98747. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nagytöménységü salétromsv előállítására ammoniákan oxigénben vagy oxigéndús gázokban való katalitos égetése útján

Megjelent 1939. évi december hó 2-án. MAGYAR KIRÁLYI SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEIRAS 98747. SZÁM. — IYH/1. OSZTÁLY. Eljárás és berendezés nagytöménységű salétromsav előállítására ammóniáknak oxigénben vagy oxigéndús gázokban való katalitos elégetése útján. Dr. Cederbergf Ivar Walfrid vegyész Berlin-Dahlem. A bejelentés napja 1929. évi február hó 16-ika. Nagybritánniai elsőbbsége 1928. évi december hó 11-ike. Ismeretes, hogy ammóniáknak oxigénben vagy oxigéndús gázokban való katalitos elégetése útján, minden külön töményítési művelet nélkül, nagytöménységű 5 salétromsav állítható elő. Ezen eljárás technikai kivitele azonban nagy nehézségekkel jár, mert a katalizátor hőmérséklete már akkor, ha a gázelegy csak 10 térfogatszázalék ammoniákot tartalmaz, meg 10 nem engedhető módon növekszik s ezenkívül az ammoniák-oxigénelegy közönséges nyomáson már 16 térfogatszázalék ammoniáktartalommal az elegy alsó explózióhatárán van, 15 Kísérletek során kitűnt, hogy mindezen nehézségek kikerülhetők, ha az. ammóniákoxigénnel egy katalitos elégetését a gázok haladási irányába eső hűtőfolyadékréteg előtt vagy alatt fekvő kontaktus-zónában 20 végezzük, ligyhogy a reakciónál keletkező gázok a kontaktus-zónából való kilépésük után közvetlenül a folyadékrétegen áramolnak át. Hűtőfolyadékul célszerűen salétromsav vagy víz alkalmazandó, amely 25 az elégésnél keletkező nitrogénoxidokat abszorpció útján salétromsavvá alakítja. A robbanási veszély elkerülése céljából a gázelegynek a kontaktusréteghez való vezetése kapilláris terek rendszerén át tör -30 ténik, amelyeknek legalább egy irányban mérete oly csekély, hogy robbanásszerű égés tovaterjedését megakadályozzák. Az eljárás kivitelére alkalmas berendezés egy hengeralakú, saválló chromnikkel-35 acélból készült reakciótartányból áll, amelyben egy kontaktusréteg van elrendezve, pl. a tartány keresztmetszetét kitöltő, ammóniáknak levegőben való elégetéséhez szokásos méretekkel bíró egy vagy több platinaháló alakjában. Az ammóniák- 40 oxigénelegy ezen tartányban alulról fölfelé áramlik. A kontaktus-zónához való hozzávezetés egy közvetlenül a kontaktuszóna alatt elrendezett pl. 5—10 cm. hosszú hengeres hajszálcsövekből álló nyalábon 45 át történik. Ez az elrendezés minden körülmények között meggátolja a robbanás visszaütését. A tartánynak közvetlenül a kontaktus-zóna feletti terét a. hűtőfolyadékul szolgáló salétromsav tölti ki, amely a 50 gáz áramlásakor nem képes a kontaktushálón és a hajszálcsöveken át lefelé visszafolyni. A katalitos elégésnek a kontaktus-zónában hidrogén-oxigén-láng segélyével való 55 megindítása után, a reakciónál keletkező nitrogénoxidok, részleges elnyeletés közben, a salétromsavon haladnak át, amely eközben gyorsan felhevül. A felhevült savat egy savszivattyú útján hűtőcsövek 60 rendszerén vezetjük keresztül és lehűtés után mindig oly mennyiségben szivattyúzzuk vissza, hogy a folyadékszintje a tartányban állandó legyen. A maradékot, egy aránylag kisméretű elnyeletőtorony- 65 ban, a reakciótérből fönt elszálló, még nitrogénoxidokat tartalmazó gázokkal ellenáramlásban kezeljük. Ily módon 23 térfogatszázaléknál is több ammoniákot tartalmazó ammoniák-oxi- 70 génelegyek veszély nélkül, különösen előnyös kitermeléssel, nagytöménységű salétromsavvá alakíthatók át. Természetesen különösen előnyös eredmények érhetők el akkor, ha az eljárást néhány at- 75 moszféra túlnyomás alatt végezzük. A túl-