DE74554C

DE74554C - Process and apparatus for the production of cyanides

Info

Publication number: DE74554C
Application number: DENDAT74554D
Authority: DE
Original assignee: G. TH. BEILBY in St. Kitts, Slateford, Grafsch. Midlothian, Nord-Britannien
Anticipated expiration: 1912-02-05

Description

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

KAISERLICHESIMPERIAL

Die vorliegende Erfindung hat die directe Erzeugung von einfachen Cyaniden von hohem oder mäfsig hohem Procentgehalt an Cyan in bequemer und marktfähiger Form zum Zweck. Die Cyanide werden dadurch erzeugt, dafs Ammoniak über oder durch ein Gemisch von wasserfreiem Alkali und Cyanalkali mit fein yertheilter Kohle bei einer Temperatur geleitet wird, die ausreichend hoch ist, um das Gemisch flüssig zu erhalten und das Ammoniak zu zersetzen. The present invention has the direct generation of simple high cyanides or moderately high percentage of cyan in a convenient and marketable form for the purpose. The cyanides are produced by pouring ammonia over or through a mixture of anhydrous alkali and cyanoalkali with finely divided coal at one temperature which is sufficiently high to keep the mixture liquid and to decompose the ammonia.

Das geschmolzene Cyanid, welches erhalten wird, erhält einen kleinen Procentsatz fein zertheilter Kohle, welche durch Filtration oder Absetzenlassen entfernt werden kann.The molten cyanide that is obtained becomes a small percentage of fine fragmented charcoal which can be removed by filtration or settling.

Da es erwünscht ist, dafs die Operation bei einer möglichst niedrigen Temperatur ausgeführt und ein Materialverlust oder eine Beschädigung des Apparates vermieden wird, so werden die Verhältnifsmengen der verschiedenen Materialien so bemessen, dafs das Gemisch bei einer Temperatur flüssig ist, die unter derjenigen Temperatur liegt, bei welcher Eisen schnell zerstört werden würde. Es hat sich in der Praxis gezeigt, dafs ein Gemisch, welches etwa 20 pCt. Cyankalium, 20 bis 25 pCt. Kohlenstoff und 55 bis 60 pCt. Kaliumcarbonat enthält, bei einer genügend niedrigen Temperatur schmilzt. Das Verfahren beschränkt sich indessen nicht auf genau begrenzte Verhältnifsmengen, weil diese mehr oder weniger nach Mafsgabe der gewählten Materialien oder der Form des zur Benutzung gelangenden Apparates sich ändern müssen.Since it is desirable that the operation be carried out at the lowest possible temperature and a loss of material or damage to the apparatus is avoided, the proportions of the various Materials sized so that the mixture is liquid at a temperature below that Temperature is at which iron would be quickly destroyed. It turned into it has been shown in practice that a mixture which contains about 20 pCt. Potassium cyan, 20 to 25 pCt. Carbon and 55 to 60 pCt. Contains potassium carbonate, at a sufficiently low temperature melts. However, the procedure is not limited to precisely limited proportions, because these are more or less depending on the materials chosen or the shape of the apparatus to be used have to change.

Das Verfahren kann in einem Schmelzgefäfs ausgeführt werden, das mit einem Einlafsrohr für Ammoniak, einem Auslafsrohr für die bei dem Verfahren zur Entwicklung gelangenden Gase, einer Oeffnung oder einem Trichter für die Einführung der festen Stoffe und einem Abstich für den Ablafs des fertigen Cyanids versehen ist.The process can be carried out in a melting vessel equipped with an inlet tube for ammonia, an outlet pipe for those arriving in the process of development Gases, an opening or a funnel for the introduction of solids and a Tapping is provided for the discharge of the finished cyanide.

Wenn das Gemisch in dem Gefäfs geschmolzen ist, wird Ammoniak damit in innige Berührung gebracht, und zwar entweder dadurch, dafs das Ammoniak in Blasen durch die flüssige Masse hochsteigen gelassen oder die flüssige Masse durch mechanische Vorrichtungen bewegt wird, während das Ammoniak durch das Gefäfs geleitet wird. Während der , Durchführung des Verfahrens ist es von Wichtigkeit, eine genügende Menge Cyanid in dem Gemisch zu haben, um dasselbe vollends flüssig zu erhalten, da dasselbe andernfalls erstarrt und das Auslafsrohr verpacken kann oder in anderer W^reise der geeigneten Durchführung des Verfahrens im Wege steht.When the mixture in the vessel has melted, ammonia is brought into intimate contact with it, either by bubbling the ammonia up through the liquid mass, or by moving the liquid mass by mechanical means while the ammonia is passed through the vessel will. While, carrying out the process, it is important to have a sufficient quantity of cyanide in the mixture to the same thing entirely to get liquid, the same as otherwise solidifies and can pack the Auslafsrohr or other w ay the appropriate implementation ^r of the process in the way stands.

