48426. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nitrogénoxidok előállítására légköri nitrogénből széntartalmú tüzelőanyagok elégetésével
Megjelent IttlO. évi március hó 107-ét . MAGY. SZABADALMI KIR. HIVATAL SZABADALMILEIRAS 48426. szám. IV/h/i. OSZTÁLY. Eljárás nitrogénoxydok előállítására légköri nitrogénből széntartalmú* tüzelőanyagok elégetésével. BENDER OSZKÁR MÉRNÖK POTSDAMBAN. A bejelentés napja 1909 augusztus hó 6-ika. Nitrogénoxidok képződése tudvalevőleg thermikus reakció, melynél minden hőmérsékletnél a reakcióban résztvevő elemek és vegyületek között bizonyos egyensúlyi állapot áll főn, melyet Nernst az elektromos hőfénynél uralkodó viszonyok mellett részint kísérlet, részint számítás útján határozott meg. Minthogy azonban az N-(-0=NO reakció igen könnyen fordul meg, a bizonyos hőmérsékletnél keletkezett nitrogénoxid megóvása céljából a hőmérsékletet lehetőleg gyorsan kell csökkenteni. Nitrogénoxid technikai előállításánál tehát első sorban arra kell törekednünk, hogy az NO képződésére legalkalmasabb gázkeveréket lehetőleg magas hőmérsékletre hevítsük föl és azután lehetőleg gyorsan hűtsük le. Úgy tapasztaltam, hogy a nitrogénoxid képződését a gázkeverékben jelenlévő víz elősegíti, azonban a gázok hirtelen lehűtésénél az azokban levő vizet lehetőleg tökéletesen le kell választani. Uj eljárásom szerint ezt a célt a következő módon érjük el: Első sorban valamely kemencében tüzelőanyagok, főleg kőszén, barnaszén, tőzeg vagy más alkalmas tüzelőanyag használatával generátorgázt, vagy ha rostély alá vízgőzt fuvatunk be, kevert, vagy vízgázt állítunk elő, melyet a tözelőanyag réteg fölött oxigén és nitrogén keverékének bevezetése mellett közvetlenül elégetünk. Minthogy ezek a gázok meglehetősen magas hőmérsékletűek, ezt a magas saját hőmérsékletüket is fölhasználhatjuk nitrogénoxid előállítására, amennyiben a meleg gázokhoz a tüzelőréteg fölött esetleg előmelegített oxigént vezetünk be .oly módon, hogy az ekkor föllépő elégés következtében a láng és az oxigén, illetve oxigén és nitrogén keverékének hőmérséklete is a nitrogénoxid képződésére legalkalmasabb hőmérsékletig emelkedjék. A bevezetett oxigén mennyiségét akkor előnyösen akként szabjuk meg, hogy az egész égéstermények még mintegy 10—20% szabad oxigént tartalmazzanak, minek következtében egyrészt az NO oxidálódik később könnyebben N02 -vé, másrészt pedig a sok tüzelőanyagban jelen lévő kénből sem keletkezhetik az oxigén hiánya miatt redukáló gáz, pl. kénhidrogén (SH2 ) vagy kéndioxid (SOa ). A gázkeverékben lévő redukáló gázok ugyanis a keletkezett nitrogénoxidot elbontják. Ha azonban az oxigén elég nagy fölöslegben van jelen, a kén kéntrioxiddá oxidálódik, mely az elégésnél keletkezett vízzel kénsavat alkot és mint kénsav választható ki a gázokból.
