160381. lajstromszámú szabadalom • Cirkulációs eljárás hidroxilammóniumsó- oldat előállítására és feldolgozására
3 3. az elhasznált nitrát-ionok pótlása a képződött oxim leválasztása, után, HNO3 hozzá-H3PO4 + H2PO4- + 3 H2 0 + HNO3-A HNO3 hozzáadása után ismét olyan oldat áll rendelkezésre!, amely — a reakció során képződött,' valamint a salétromsav-hozzáadása révén bevitt víz eltávolítása, után — elméletileg ugyanolyan összetételű lesz, mint a hidroxüammóiniumsó képzésére felhasznált kiinduló oldat. A salétromsav hozzáadása azzal a hátránnyal jár, hogy a salétromsavval együtt bizonyos mennyiségű vizet is bevisznek a körfolyamiaitban tartott reagálószerbe és ezt a vizet azután bepárláis útján ismét el kell távolítani. Emellett az adott esetben szennyezett salétromsavval nehézfém-szennyezések is kerülnek a keringtetett reagálószerbe, amelyek a nitrátionok hilrogénnel katalitikusan történő redukálása során mérgezhetik a költséges palládiumJcatializátort, ami a katalizátor idő előtti pótlásának szükségességét vonja maga után. Ezeket a hátrányokat a találmány értelmében azáltal küszöböljük ki, hogy az elhasznált nitrát-ionoknak a keringtetett reagálószerben való pótlására eddig alkalmazott salétromsavadalék helyett ezt a salétromsavat magában a keringtetett raagálószerben képezzük nitrózus gázoknak az aibszoirbeáltatása útján. A találmány szerinti eljárás tehát alapjában véve egyenértékű egy salétromsav-előállító berendezésnek a keringtetéses eljárásba való teljes bekapcsolásával; az ammónia elégetése útján képezett nitrogénoxidot levegővel nitrogéndioxiddá oxidáljuk, majd egy abszorbeáltiató rendszerben elnyeletjük az, odavezetett reagálószerrel, HNO3 képzése közben. A salétromsav-előállításnak a hidroxilaminszintézis körfolyamatos eljárásba való ilyen bekapcsolása a fentebb említett előnyökön kívül még további előnyöket is biztosít: a) Minthogy a szokásos salétromsav-előállítássál ellentétben a, jelen esetben a lehetőleg erősen koncentrált salétromsavoldat helyett híg oldatot állítunk elő és így az 1 mól elnyeletendő nitrogéndlioxidhoz rendelkezésre álló abszorbeáltaitófolyadék sokszorosan nagyobb, mint a salétromsavgyártás esetében szokásos menynyiség (60 súly%-os salétromsav előállítása esetén ez a szokáisos mennyiség 1 mól nitrogéndioxidra számítva, kevesebb, mint 3 mól H2O), ezért a jelen esetben csaknem teljes abszorpció érhető el olyan hőmérsékleten, amely lényegesen magasabb a szokásos salétromsavgyártásnál alkalmazott abszorbeáltatási hőmérsékletnél. Ez azzal a következménnyel jár, hogy a berendezés beruházási költségei lényegesen alacsonyabbak, mint egy ugyanilyen teljesítőképességű közönséges salétromsav-előállító beren-4 adása útján: *2 H3PO4 + NO3- + 3 H2 0 5 dezásé; az utóbbi esetében szokásos forrógázfűtő és oxidáló-torony (amelyek a szokásos salétromsav-előállító berendezésben az ámmóniaelégető és az abszorpció-oszlopok közé vannak 10 iktatva), a találmány szerinti eljárásban nem szükségesek. b) További előnyként jelentkezik a kedvezőbb vízgazdálkodás lehetősége, minthogy a taláilmány szerinti eljárás esetében feleslegessé 15 válik a hidroxilammóniumsó-.képzés és az oximképzés során felszabaduló víznek egy külön műveletben történő elpárologtatása a keringtetett reagálászerből. Ez a víz ugyanis a találmány szerinti eljárás során a salétromsavnak 20 a nitrogénoxidból történő képzésekor önműködően elpárologtatásra kerülhet. Légköri nyomáson történő abszoríbeáltatás esetében az abszorbeáltatási hőmérsékletet úgy 25 választhatjuk meg — 7i0 °C és 80 °C között — hogy a nitrózus gázoktól már mentes hulladékgáz, amely az eljárás során képződött és elpárologtatásra kerülő vizet tartalmazza, még ne legyen vízgőzzel telítve vagy éppen csak 30 elérje a telítettségi fokot. Megállapítható, hogy az aibszorbeáltatandó gáz érzékelhető melege, a nitrogénoxid nitrogéndioxiddá való oxidálásakor felszabaduló hő és a salétromsav nitrogéndioxidiból és vízből tör-35 ténő képződésekor felszabaduló reakciőhő bőségesen elegendő az eljárás során képződő víz elpárologtatására. Ha esetleg ily módon a szükségesnél töbib vizet párologtatunk el a körfolyamatban tartott folyadékból, akkor ez egy-40 szerű módon ellensúlyozható az abszorbeáltatási hőmérsékletnek a csökkentése vagy víznek az abszorbeáltató oszlopból kilépő, salétromsavban dúsított keringtetett folyadékhoz való hozzáadása útján. 45 c) A nitrózus gázoknak a keringtetett reakcióközegben való absziorbeáltatása hasznosítható az NH+ 4-iono.knak az elbontására; ilyen ionok ismeretes módon a reakcióikörülményektői füg-50 gő mennyiségben — amely a rendelkezésre álló nitrátionok 5—2ltt%-ának felel meg — képződhetnek az eljárás során a hidroxilammónium-ionok mellett, a nitrát-ionok további redukciója következtében. Ezeknek az NHT 4-ionok-55 na:k az elbontása az alábbi reakcióegyenlet szerint megy végbe: t 2 NH+4 + NO + N02 — -2 N2 + 3 H 2 0 -H2H + E reakció sebessége a hőmérséklettől függ; erősen savas közegben az elbontása már meglehetősen gyorsan megy végbe 40 °C hőmérsékleten; 20 °C-nál azonban ilyen elbontás még 65 alig következik be. Ha most a keringtetendő 2
