DE362462C

DE362462C - Verfahren zur Herstellung von Methan durch UEberleiten von Gasgemischen aus Wasserstoff und Kohlenoxyden ueber Metall

Info

Publication number: DE362462C
Application number: DED38916D
Authority: DE
Original assignee: Gluehfadenfabrik Deuts GmbH; PAUL SCHWARZKOPF DR ING
Current assignee: Gluehfadenfabrik Deuts GmbH; PAUL SCHWARZKOPF DR ING
Priority date: 1921-01-15
Filing date: 1921-01-15
Publication date: 1922-10-28

Description

Verfahren zur Herstellung von Methan durch Überleiten von Gasgenlischen aus Wasserstoff und Kohlenoxyden über Metall. Zur Herstellung. eines hauptsächlich aus Methan bestehenden Gases wurde bereits vorgeschlagen, der Umsetzungsgleichung entsprechende Mengen von Kohlenoxyden und Wasserstoff bzw.Wassergas durch Überleiten über Metalle bei erhöhter Temperatur zu gewinnen. Hierbei wirkte--a-ber-das Metall nur schlecht als Katalysator. Zum- Teil--nahm es auch, Bestandteile aus dem Wassergas aut, unci es traten alsbald Vergiftungserscheinungen des angewandten Metalls auf, -die es zur weiteren Anwendung unbrauchbar machten.
Gemäß der Erfindung wird' ein Verfahren vorgeschlagen, das ermöglicht, ein Metall fast unbeschränkte Zeit als alleinigen Katalysator zu verwenden, ohne daß es Bestandteile aus dem umzuwandelnden GasgemIsch aufnimmt. Im. Gegensatz zu dern bekannten, Verfahren wird außerdem das Meta111 auf eine Höchsttemperatur gebracht, zumindest zum Glühen gebracht, und es kann sein, daß auch auf diese Tatsache die günstige Wirkung des Metalls als reiner Katalysator zurückzuführen ist. Wesentlich ist aber auch ferner für die Erfindung die Auswahl des Metalls selbst, das als Katalysator wirken soll. Gemäß der Erfindung wird nämlich Molybdän, oder andere schwer schmelzbare Metalle, wie Wolfram, als Katalysator verwendet.
Zur Durchführung der Erfindung wird Kohlenoxyd bzw. Kohlendioxyd mit Wasserstoff gemischt, das erhaltene Gasgemisch zunächst möglich weitgehend getrocknet und sodann über glühendes Molybdän geleitet. Hierbei findet Methanbildung nach einer der folgenden beiden Gleichungen statt: .CO+ 3H2= CH4+ H20 CO,+ 4H, = CH,+ 2H20. Das während dieses Prozesses entfallende Wasser wird hierbei wiederum. durch Trocknung entfernt, worauf das Gemisch wiederum Über glühendes Molyb#län geleitet und wiederum getrocknet werden kann -usw. Bei einer derartigen Durchfühliung des Verfahrens ergibt sich bei jedestnaliger Überleitung des Gasgemisches über das glühende Molybdän eine Umsetzung zu Methan ungefähr bis zu io Prozent der übergeleiteten Gemischmenge.
Die Reaktionsgeschwindigkeit, mit der die Umsetzung vor sich geht, ist außerordentlich ,groß, und es kann das Gas leicht mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 6oo in in der Stunde über das glühende Molybdän geleitet werden.
Zweckmäßig erfolgt die Überleitung in elektrischen Öfen mit Platin-, Nickel- oder Chromnickelfolie, die auf eine Temperatur von etwa 8oo bis 850' eingestellt sind. Die Heizkammern werden zweckmäßig auf der ganzen Heizlänge mit Schiffchen o. dgl. beschickt, die den Ofenraum. entsprechend ausfüllen, zweckmäßig bis zur Hälfte seines Durchmessers, und die mit möglichst fein verteiltem, pulverförmigem Molybdän angefüllt sind. Als Molyibd-änpulver können Abfälle aus Fabriken des Molybdänmetalls verwendet werden. Die Erfahrung lehrt, daß Vergiftungserschein-ungen des Molybdäns auch nach sehr langer Benutzungsdauer nicht festzustellen sind, und daß insbesondere Schwefelverbindungen, die bei den angewandten Gasgemisöhen meistens unvermeidlich sind und beispielsweise Nickel in kürzester Zeit unbrauchbar machen, gleiche Wirkungen auf das Molybdän nicht ausüben. Abgesehen von xliesen Vorteilen der leichten, nahezu kostenlosen Beschaffbarkeit des Molybdäns aus Abfällen von seiner fast unbegrenzten Brauchbarkeit sind auch die anzuwendenden Mengen außerordentlich gering. Das Regenerieren des Molybdüns, wenn es einmal, unbrauchbar geworden sein sollte, ist ebenfalls leicht und.billig durchführbar durch Reoxydation, Auflösen, Fällen, Reduzieren zu chemisch reinem Molybdän. Hinzu kommt schließlich der Vorteil der äußerst einfachen Apparatur und der großen Menge des Methans, das mit dieser in kurzer Zeit gewonnen werden kann.
Werden andere schwer schmelzbare Metalle jener Gruppe des periodischen Systems als I-,'-atalysator verwendet, welcher auch Molybdän und Wolfram angehören, so werden diese auf einer entsprechenden Glühtemperatur während des Umsetzungsprozesses erhalten werden, müssen. Auch, diese Metalle können aus Abfällen der Wolfram- usw. Fabrikation L-ewonnen werden.
Die Erfindung unterscheidet sich auch wesentlich von einem bekannten Vorschlag, bei dem zur Methandarstüllung Nickel als-Y4ertaktsubstanz bei einer 4So' _g#--w-esentlich n überschreitenden Temperät Cif verwendet wird. Abgesehen davon, daß bei der Erfindung Molybdän in glühendem Zustand, verwendet wird, könnte dieses nicht durch Molybdänoxyd ersetzt werden, also durch ein Oxyd, das derselben Gruppe des, periodischen Systems .angehört, wie Chromoxyd, das in dem bekannten Vorschlag gleichfalls erwähnt ist. Das gemäß der Erfindung verwendete metallische Molybdän ist verhältnismäßig leicht reduzierbar, während das Molybdänoxyd als Kontaktsubstanz bei der Methandarstellung aus Wasserstoff und Kohlenoxyden nicht verwendbar ist.

