DE568540C - Verfahren zur Gewinnung von Ammoniak - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Ammoniak Die Gewinnung des Ammoniaks aus Chlorammonium, z. B. seine 'Wiedergewinnung aus der bei der Fabrikation von Arilmoniaksoda entstehenden chlorammonhaltigen Ablauge, geschah bisher bekanntlich durch Destillation der wäßrigen Chlorammonlösung mit Kalk, wobei das Ammoniak abgetrieben wurde.
• Es wurde nun gefunden, daß die Wiedergewinnung des Ammoniaks leicht in der Weise vorgenommen werden kann, daß man das aufzuarbeitende Chlorammonium in Gegenwart von flüssigem Ammoniak mit Oxyden oder Hydroxyden der Erdalkalimetalle einschließlich des Magnesiums umsetzt. Hierbei wird aus dem Chlorammonium Ammoniak freigemacht, und es .entsteht das entsprechende unlösliche Metallchloridammoniakat, das z. B. durch Filtration in geschlossenen Filtriervorrichtungen, etwa mittels eines Druckdrehfi1ters bei io at, abgetrennt werden kann. Die Ammoniakate werden in an sich bekannter Weise unter Abspaltung von Ammoniak zerlegt. Dies kann beispielsweise durch Behandlung mit Wasser geschehen, wobei eine wäßrige Lösung des Chlorids entsteht, aus der das Ammoniak dann durch Verdampfen gewonnen werden kann. Die Ammoniakate können auch durch einfaches Erhitzen, gegebenenfalls unter Anwendung von Druck, zerlegt werden. Das hierbei entweichende gasförmige Ammoniak kann nach Verflüssigung durch Kompression oder Kühlung wieder in dem Verfahren verwendet werden.
• Das Verfahren kann sowohl bei gewöhnlicher als auch bei erhöhter (bis etwa 130'J oder niedriger Temperatur durchgeführt werden. So kann z. B. die bei der Herstellung von Soda durch Umsetzung von Natriumchlorid mit flüssigem Ammoniak, Wasser und Kohlensäure bei 8o bis ioo° anfallende cblorammonhaltige Ammoniaklauge unmittelbar ohne vorherige Kühlung mit den genannten Erdalkaliverbindungen umgesetzt werden.
• in vielen Fällen ist es zur Durchführung der Reaktion von Vorteil, dem flüssigen Ammoniak geringe Mengen, etwa einige Prozent, 'Wasser zuzufügen. Der gesamte 'Wassergehalt soll in dem flüssigen Ammoniak jedoch nicht mehr als etwa 400;ö betragen, da sonst wesentliche Mengen der Ammoniakate in Lösung gehen. Das Verfahren kann z. B. in Rührbehältern ausgeführt werden oder zweckmäßig in der Weise, daß man die Chlorammoniumlösung durch eine Reihe von mit Erdalkaliverbindungen beschickten Türmen derart rieseln läßt, daß die an Chlorammonium reiche Lauge mit bereits weitgehend umgesetztem Material in Berührung kommt, während die abfließende, nur noch wenig Chlorammonium enthaltende Lauge mit frischem :Material in Reaktion gebracht wird. Das Verfahren kann ferner in kontinuierlichem Betriebe z. B. in der Weise durchgeführt werden, daß man die Erdalkaliverbindungen an dem einen Ende eines unter Druck stehenden Turmes oder Drehrohrofens einführt und im Gegenstrom hierzu die Lauge durch die Vorrichtung hindurchführt.
• Die vom Chlorammonium ganz oder weitgehend befreite ammoniakalische Lösung kann nach Abtrennung des festen Erdalkalichloridammoniakats und gegebenenfalls nach teilweiser oder vollständiger Entfernung des darin enthaltenen Wassers zu neuen Umsetzunen benutzt werden.
