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Verfahren zur Gewinnung von Sauerstoff aus Luft.
Vorliegende Erfindung hat ein Verfahren zur Gewinnung von Sauerstoff aus Luft zum Gegenstande, dessen-Wesen darin besteht, dass Stickstofftrioxyd in Gegenwart von Wasserdampf mit Luft zu Salpetersäure oxydiert wird ; aus dieser wird durch Einleiten in Schwefelsäure unter gleichzeitigem Erhitzen Sauerstoff freigemacht und die zurückbleibende Nitrosylschwefelsäure durch Einwirkung von Wasserdampf in die Ausgangsmaterialien, Stickstofftrioxyd und Schwefelsäure, zerlegt, die man wieder in gleicher Weise zur Gewinnung von Sauerstoff aus Luft verwenden kaun. Das Verfahren stellt somit einen vollständigen Kreisprozess dar. Durch eine möglichst vollkommene Durchführung des Wärmeaustausches zwischen den zur Anwendung kommenden Flüssigkeiten und Dämpfen lässt sich dieses Verfahren auch ohne erhebliche Wärmeverluste durchführen.
Bei Ausführung des vorliegenden Verfahrens wird zweckmässig wie folgt vorgegangen :
Ein Gemisch von Wasser, Schwefelsäure und Salpetersäure wird durch eine Leitung strömen gelassen, in der es im Gegenstrom auf etwa 1550. C erhitzt wird, wobei Salpetersäure und Wasser verdampfen und noch weiter bis auf etwa 300 C erhitzt werden ; bei dieser Temperatur werden sie auf fast siedende Schwefelsäure wirken gelassen, wobei sich Nitrosylschwefelsäure und Sauerstoff nach der Gleichung bilden :
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Diese Reaktion setzt bei Anwendung 95% iger Schwefelsäure bei etwa 30U ('spontan ein und dauert solange an, bis die Schwefelsäure fast 4U /o. Wasser aufgenommen hat und ihre Siedetemperatur auf etwa 145 C gesunken ist.
Der so gebildete Sauerstoff wird abgeleitet, während man die Nitrosylschwefelsäure unter Erwärmung auf etwa 194 C mit Wasserdampf in Reaktion treten lässt, wobei sich nach der Gleichung
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Schwefelsäure und Stickstofftrioxyd bildet. Diese Reaktion setzt bei 1 ! l40 ('em und dauert an, bis die Temperatur auf etwa 1550 C gesunken ist.
Das Stickstofftrioxyd wird nun auf etwa 3000 C erhitzt und mit Luft und Wasserdampf in Berührung gebracht, wobei sich Salpetersäure nach der Gleichung bildet :
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Diese bei 3uO C einsetzende Reaktion dauert an bis zur Abkühlung des Gas-und Dampfgemisches auf etwa 1550 C.
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meiden, dies wird durch einen möglichst vollständigen Wärmeaustausch zwischen zu erwärmenden und abzukühlenden Flüssigkeiten, Gasen und Dampfen orztelt, beispielsweise indem man dieselben getrennt durch eine hinreichend lange, dünne, gut wärmeleitende Zwischenwand im Gegenstrom aneinander vorbeifliessen lässt, so dass die abzukühlenden Stoffe, wie der abziehende Sauerstoff und Luftstickstoff ihre Wärme an die zu erwärmenden Stoffe,
wie die eintretende Luft usw., abgeben. Die Einzelheiten der baulichen Ausführungen, die den Zwecken dos Wärmeaustausches dienen, richten sich natürlich nach der baulichen Anordnung der zur Ausführung des Verfahrens dienenden Vorrichtung und bedürfen, da sie dem Sachverständigen geläufig sind, keiner näheren Beschreibung. Die etwaigen Verluste
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PATTE SPRUE
1. Verfahren zur Gewinnung von Sauerstoff aus @@ft, dadurch gekennzeichnet, dass üttckstofftrioxyd in Gegenwart von Wasserdampf mit Luft zu Salpetersäure oxydiert wird, aus welcher dann durch Einleiten in Schwefelsäure unter gleichzeitiger Erhitzung Sauerstoff freigemacht wird, während die hiebei zurückbleibende Nitrosylschwefelsäure durch Einwirkung von Wasserdampf in Schwefelsäure und Stickstofftrioxyd zerlegt wird, welch letzteres wieder zur Bildung von Salpetersäure benutzt wird.
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Process for obtaining oxygen from air.
The subject of the present invention is a method for obtaining oxygen from air, the essence of which is that nitrogen trioxide is oxidized to nitric acid with air in the presence of water vapor; Oxygen is released from this by introducing it into sulfuric acid with simultaneous heating and the remaining nitrosylsulfuric acid is broken down by the action of water vapor into the starting materials, nitrogen trioxide and sulfuric acid, which can be used again in the same way to obtain oxygen from air. The method thus represents a complete cycle. By carrying out the heat exchange between the liquids and vapors that are used as perfectly as possible, this method can also be carried out without significant heat losses.
When carrying out the present procedure, the following procedure is appropriate:
A mixture of water, sulfuric acid and nitric acid is allowed to flow through a line in which it is heated in countercurrent to about 1550 ° C., whereby nitric acid and water evaporate and are further heated to about 300 ° C.; at this temperature they are allowed to act on almost boiling sulfuric acid, whereby nitrosylsulfuric acid and oxygen are formed according to the equation:
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This reaction starts spontaneously when using 95% sulfuric acid at about 30U ('and lasts until the sulfuric acid has absorbed almost 4U / o. Water and its boiling temperature has dropped to about 145C.
The oxygen formed in this way is diverted while the nitrosylsulfuric acid is allowed to react with water vapor while being heated to about 194 ° C., according to the equation
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Forms sulfuric acid and nitrogen trioxide. This reaction starts at 1! l40 ('em and lasts until the temperature has dropped to about 1550 C.
The nitrogen trioxide is now heated to about 3000 C and brought into contact with air and water vapor, whereby nitric acid is formed according to the equation:
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This reaction, which starts at 3uO C, lasts until the gas and vapor mixture has cooled to about 1550 C.
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avoid, this is achieved by the most complete possible heat exchange between liquids, gases and vapors to be heated and cooled, for example by allowing them to flow past each other in countercurrent, separated by a sufficiently long, thin, well-heat-conducting partition, so that the substances to be cooled, such as the withdrawing oxygen and atmospheric nitrogen transfer their heat to the substances to be heated,
like the incoming air etc. The details of the structural designs that serve the purposes of heat exchange are of course based on the structural arrangement of the device used to carry out the method and, since they are familiar to the expert, do not require any further description. Any losses
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PATTE SPRUE
1. A method for obtaining oxygen from @@ ft, characterized in that üttckstofftrioxyd is oxidized in the presence of water vapor with air to nitric acid, from which oxygen is then released by introducing into sulfuric acid with simultaneous heating, while the nitrosylsulfuric acid remaining here by the action of Water vapor is broken down into sulfuric acid and nitrogen trioxide, the latter being used again to form nitric acid.