Sobald das Gemisch durch die Bildung von weiteren Mengen von Cyanid flüssiger wird, können neue Mengen Alkali und Kohlenstoff von Zeit zu Zeit zugesetzt werden, bis das Gefäfs so weit als möglich gefüllt ist. Es kann auch die volle Charge in den Behälter eingeführt werden, ehe mit der Zuführung von Ammoniak begonnen wird. Die Zuführung von Ammoniak wird alsdann so lange aufrecht erhalten, bis die gewünschte Menge Cyanid erhalten ist, worauf man das geschmolzene Salz absetzen läfst oder filtrirt oder direct in die Formen oder Trommeln abläfst.As soon as the mixture becomes more liquid due to the formation of further amounts of cyanide, new amounts of alkali and carbon may be added from time to time until the The vessel is filled as much as possible. The full batch can also be introduced into the container before the ammonia feed is started. The supply of ammonia is then maintained for so long until the desired amount of cyanide is obtained, whereupon the molten salt is added allowed to settle, or filtered, or drained directly into the molds or drums.

Die Gase, welche bei dem Verfahren entwickelt werden und unzersetztes AmmoniakThe gases that are evolved during the process and undecomposed ammonia

enthalten, können durch Schmelzgefä'fse geleitet oder direct von dem ersten Schmelzgefäfs nach Wasch- oder Absorptionsanlagen für die Wiedergewinnung des Ammoniaks geführt werden. Die abziehenden Gase können auch durch Rohre abgeleitet werden, welche mit Alkali gemischte Holzkohle enthalten, die für die Herstellung von Cyanid auf einer geeigneten Temperatur gehalten wird; die mit dem so erhaltenen Cyanid gemischte Kohle kann dann zur Herstellung des Gemisches für den Hauptprocefs benutzt werden.can be passed through melting vessels or directly from the first melting vessel Washing or absorption systems for the recovery of the ammonia are performed. The evacuating gases can also be discharged through pipes that contain alkali contain mixed charcoal that is suitable for the production of cyanide on a Temperature is maintained; the carbon mixed with the cyanide thus obtained can then can be used to produce the mixture for the main process.

Bei Ausführung des Verfahrens führen, selbst wenn die Schmelzgefäfse auf einer Temperatur gehalten werden, die etwas unter dem Schmelzpunkt von Natriumcarbonat und deshalb erheblich unter dem Schmelzpunkt des Cyanalkalis liegt, die Gase, sobald sie das Schmelzgefäfs verlassen, eine erhebliche Menge von Cyanalkali mit sich. Bei höheren Temperaturen werden entsprechend gröfsere Mengen von Cyanid durch die Gase weggeführt. Man wendet deshalb eine geeignete Kammer oder Kammern an, durch welche die Gase auf ihrem Wege nach den Scrubbern behufs Wiedergewinnung des Ammoniaks streichen. In diesen Kammern verdichten sich die Cyaniddämpfe und setzen sich ab und das condensirte Product wird von hier von Zeit zu Zeit entfernt.Perform the procedure even when the melting vessels are at one temperature which is slightly below the melting point of sodium carbonate and therefore considerably is below the melting point of the cyanide, the gases as soon as they reach the melting vessel leave a significant amount of alkali with it. At higher temperatures will be Correspondingly larger amounts of cyanide are carried away by the gases. Therefore one turns a suitable chamber or chambers through which the gases on their way to scrubbers for recovery of ammonia. The cyanide vapors condense and settle in these chambers and the condensed product is removed from here from time to time.

