100757. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénből, vasból és vasoxidból álló, nagy adszorpcióképességű termék előállítására

— 2 — úgyhogy ilyen módon az összes fellépő reakciók között kiegyenlítődhetnek. A vas és vasoxidok keveréke ilyen módon látszólag katalitosan hat. Hogy azonban 5 valóságos katalízis nem megy végbe, az abból a tényből tűnik ki, hogy sohasem megy végbe a 2 CO OOa + 0 átala kulás, mimellett a leglassúbb gázáramlás esetén is fennmarad az az arány a CO és 10 CO2 között, amely az uralkodó hőmérsékleten és az illető nyomáson a vas egyensúlyának felel meg. Ezen egyensúlyt másrészt már tetemes áramlási sebességeknél elérjük, mert az 15 csak kevéssé függ az áramlási sebesség tői, ha a gázoknak a finoman elosztott kontaktusmasszával elegendő mértékben érintkeznek. A végső gázokban gyakorlatilag 45—65% COs-t lehet elérni. Ez az ér-20 ték is azt bizonyítja, hogy tulajdonképeni katalízistől ebben az esetben nem lehet szó. A hőmérsékleti terület, amelyen a reákció kielégítőleg végbemegy, meglehetősen szűk és 350—450° között fekszik, de 25 függ az az alkalmazott gázoknak CO és C02-ben való koncentrációjától is. Ha a vas és vasoxidok a reákcióban részt vesznek, akkor világos, hogy a keletkezett szén a vassal igen szoros összeköttetésben 30 van, világos továbbá az is, hogy a reakció tökéletesebben és könnyebben megy végbe, ha a gáz a vasoxidhoz könnyebben és jobban hozzáférhet. A képződött szén az érintkezést a vasmassza és a gáz kö§5 zött lassanként megnehezíti és a reákció a szénképződés előhaladtával lassúbb és tökéletlenebb lesz. Mi már most azt találtuk, hogy a kontaktus massza mérgezésétől nem kell fél-40 nünk, ami a valódi katalizálás keresztülvitelénél mindig a legnagyobb nehézségeket okozza. Még tisztátalan generátorgáz is alkalmazható és annak még nagy mértékben •45 való alkalmazásánál sem szükséges a tisztításra különös gondot fordítani. Szénoxidot tartalmazó más gázok is alkalmazhatók (pl. vízgáz). Amíg az Fe-C-0 egyensúlyhoz szüksé-50 ges hőmérsékletet fenntartani könnyű, addig a legnagyobb nehézséggel jár az, bogy a gázfázis és a vasból és vasoxidokból álló kontaktusanyag között egy kielégítő vagy akár bőséges érintkezést ér-55 jünk el. Ez okból a kontaktusmasszát terjedelmesen széntartalmú hordozókon finoman elosztjuk. Ilyen hordozók alkalmazásával a végtermékbe nem jut idegen anyag. A szén leváltása folytán a részecskék szabályszerűen növekednek és agglo- 60 meratumokat képeznek, amelyeket a legkülönbözőbb célokra poríthatunk. Ilyen módon olyan terméket kaphatunk, amely kb. 85% széntartalmú, mimellett a véggázokban a szénoxid 60—65%-a cserebomlást 65 szenved. Vízgőznek a gázban való jelenléte azonban hátrányos, mert szénhidrogének keletkeznek, miáltal a szén termelési hányada csökken és a termék minősége rosz- 70 szabbodik. Viszont hidrogénnek jelenléte nem jár említésre méltó hátránnyal. A reákcióhoz szükséges kontaktusmasszát előnyösen úgy kapjuk, hogy finoman elosztott vas- 75 oxidnak vagy vashidroxidnak vizes szuszpenzióját szilárd szenet tartalmazó anyagokon, amilyen pl. a faszén, fagyapot, széna vagy más efféle, elosztjuk és a kettőt együttesen szárítjuk. Ha a gázokat 80 ilyen orgános hordozókon vezetjük át, ez utóbbiak ugyan elszenesednek, de a vaskontaktus finom eloszlásban megmarad. A találmány szerinti eljárást a következő példával magyarázzuk: 85 A reákcióedényt fagyapottal töltjük meg, amelyet előzőleg vasoxidnak vizes szuszpenziójával itattunk át. Ezen szusz-Iienzió erősségét tág határok között választhatjuk és ez valamelyest a fagyapot, 90 természetétől is függ, amely ismét a reákciósedény méreteitől függ. A fagyapotnak olyan szilárdságúnak kell lennie, hogy a belőle keletkező faszénállvány elegendő erős legyen, hogy az edényben ösz- 95 sze ne süppedjen. Olyan kevés fagyapotot használunk, amily keveset lehet, hogy a reákciónál levált szén faszéntartalma a lehető legkisebb legyen. 20—40% erősségű vasoxid-szuszpenzió a legtöbb esetben al- 100 kalmas. A gázok átvezetési sebessége különösen az edény méreteitől függ és akképen kell azt megszabni, hogy a gázok a töltéssel (vasoxiddal itatott fagyapot) hideg gázra 105 számítva, kb. 20—50 másodpercig érintkezzenek, ez az időtartam abban a mértékben növekszik, amint a szénleválás előre halad. Ilyen módon a távozó gázokban a szénoxid és szénsav össztérl'ogatára no vonatkoztatva, kb. 60% szénsavtartalmat lehet elérni. A technikai alkalmazásnál a reákciót egy sorozat egymás mögé kapcsolt reákciósedényben ajánlatos foganatosítani, 115 úgyhogy az utolsó edénybe, amely friss