Claims

PAT---XT-ANSPPÜCIIE: i. Verfahren zur Herstellung von Methan durch Überleiten von Gasgernischen aus Wasserstoff und Kohlenoxyden über Metall, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasgemisch über glühendes, zweckmäßig fein verteiltes Molybdän, Wolfram oder andere schwer schmelzbare Metalle der gleichen Gruppe des periodischen Systems .geleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekenzeichnet, daß .das in der Hauptsache ausWasserstoffundKohlenoxyd bzw.
Kohlendioxyd bestehende Gasgemisch vor der Überleitung über das glühende Molybdän möglichst weitgehend getrocknet wird. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasc"emisch wiederholt über glühendes Molybdän geleitet wird.
4. Verfahren nach Anspruch i oder fplgende, dadurch gekennzeichnet, daß das angewandte Molybdän auf eine Temperatur von etwa 8,oo bis 85o' erhalten wird und andere angewandte, schwer schmelzbare Metalle der Gruppe des periodischen Systems, der auch Molybdün--und'#Volf ragr angehören, bei"V#- fin,27 UIS K-ataiy'S-A-tor entsprechenden Glühtempe-,rafu-r _7##halten werden. S. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i oder folgende, dadurch gekennzeichnet, daß GlühÖfen mit Platin-, Nickel- oder Chromnickelfolie verwendet werden, die zweckmäßig auf ,der ganzen Heizlänge etwa bis zur Hälfte der Höhe der Heizkammer -mit Schiffchen o. dgl. beschickt werden, welche dus pulverförrnige, glühende, als Kutalysator wirkende Metall enthalten.