfindungsgemäBfin Verfahrens dr.rgeetellt. Die Anlage beeteht aus swei ttbex'einander angeordneten Kolonnen C₁ und C^. In de? oberer. Kolonne C₁ erfolgte die Oxydationsphase, vahrend sich die Abotreifphase in der unteren Kolonne C₂ abspielt. 2urch die "Leitung 5 führt teaη die gelüste Stickoxyde enthaltende Salpetersäure ein, während man durch Leitung 1 Luft und/oder Sauerstoff eufUhrt, welche im Faralleietrom rait der flUeaifcen Phaee in der Caydationsaoue 1 strömt und diese über Leitung 2

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verläßt und dabei nicht gebundene Stickoxyd· mitführt; die·· letefcere Mischung kann vort3ilhafterwei·· in di· Abeorptionszone rückgeführt werden. Die Salpetersäure gelangt dann Über Leitung in die Abstrsifkolonne C₂, wo sie auf im Gegenatrom geführte Luft trifft, die durch Leitung 4 eingeführt wird. Die Luft, die mit den aus der Salpetersäure abgetrennten Stickoxyden beladen ist, wird über Leitung 3 in die Absorptionszone rückgeführt. Die entfärbte, konzentrierte Salpetersäure wird über Leitung 7 abgezogen.

Das folgende, nichtsinschränkende Beispiel läßt die Merkmale und TorteiIe des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erkennen.

Die Kolonne C, mit einen Durchmesser von 1,25 m 1st in einer Höhe von 16,5 m mit Raachig-Bingen gefüllt. Durch die Leitung 1 führt man 7oo Hm ./h Luft mit einer Temperatur von 35⁰C ein, während wan über Leitung 5 14 ■ /h Salpetersäure alt der Temperatur von 5o°C und einer Dicht« (gerneβ··η bei 15⁰C) von 1,432 ein. Tie·· Säur· enthält 5.75 Gew.-* gelöste Stickexyde. Der Druck beträgt in der Kolonne C₁ 7 ata« in der sich die Oxydation der Stickoxide vollsieht. Über Leitung 2 treten etwa 7oo Nm-⁵Zh Luft in der leroperatur von 45⁰C aus.

Sie Ko"¹.orniÄ Cp mit einem Durchmesser von 1,2ο η e&th'iAt ebenfalls R&achig-Ringe in einer Hone von 2.15 m. Ia

Kolonne führt man über Leitung 6 14 mVh Salpetersäure «us

der Kolonne C- ein und unterzieht dies» Säure einer Ab β tr ei f~

Temparatur von 2o°C

behandlung unter 1 ata mittels 7oo NmVk Luft, welche eire

besitat.,
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über leitung 7 zieht man 14 ο /h Salpetersäure mit einer Licht· von 1,42o ab, die einen Gehalt von 69»?5 Gev.~# Salpetersäure aufweist und weniger ale o_to1 Oew.-jC Stickoxyd enthält.

Andere Versuchs aeigten, dofi man prtJctrjch die gleichen Ergebnisse erzieit. wenn man das Abstreifen bei eine a Di¹UCsC von 3 ata ausführt;.

V/ezin. ffitii die Oxydation Jn der Kolomie C, mii; Snuerutoff angereicherter Luit _v'3o % Sauerstoff) au3fUhrt, erhä?ct· tsan (nach dem Abziehen über Leitung 7} eine. Salpetersäure, de τ zn Konzentration etw* 73 Gaw.-X betragt.

BAD ORIC31NAL 109830/U88

Claims (2)

*»*. τ '<!,.!„ ν, AL Γ E ei. /78956 bi-as-11» 12.10.1967 SOCISlS BELOE DS L1AZOOX ET IXBS PRODUITS CHIMIQUBS DU MARLT, S.A. 21» rue de Renory,-0 u g r β e ( ELO ) PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung konzentrierter Salpetersäure, dadurch gekennzeichnet, daß man SaJpetere.iure, welche gelöste Stickoxyde enthält, ein eiuer Kolonne, dia Einrichtungen zur Gewähr leistung eines guten Gae-Pl'lsaigkeii-efcon ·-. taktes enthält, im Parallel strom mit Luft undOdir Sauerstoff zwecke Oxydation der gelösten Stickoxyde behandelt, worauf wen diese Salpetersäure ins Gegenstrom n>it Luft awecka Abtrennung noch gelöster Stickoxyde behandelt und so eine Salpetersäure gewinnt, deren Gewichtegehalt an HHOj höher ist als derjsn^e der ursprünglich eingesetzten Salpetersäure.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ^ekenn*·!ohne t, daß man die Behandlung alt Luft und/oder Sauerstoff is Parallelstrom bei einer temperatur von ?o. · So⁹C und untfr «lnem Druck von 1 - le^atm ausführt. \ .

3* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

zeichnet, daß man d^e Behandlung mit Luft im öegenetro» bei eimern Druck zwischen atisoephäriashem DtmoK unö- dem während der angewendeten Druck vornimmt.

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