115746. lajstromszámú szabadalom • Eljárás formaldehid előállítására metánból

MAGYAR KIRÁLYI SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 115746. SZÁM. IV/h/1. OSZTÁLY. — G. 7873. ALAPSZÁM. Eljárás formaldehid előállítására metánból. Gutehoffimiig-shütte Oberliausen Aktiengesellscliaft Oberhausen. A bejelentés napja 1934. évi március hó 14-ike. ismerünk már eljárásokat metánnak formaldehiddé való átalakítására. Így pl. megkísérelték 1 térfogatrész metánt vagy ugyanennyi metánt tartalmazó tetszői e-5 ges gázt, 2 térfogatrész nitrogénoxidot és kellő mennyiségű oxigént vagy levegőt tartalmazó keverékből a metánt a nitrogénoxid oxidálása és ismételt redukálása útján formaldehiddé oxidálni. Egy másik 0 eljárással is kaphatunk — ha kis menynyiségben is — formaldehidéit, nitrogénoxidokat alkalmazva katalizátorokként. Eszerint levegőt vezetnek salétromsav fölé ós azt az emellett felvett (1—2 súly-5 százaléknyi) nitrogónoxidokkal, metánnal együtt 250—560 C°-ra hevítik. Nem ismeretes, hogy ez eljárások bármelyikével gazdaságosan lehetne formaldehidet termelni. 0 A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi a metánnak oxidálás útján való gazdaságos átalakítását formaldehiddé, amennyiben a metánból vagy metántartalmú gázból és oxigéntartalmú gázból, b pl. levegőből álló reakciókeveréket 1%-nál kisebb mennyiségű nitrogénoxidokkal (NO-ra vonatkoztatva), mint oxidáló katalizátorokkal 600—750 C° hőmérsékleten reakcióskemencóben szilárd katalizátorok ) fölött vezetj üli el. Szilárd katalizátorokként pedig a periódusos rendszer 2. vagy 4. csoportjához tartozó elemeket — kivéve a magnéziumot, kalciumot, einket és szilíciumot — vagy vanádiumot, molrbdént, > volfrámot, mangánt, nikkelt vagy kobaltot (beleértve ezek oxidjait, vagy il'l. és karbonátjait is), akár egyenként, akár egymással keverten, ötvözetben vagy vegyi kölcsönhatásban alkalmazunk. Ezelknek a katalizátoroknak az a hatásuk, 40 hogy a metán oxidációját a kívánt, a formaldehidnek megfelelő fokozaton tartják. A nitrogénoxidok, mint oxidáló katalizátorok, siettetik a metánnak az oxigénhez való kötését. Az oxidációs folyamat azon- 45-ban igen hajlamos arra, hogy rövid időn belül a formaldehiden túl, magasabb oxidációs fokozatokat, CO + Ha-t és CO-> + HaO-t hozzon létre, ezért az, oxidációt vissza kell fogni, főleg azért, mert az 50 oxidációnál felszabaduló hő a reakciós kamrabeii hőmérsékletet hamarosan a keverék gyuladási hőmérséklete fölé hajtja s ezzel — ha elegendő oxigén van jelen — tökéletes elégetést vonhat maga után. 55-A mellékelt rajz egy az eljárás foganatosítására alkalmas berendezés vázlata, amelynek alapján az eljárást és a működés módját fogjuk közelebbről megvilágítani. ,A metánt vagy a metántartalmú gázt az 60 (1) szivattyú, az oxigént vagy oxigéntartalmú gázt, pl. levegőt a (2) szivattyú szívja be. Ez a két szivattyú a reakcióban résztvevő komponenseket a (4) és (5) vezetékeken ál a (3) keveirőtartályba szállítja. 65 A (3) tartályból a reaikciókerverék a (6) vezetéken a (7) reakciós kemencébe kerül: előzőleg azonban a (8) vezetéken oxidáló katalizátorokként szereplő nifcrogénoxidolkat vezetünk he. A (7) reak- 70 ciós kemence ,(9)-nél fűtött, vagy ehelyütt bevezetett fűtőgázokbal táplált