DE969124C - Verfahren zur katalytischen Herstellung von Cyanwasserstoff aus Kohlenwasserstoffen, Ammoniak und Sauerstoff - Google Patents

Description

• Bei der katalytischen Herstellung von Cyanwasserstoff aus Kohlenwasserstoffen, wie Methan, Ammoniak und Sauerstoff, mit Hilfe von quer zur Strömungsrichtung ausgespannten Drahtnetzen aus Platinlegierungen tritt nicht nur eine allgemeine Abtragung der Drähte, sondern auch eine eigentümliche Zerstörung des Netzrandes ein. Man hat versucht, diese Zerstörung zu verhindern, indem man die gefährdeten Stellen mit Gasen, die praktisch keine rußbildenden Bestandteile enthalten, bespült. Durch diese Maßnahme sollen Stauungen des Kohlenstoffverbindungen enthaltenden Reaktionsgases an der Stelle zwischen Katalysator und Reaktionsgefäß vermieden und demzufolgeKorrosionserscheinungen am Katalysator, wie die Bildung von Carbiden, weitgehend eingeschränkt werden. Um eine die Rußbildung begünstigende Abkühlung des Katalysators an der Eintrittsstelle des Spülgases zu verrringern oder zu vermeiden, kann das Spülgas vorgewärmt zur Anwendung kommen. Außerdem können ihm geringe, die Blausäureausbeute nicht beeinträchtigende Mengen freien oder in Form von Wasserdampf oder Kohlendioxyd gebundenen Sauerstoffs beigemischt werden, wodurch etwa vorübergehend gebildete Rußkeime beseitigt werden.
• Es wurde nun gefunden, daß man die beschriebenen Veränderungen, die Platinlegierungen bei der an ihnen durchgeführten Herstellung von Cyanwasserstoff erleiden und die zu einer Schwächung ihrer mechanischen Eigenschaften bis zum völligen Verlust des metallischen Charakters führen, in einfacher Weise unterbinden kann, wenn man, unter Vermeidung einer Abschirmung des umzusetzenden Gasgemisches vom iVetzrand durch gesonderte Zufuhr von Inertgasen, dem Netzrand so viel Wärme zuführt, daß er auf Temperaturen von mindestens etwa iooo° C gehalten wird, indem man an den genannten Stellen über die für die eigentliche Umsetzung erforderliche, im Gasgemisch schon enthaltene Sauerstoffmenge hinaus zusätzlich reinen Sauerstoff zuführt, z. B. mittels eines Düsensystems, oder indem man die Zone des Netzrandes durch eine elektrische Heizung zusätzlich erhitzt. Bekanntlich ist die katalytische Herstellung von Cyanwasserstoff aus Kohlenwasserstoffen, z. B. Methan, Ammoniak und Sauerstoff, ein exotheriner Prozeß, der eine rasche Abkühlung des umgesetzten Gasgemisches erfordert, um die Zersetzung der gebildeten Blausäure durch das mitentstandene Wasser zu unterbinden. Der exotherme Charakter der Umsetzung wie auch die der Umsetzung sich anschließende rasche Abkühlung des Gasgemisches lassen es wünschenswert erscheinen, die Umsetzungstemperatur so niedrig wie möglich zu halten. Bei Verwendung von Legierungen des Platins mit Iridium oder Rhodium als Material für die Katalysatornetze liegen die günstigsten Umsetzungstemperaturen bei etwa 100o° C. Über diese Temperaturen hinauszugehen,' um ein Absinken durch Wärmeableitung in der Netzrandzone auf Temperaturen von unter etwa 100o° C zu verhindern, ist im Hinblick auf die genannten Gesichtspunkte nachteilig. Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Arbeitsweise vermieden. Gegenüber der bekannten Abschirmung des umzusetzenden Gasgemisches von der Netzrand7one durch ein Inertgaspolster hat das vorliegende Verfahren den Vorteil, daß es auch die Randzonen des Netzes für die Umsetzung der Kohlenwasserstoffe mit Ammoniak und Sauerstoff ausnutzt und eine für die anschließende Abtrennung des gebildeten Cyanwasserstoffs durch Kühlung oder Absorption nachteilige Verdünnung des Reaktionsgasgemisches mit dem als Polster dienenden Inertgas vermeidet.
• Zwei für die Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtungen sind in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. In den Abb. i a, i b und i c liegt das Netz a auf einem Trägernetz ä aus hochhitzebeständigem Stahl, das seinerseits in einer Aussparung der Ofenwandung b in seiner Lage durch den Einsatz c festgehalten wird. In einer in der Nähe des Netzes befindlichen Aussparung ist die Ringdüse d (vgl. Abb. i c) angeordnet, wie aus der Teilzeichnung Abb. i b ersichtlich ist. Aus diesem ringsum mit einer großen Zahl kleiner Öffnungen versehenen Düsenrohr wird dem Netzrand reiner Sauerstoff zugeführt.
• Bei der Ausführungsform gemäß Abb. 2 a und a b ist das Netzo, im Ofen b dadurch befestigt, daß es über die Mündung des Rohres c gebogen und das Rohr c in das Rohr b eingeschoben ist. In diesem Falle dient zur Erhitzung des Netzrandes die elektrische Heizvorrichtung d. Abb. ab stellt einen Ouerschnitt durch diesen Ofen in der Höhe des Netzes und der elektrischen Heizvorrichtung dar.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur katalytischen Herstellung von Cy anwasserstoff aus Kohlenwasserstoffen, Ammoniak und Sauerstoff unter Anwendung von quer zur Gasströmung ausgespannten Drahtnetzen aus Platinlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß man, unter Vermeidung einer Abschirmung des umzusetzenden Gasgemisches vom Netzrand durch gesonderte Zufuhr von Inertgasen, dem Netzrand so viel Wärme zuführt, daß er auf Temperaturen von mindestens etwa iooo° C -gehalten wird, indem man die erforderliche Wärme durch Einleiten von reinem Sauerstoß in die Netzrandzone erzeugt oder durch eine elektrische Widerstandsheizung der Netzrandzone zuführt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften @Tr. 498 974., 549055, 561 048, 576 711, 683 302; USA.-Patentschriften N r. 1 957 749. 2 000 13-.; Memoires present(## @ ä, la Societe Chimique, M 1951, S. 46 bis 49.