159047. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nitrogéndioxid és klór előállítására nitrozilkloridból
5 nagy mennyiségű katalizátort tesz szükségessé, mimellett az anyagok koritpzív természete miatt a berendezést például titánból vagy tantálból kell készíteni. A találmány szerinti eljárásnál csupán a nitrozilklorid, a nitrogénmonoxid és a 5 klór egyensúlyát állítjuk be, ez megfelel a fennálló hőmérsékletnek és a katalizátorok behatásával gyorsítható. Emellett egyáltalán nem törekszünk gyártási célokra gyakorlatilag is értékesíthető hasadásra, hanem csupán annyi NO-t állí- 10 tunk elő, ami lehetővé teszi az NO-nak oxigénnel történő katalizátor utáni exoterm reakciója útján a nemkatalitikus oxidációhoz szükséges reakcióhőmérséklet beállítását. A következő példák a találmányt közelebbről 15 megmagyarázzák: 1. Példa. 20 7,66 Nm3 /h 58,6% NOCl-ből 0,2% Cl 2 -ből, 11,9% N02 -ből és 29,3%) 0 2 -ből álló gázelegyet, melyet óránként 16 kg káliumkloridnak 19,5 kg cseppfolyós dinitrogéntetroxiddal 60%-os salétromsavban mint reakcióközegben +10 C°-on 25 végzett reakciójával és a nitrozilkloridnak oxigénnel történő kifuvatásával állítunk elő, 3 másodpercig 22 atmoszférás (att) gőzzel fűtött, titánból készült és 7/ liter aktív alumíniumoxidot tartalmazó csőkemencében 180 C°-ra melegítünk 30 és egyidejűleg a katalizátorral érintkezésbe hozzuk. A kemencét elhagyó 180 C° hőmérsékletű gáz összetétele a következő: 4,9% NO, 9,-2% Cl2 , 24,7% N02 , 39,6% NOCl és 21,6% 0 2 . Ezt az elegyet egy jól szigetelt tartózkodási kamrába 35 vezetjük, ahol az 35 másodperc alatt 350 C° reakcióhőmérsékletet ér el. A tartózkodási kamrát elhagyó gázt titánból készült hőkicserélőben ; gőzzel (180 C°-ra'lehűtjük, és egy második tartózkodási kamrában 60 másodpercig hagyjuk le- ^Q reagálni. A kapott gázelegyet végül —40 C°-on kondenzáljuk, így 15,1%) NOCl-ből, 24,4% Cl2 bol és 60,5% N02 -ből álló kondenzátumot ka- » punk. Ily módon a nitrozilkloridban dús kiindulási gáz felhevítésére, ill. a belőle képződött .,reakciógázok lehűtésére használt hőkicserélőket lényegesen kisebbre lehet méretezni. * Az átalakulás 76%-os az elméletire számolva. Ebből az elegyből a klórt desztilláció útján 50 nyerjük ki, és a kolonna fenéktermékét, amely dinitrogéntetroxidból és nitrozillkloridból álló elegy, újra felhasználjuk a káliumkloriddal való reakcióhoz. 2. Példa 6 '-Nm3 /h 99,4% NOCl-ből, 0,2% Cl 2 -ből és 0,4% N02 -ből álló gázelegyet, melyet 20 kg 6Q káliumkloridnak, 25 kg cseppfolyós dinitrogéntetroxiddal + 10 C*-on 20 fiter 60%-os HNO;i reakcióközegben óránként történő reagáltatásával állítunk elő, 7 liter nátriumalumíniumszilikáttal töltött, 22 atmoszférás (att): gőzzel fűtött, 65 6 titánból készült csöves hőkicserélőben 200 C°-ia melegítünk és a gázelegyet 2 másodpercig érintkeztetjük a katalizátorral. A kemencét elhagyó 200 C°-ra melegített gáz, összetétele: 72,2% NOCl 18,1% NO, 9,3% Cl2 és 0,4% N0 2 . Az elegyet 2,8 Nm;i /h 2O0 C°-ra előmelegített oxigénnel »keverjük és jól szigetelt tartózkodási kamrába vezetjük. Az elegy hőmérséklete 20 másodperc alatt 360 C°-ra emelkedik. A reakciókamrát elhagyó gázt 150 C°-ra lehűtjük és egy második tartózkodási kamrában ezen a hőmérsékleten 30 másodpercig reagálni hagyjuk. A második reakciókamrából eltávozó gázt —40 C°-ra lehűtve kondenzáljuk. A kondenzátum összetétele: 19,1% NOCl, 26,8% Cl2 és 54,1%, N02 , ami 73,8%-os átalakulásnak felel meg. Ebből az elegyből a klórt desztillációval kinyerjük, mimellett a desztillációs oszlop fenéktermékeként kapott dinitrogéntetroxid és nitrozilklorid elegyet a káliumkloriddal való reakcióhoz ismét felhasználjuk. 3. Példa. A berendezés, a bevezetett gáz mennyisége és a bevezetett gáz összetétele az 1. példában leírttal azonos. Katalizátorként 7 liter alumíniumszilikátot helyezünk el a csőkemencében, a gáz tartózkodási ideje 2,5 másodperc, az előmelegít ési hőmérséklet 185 C°., A kilépő gázelegy összetétele az alábbi: 5,1% NO, 9,3% Cl2 , 24,6% N02 , 39,4% NOCl és 21,6% 0 2 . A további reakciók ugyanazok, mint az 1. Példában. 4. Példa. A berendezés, a bevezetett gáz mennyisége és a bevezetett gáz összetétele ugyanaz, mint az 1. példában. Katalizátorként 7 liter szilikagélt használunk. A tartózkodási idő 170 C°-on 2,5 másodperc. A kilépő gáz összetétele: 4,5% NO, 9,0%, Cl2 , 24,8%. N02 , 40,0% NOCl, 21,7% 0 2 . A gáz hőmérséklete 330 C°-ra emelkedik. A további eljárás és a kitermelés megfelel az 1. példa szerintinek. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás nitrogéndioxid «és klór előállítására, adott esetben még klórt, nitrogéndioxidot és vízgőzt tartalmazó nitrozilkloridból, oxigénnel, oxigéndús levegővel, vagy levegővel végzett kétfokozatú reakció útján, azzal jellemezve, hogy a teljesen vagy főtömegében nitrozilkloridból álló kiindulási gázt 150—220 C°-ra — előnyösen 180—220 C°-ra — előmelegítjük és azt legalább 1 másodpercig — előnyösen 2—5 másodpercig — érintkezésbe hozzuk aktív alumíniumoxidot, alumíniumszilikátokat, nátriumalumíniumszilikátokat vagy szilikagélt tartalmazó salétromsaválló katalizátorral, ami után a gázelegyet hőszigetelt kamrába vezetjük, majd a 300— 3
