74791. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nitrogén-hydrogénvegyületek szintétikus előállítására

sche Anilin- und Sodafabrik szabadalmai szerint, amennyiben ott katalizátor gyanánt vasat használnak (254437, 249447, 247852. sz. német szabadalmak), ezt poralakban vagy vasnitrid alakjában, vagy pedig az alkáliák, alkáliföldek vagy a földfémek oxydjaival való vegyületben használják. Az itt említett szabadalmak eljárásaival szemben a jelen találmány szerint egészen határozott alakú, szerkezetű és összetételű vasat használunk. Gyakorlatilag végzett kísérleteknek egy sorozata útján megállapítottuk, hogy ammóniák előállítására a pálcaalakú vas különösen alkalmas. Legelőnyösebben 4—10 mm. és nagyobb átmérőjű és meghatározott hosszúságú vaspálcákat alkalmazunk. Az eddig alkalmazott vasfajtákkal szemben ezen alaknak azon rendkívül nagy előnye van, hogy mint katalitos szernek sokkal nagyobb az életképessége, mint az eddig alkalmazott vasfajtáknak. Ez a vasfajta igen magas hőmérsékletek alkalmazása esetén is mindig megtartja eredeti alakját úgy, hogy olyan hőmérsékleteket alkalmazhatunk, amelyek más vasfajtáknál ki vannak zárva; ilyen módon tehát az ammóniáknak állandó termelési hányadát érjük el. Ezen vasformának továbbá azon, az ammóniák képződésére nézve igen fontos tulajdonsága van, hogy a hydrogént nemcsak hogy könnyen elnyeli, hanem azt aktiv alakban ismét könnyen le is adja. Ezen vaspálcák helyett vastag vasbádogból való csövek is alkalmazhatók. Amíg már most a korábbi föltalálok egész általánosságban a vasnak katalitos hatását azáltal iparkodnak fokozni, hogy azt tiszta oxyd alakjában vagy pedig más fémek oxydjaival egyesítve alkalmazzák, addig mi kísérletek sorozata által azt a meglepő tényt állapítottuk meg, hogyha a vasat olyan összetételben alkalmazzuk, hogy egyidejűleg tiszta vas, vasoxidul és vasoxydvegyületek vannak jelen, akkor az ammóniáknak sokkal nagyobb termelési hányadát érjük el, mint hogy ha csak tiszta vasat vagy oxydokat alkalmazunk. Amíg azonban a por, forgácsok vagy hálók alakjában alkalmazott vasnál az ilyen összetétel egyáltalában nem, vagy csak igen nehezen érhető el, miután ebben az esetben az oxidáció minden helyen egyenletesen megy végbe és ennek folytán a vas mindig egy bizonyos oxidációfokban van jelen: addig vaspálcák alkalmazása esetén igen könnyen sikerül olyan katalizátort előállítani, amely egyidejűleg tiszta vasat tartalmaz vasoxidul és vasoxyd mellett. Az oxidálást legcélszerűbben akképen foganatosítjuk, hogy tiszta vas mellett annak meghatározott mennyisége oxidul- és oxydvegyíiletek alakjában van jelen. Az oxidálás keresztülvitelénél szükséges a vaspálcákat, a szerint, hogy milyen fokig kívánjuk azokat oxidálni, hosszabb vagy rövidebb ideig hydrogénnel vagy nitrogénnek és hydrogénnek 1:8 egészen 1:10-hez való arányban magas hőmérsékleten kezelni. Ilyen módon lassanként vasnak hydrogénnel való olyan ötvözetét kapjuk, amely a rákövetkező oxidálásnál az oxigént sokkal könnyebben veszi föl, mint a tiszta vas. Ilyen módon kezünkben van, a hőmérséklet és idő szabályozása útján, a vaspálca bizonyos mennyiségeit oxidul vagy oxydvegyületekké átalakítani. Miután az ammóniák képzése folytán, azaz nitrogénnek és oxigénnek keresztül vezetése által lassanként ismét a vasoxvdnak redukciója és ennek folytán az ammóniák termelési hányadának csökkenése áll be, ezért gondoskodnunk kell arról, hogy a folyamat közben mindig újra oxidálás történjék. Amíg már most általában vízgőznek a gázelegyhez való hozzákeverése az ammóniák képződését gátolja, azt találtuk, hogy a gázelegynek csekély nedvessége, úgyszintén a folyamat közben képződő vízgőz is, az ammóniák képződését nagyon elősegítheti, hacsak a munkaföltételeket előnyösen választjuk meg. Avégből, hogy a vas oxidálását a munkafolyamat közben fönntartsuk, olyan gázelegyet használunk, amelyben a nitro-