• Das' vorliegende Verfahren eignet sich besonders zur Aufarbeitung von Chlorammonium, das durch Umsetzungen in flüssigem Ammoniak entstanden ist, z. B. bei der Herstellung von Natrium- oder Kaliumcarbamat bzw. -carbonat aus den entsprechenden Alkalichloriden. Wollte man aus derartigen Lösungen von Chlorammonium in flüssigem Ammoniak das gebundene Ammoniak durch die bekannte Umsetzung des Chlorammoniums mit E.rdalkalioxyd in wäßriger Lösung gewinnen, 2o müßte man die Lösungen zunächst durch Eindampfen vom freien Ammoniak befreien, worauf sie mit Kalkmilch u. dgl. destilliert werden könnten. Daß bei dieser Arbeitsweise aber ganz unverhältnismäßig größere Ammoniakmengen zu verdampfen wären als bei dem Verfahren gemäß der Erfindung, ergibt sich klar aus folgendem.
• Bei der Aufarbeitung eines Chlorammoniums, das beispielsweise als io%ige Lösung in flüssigem Ammoniak vorliegt (vgl. die folgenden Beispiele), wären auf ioo Teile Chlorammonium zunächst etwa goo Teile Ammoniak als Lösungsmittel zu verdampfen, worauf durch Destillation mit wäßrigem Erdalkali noch 31,8 Teile gebundenes Ammoniak zu verdampfen wären. Behandelt man die gleichen Laugen nun gemäß dem beanspruchten Verfahren unmittelbar mit Calciumoxyd, so sind lediglich aus dem anfallenden Calciumchloridammoniakat etwa i28 Tei1°Ammoniak zu verdampfen, also etwa der siebente Teil der Menge, die bei der vorgenannten Arbeitsweise zu verdampfen wäre.
• Ein weiterer Vorteil, der gegenüber der bekannten Umsetzung in wäßriger Lösung allgemein gilt, besteht darin, daß nach vorliegendem Verfahren die Metallchloride ohne weiteres in fester Form erhalten werden können, während bei der bekannten Verarbeitung des Ammoniumchlorids in wäßriger Lösung mittels Erdalkalioxyden die entsprechenden Chloride in Form einer verdünnten, wäßrigen Lösung anfallen, die zwecks Gewinnung der festen Metallchloride stets erst zur Trockne eingedampft werden müssen, was einen erheblichen Wärmeaufwand erfordert.
• Die bei dem vorliegenden Verfahren entstehenden Ammoniakate lassen sich, wie obenerwähnt, leicht durch einfaches Erhitzen zerlegen. Der Umstand, daß die Additionsverbindungen mehr Ammoniak enthalten, als in dem Chlorammonium vorhanden war, ist daher praktisch ohne Bedeutung. Die für die übliche Verarbeitung von Chlorammonium in wäßriger Lösung mittels Erdalkalioxyden gebräuchlichen Destilliervorrichtungen erübrigen sich bei dem beanspruchten Verfahren. Die Durchführung des Verfahrens kann in einem gewöhnlichen Druckgefäß und unter Anwendung einer verschließbaren Filtriervorrichtung vorgenommen werden. Beispiel i In einem Druckgefäß werden 40 kg gelöschter Kalk mit 5oo 1 flüssigem Ammoniak, in denen 50 kg Chlorammonium gelöst sind, i Stunde lang bei -20° gerührt. Nach Abtrennung des gebildeten Calciumchloridammoniakats durch Filtration enthält die Lauge nur noch geringe Mengen Chlorammonium gelöst. Beispiel 2 iooo 1 einer Lauge, die aus 8o% flüssigem Ammoniak, i o % Chlorammonium und i o Wasser besteht, werden im Verlauf i Stunde bei gewöhnlicher Temperatur langsam durch ein Rührgefäß geleitet, in dem sich 5oo kg gebrannter Kalk befinden. Die abfließende Lauge enthält nur noch geringe Mengen Chlorammonium. Beispiel 3 iooo 1 einer io% Chlorammonium enthaltenden ammoniakalischen Lauge werden im Verlauf i Stunde bei gewöhnlicher Temperatur langsam durch ein Rührgefäß geleitet, in dem sich Zoo kg Magnesiumhydroxyd befinden. Die abfließende Lauge enthält nur noch q.% Chlorammonium.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von Ammoniak durch Umsetzung von Chlorammonium mit Oxyden oder Hydroxyden der Erdalkalimetalle einschließlich des Magnesiums, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in Gegenwart von flüssigem Ammoniak durchgeführt ward.