97614. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gázelegyek tisztítására és melléktermékek előállítására

kor célszerű egymásután kapcsolni úgy, hogy a gáztisztítás mindig egyetlen munkafolyamatban megy végbe. A kénhidrogént a találmánybeli eljárás szerint 5 katalitosan oxidáljuk. Erre a célra a gázelegynek a kénhidrogénnek kénessavvá ill. kéntrioxiddá való átalakítására elegendő mennyiségű oxigént kell tartalmaznia, melyet adott esetben oxigén vagy 10 oxigéntartalmú gázok alakjában adagolunk hozzá. Ezt a nyersgázt, célszerűen a reakciónak már alávetett gáz melegének kihasználása mellett és adott esetben további hőhozzávezetés mellett, a reakció 15 hőmérsékletére előmelegítjük. Ez a hőmérséklet, a gázsebességhez és a katalizátor természetéhez igazodik és 150 és 500° között változik. A kénhidrogénnek kéndioxiddá ill. tri-20 oxiddá való átalakítását előmozdító katalizátorok gyanánt legjobb olyanokat alkalmazni, amelyek főalkotórész gyanánt a vascsoport féméit vagy ólmot, rezet, antimont vagy bizmutot tartalmaznak, 25 adott esetben vegyület vagy ötvözet alakjában. A ciánvegyületeknek ammóniákká való megbontása kb. 300°-on kezdődik, hidrogén és vízgőz jelenlétében, amelyet a 30 tüzelőgázokban már eleve bennfoglalt hidrogén és vízgőz elegendő mennyiségben szolgáltatnak. Itt olyan katalizátorok a leghatásosabbak, amelyek főalkotórész gyanánt vasat vagy mangánt tartalmaz-35 nak. Minthogy azonban az efféle katalizátorok a kénhidrogén egyidejű oxidációját csak 400° felett idézik elő és még ezen a hőmérsékleten is mellékreakció folytán kén képződik, ennélfogva legcélszerűbben 40 vas és nikkel, vas és kobalt, nikkel és mangán stb. keverékeit alkalmazzuk katalizátorként, ha a két reakciót egyidejűleg egy és ugyanazon katalizátorral akarjuk végrehajtani. 45 Célszerűen úgy dolgozunk, hogy a megfelelő mennyiségű oxigént tartalmazó gázelegyet 300°-ra előmelegítjük és ezen a hőmérsékleten I-katalizátor felett vezetjük el, amely főalkotórész gyanánt nik-50 kelt vagy kobaltot tartalmaz. A kénhidrogénnek kénessavvá való átalakulása eközzen a gáz kénhidrogéntartalmának megfelelő hőmérsékletemelkedés közben megy végbe, amely pl. világítógáznál kb. 100— 55 350°-ot tesz ki. A gáz az I-katalizátort 400—450°-os hőmérséklettel hagyja el és a II-katalizátorhoz kerül, amely pl. főként vasból és mangánból áll és a gázban levő ciánvegyületeknek ammóniákká és szénoxidokká való átalakítására szolgál. 60 Ez a reakció észrevehető hőmérsékletemelkedés nélkül folyik le úgy, hogy a gáz, a sugárzási veszteség figyelembevétele mellett- a II-katalizátort kb. 380—430°-on hagyja el. 65 A reakciófeltételek változtatásával minden nehézség nélkül lehetséges a kénhidrogénnek kénessavvá való átalakítására szükségelt reakcióhőmérsékletet növelni, pl. azzal, hogy a gázsebességet fokozzuk 70 vagy a hordozókon lecsapott katalizátorok koncentrációját csökkentjük. A hordozók alkalmazása nagyon előnyös, mert ezzel olyan koncentrációkat választhatunk meg, amelyekkel elérjük azt a hőmérsék- 75 letterületet, amelyen a reakció tökéletesen végbemegy. A gáznak az első katalizátor felett való elvezetésekor, amely főalkotórész gyanánt nikkelt vagy kobaltot tartalmaz, a kén- 8C hidrogénnek kéndioxiddá ill. kéntrioxiddá való tökéletes oxidációja és a ciánvegyületeknek az alkalmazott hőmérsékletnek megfelelően teljes vagy részleges átalakulása mellett az orgános kénvegyületek- 8í nek és a telítetlen szénhidrogéneknek redukciója is végbemegy. Az orgános kénvegyületek és telítetlen szénhidrogének reakciója már most a megelőző reakciókból visszamaradt gázmeleg kihasználása mel- 9( lett tökéletesen végrehajtható, ha az ezen redukcióhoz különösen alkalmas katalizátorokat iktatunk be. Az orgános kénvegyületek redukciójára célszerűen fémeket, pl. rezet, ólmot, cinket, ónt vagy nik- 9, kelt vagy ezek vegyületeit, ill. ötvözeteit alkalmazzuk előnyösen hordozókon és ezeket a katalizátorokat vagy az első vagy a második katalizátorréteg mögött rendezzük el. Legcélszerűbb a kénhidrogén át- 1 alakítására szolgáló első katalizátort közvetlenül követő helyet választani, mert a reakció lehetőleg magas hőmérsékleten, kb. 450°-on megy végbe a legelőnyösebben. Az orgános kénvegyületek redukció- 1 jánál előálló kénhidrogén azután a vasat ill. mangánt tartalmazó kontaktusban, amely a maradék ciánvegyületek megbontasara szolgál, ugyancsak kénessavvá oxidálódik. A gáz ekkor az összes ként kén- 1 dioxid- ill. trioxid (kéntrioxid pl. va.svagy mangántartalmú katalizátorok alkalmazásakor keletkezik), és a ciánvegyületeket ammóniák alakjában tartalmazza. A jelenlevő telítetlen szénhidrogének egy i része, pl. az etilén, propilén és a részlege-