38562. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés a levegőben szétosztott nitrogénoxydoknak víz segélyével való visszanyerésére
regenerálni, melyet alkalmas készülékekben (keverökben, zeg-zugos lapokkal elátott tornyokban, vízesővel, vízszétporlasztókkal, vagy vízbefecskendezésekkel ellátott kamarákban s. i. t.) engedünk hatni, akkor ezen készülékek hatásfoka igen gyorsan csökken. A nitrogénperoxydnak ezen folytonos regenerálása, mely lényeges föltételét képezi a nitrózos gőzöknek salétromsav alakjában való tökéletes visszanyerésének, a gyakorlatban még a következő okokból is nagyon tökéletlen. Az NO gáz nem alakul át közvetlenül N2 04 (vagy N02 ) nitrózos gőzökké; hanem első sorban salétromossavanhydrid N2 03 képződik, mely a maga részéről N2 04 -é alakul át. Pontosabban kifejezve azon gázalakú rendszer, amelyben az N O-nak átalakulása N2 Oi-é végbemegy, minden időpontban a következő egyensúlyban lévő alkatrészeket: NO, Na 03 , N2 04 tartalmaz. Víz jelenlétében mármost az N2 03 gáz majdnem teljesen salétromossavvá N02 H alakul át, anélkül, hogy N2 04 -et képezne. A HN02 alaknál a II. egyenlet szerinti bomlás megy végbe, melynek értelmében a nitrogénnek csak harmadrésze alakul át salétromsavvá. Víz jelenlétében és az I. alatti kezdeti reakció szerint az alapreakciók a következők lesznek : 2 NO -j- 7i Oa = N, 08 (V.) N2 03 +H2 0 = 2N02 H (VI.) 3N02 H = N08 H + H2 0 + 2N0 (II.) melyek együttvéve a következő egyenletet szolgáltatják: 3 NO + 0-75 02 + 0-5 U, 0 = = N0S H + 2N0 (VII.) Könnyen kiszámítható, hogy ha az I. kezdeti reakció szerint a salétromsavvá való átalakítás az V,, VI., II. egyenletek szerint, melyek a VII. egyenletben vannak összefoglalva, foganatosíttatik, a műveleteknek ezen egymásutánját kilencszer kell ismételni, hogy a nitrogén-oxydok 99% a salétromsavvá átalakuljon. Ez tehát azt jelenti hogy a reakcióknak második sorrendje sokkal kevésbbé előnyös, mint az első. Mégis valamennyi, a nitrózos gőzöknek víz segélyével salétromsav alakjában való visszanyerésére eddig ajánlott készüléknél az utóbb nevezett reakciók a túlnvomóak, ami ezen készülékeknek ki nem elégítő voltát is megmagyarázza. Egy másik szintén előnytelen körülmény, mely ezen második reakciósorrendet jellemzi, abban áll, hogy a kiindulást képező V. reakció magasabb, valószínűleg ötödik rangú, ebből következik, hogy különben egyenlő körülmények között a sebesség, mellyel a reakció végbemegy, igen gyorsan csökken, abban a mértékben, amint az NO-gáz koncentrációja a fölös levegőben fogy. Az aktív masszák törvénye szerint a sebességek 1 és Vio koncentrációknál úgy viszonylatiak, amint a 104 vagy 1 számok, vagy másképen kifejezve: ha az NO-gáz koncentrációja a levegőben 1-ről 0 l-re csökken, akkor az V. reakció 10000-szer lassúbb lesz; ebből az következik, hogy gyakorlatilag nagyon nehéz lesz a második reakciósorrend szerint a nitrózos gőzöknek teljes elnyeletését salétromsav alakjában létesíteni. Minden gyakorlati ember megegyezik abban, hogy ezen teljes visszanyerés a legnagyobb nehézségekkel jár és eddigelé meg nem oldott föladatot képez. A jelen találmány tárgya eljárás és berendezés ezen nehézségek leküzdésére és ez sikerült akkor, mikor a nitrogénoxydoknak víz által való elnyeletését a második reakciósorrend helyett főképen az első szerint foganatosítottuk. Az eddig előadóit magyarázatokból következik, hogy ezen elnyeletés végrehajtására az első sorrend szerint lényeges, hogy első sorban a vízzel való első érintkezést annyira csökkentsük, amennyire szükséges, avégből, hogy a nitrogénnek legföljebb 2 /s-át megkapjuk salétromsav alakjában (III. egyenlet). Ha ez megtörtént, akkor el kell hárítani, hogy az NO-t tartalmazó gázok a vízzel érintkezésben maradjanak. Víz jelenlétében a reakciók második sorrendje lép föl. Ennélfogva a vizet lehetőleg ki kell küszöbölni, hogy a nitrogénoxyd NO olyan tökéletesen, amennyire lehetséges, N2 04 -é átalakulhasson ; ez sikerül akkor, ha vagy a gázokat