Wenn die Gase Wasserdämpfe enthalten, so werden die Kammern auf einer ausreichend hohen Temperatur gehalten, um die Condensation des Wasserdampfes zu verhindern, so dafs das Cyanid in trockenem Zustande wieder erhalten werden kann. Das erhaltene Cyanid kann in der Form verwendet werden, in welcher es niedergeschlagen wird; wenn jedoch erwünscht, kann es umgeschmolzen oder in Formen abgelassen werden, oder es kann dem Schmelzgefäfs zugeführt * und mit dem übrigen Cyanid abgezogen werden.If the gases contain water vapors, the chambers are at a sufficient level kept high temperature to prevent the condensation of water vapor, so that the cyanide can be obtained again in the dry state. The obtained cyanide can be used in the form in which it is deposited; but when if desired, it can be remelted or dumped into molds, or it can be demolded Melting vessel fed * and withdrawn with the rest of the cyanide.

Wenn es erwünscht sein sollte, kann der Procefs derart durchgeführt werden, dafs der gröfsere Theil des Cyanide sublimirt und aus der Kammer als Sublimat abgezogen werden kann, anstatt als geschmolzenes Salz aus dem Schmelzgefäfs erhalten zu werden. In diesem Falle ist indessen stets eine ausreichende Menge Cyanid in dem Schmelzgefäfs zu belassen, um die nothwendige flüssige Beschaffenheit aufrecht zu erhalten.If so desired, the process can be carried out in such a way that the larger portions of the cyanide are sublimated and withdrawn from the chamber as sublimate can, instead of being obtained as molten salt from the melting vessel. In this However, a sufficient amount of cyanide must always be left in the melting vessel in order to to maintain the necessary fluidity.

Der Apparat zur Ausführung der Erfindung ist auf beiliegender Zeichnung in zwei Ausführungsformen dargestellt.The apparatus for carrying out the invention is shown in the accompanying drawing in two embodiments shown.

Fig. ι ist ein Verticalschnitt durch einen Apparat, in welchem das geschmolzene Gemisch von Sieb zu Sieb tropfen gelassen und bei seinem Niedergange mit einem ansteigenden Strom von Ammoniak in Berührung gebracht wird.Fig. Ι is a vertical section through one Apparatus in which the molten mixture is allowed to drip from sieve to sieve and at its decline brought into contact with an increasing stream of ammonia will.

Fig. 2 ist eine geänderte Ausführungsform des in Fig. ι dargestellten Apparates.Fig. 2 is a modified embodiment of the apparatus shown in Fig. Ι.

Mit Bezug auf die Ausführungsform nach Fig. ι bezeichnet A das Schmelzgefäfs aus Gufseisen, welches in einen Ofen eingebaut ist, der durch eine Feuerung B und Kanäle C erhitzt wird. Das Schmelzgefäfs ist mit einem oder mehreren Abstichlöchern α versehen, die von aufsen durch Pfropfen geöffnet oder geschlossen werden können. L ist eine mittlere Welle, die in dem Schmelzgefäfs A angeordnet ist und Siebe oder Scheiben M trägt, welche geeignete Oeffnungen erhalten. N sind Abstreiche^ die an der Wandung des Schmelzgefäfses befestigt sind und auf den rotirenden Sieben oder Scheiben entlang fahren. O ist ein Beschickungstrichter mit Speisevorrichtung für das Rohmaterial. D ist das Ammoniakrohr. K ist das Auslafsrohr für die Gase und P eine Oeffnung für die Einführung von neuem Rohmaterial in den Beschickungstrichter. Es können auch die Siebe fest angeordnet sein, indem dann die Schaber rotiren.With reference to the embodiment of FIG. Ι A denotes the Schmelzgefäfs from Gufseisen, which is installed in a furnace which is heated by a furnace B and C channels. The melting vessel is provided with one or more tap holes α , which can be opened or closed from the outside by plugs. L is a central shaft, which is arranged in the melting vessel A and carries sieves or disks M , which receive suitable openings. N are skimmers which are attached to the wall of the melting vessel and move along the rotating sieves or discs. O is a feed hopper with feeder for the raw material. D is the ammonia tube. K is the outlet pipe for the gases and P an opening for the introduction of new raw material into the feed hopper. The sieves can also be fixedly arranged in that the scrapers then rotate.

Die Benutzungsweise des Apparates und die Ausführung des Verfahrens mit Hülfe desselben gestalten sich in folgender Weise: Nachdem die Temperatur bis zu einer geeigneten Höhe gebracht worden ist, wird der Beschickungstrichter O mit dem trocknen Alkali und der Kohle gemeinsam mit einem Theil Cyanid beschickt, darauf wird das Ammoniakrohr D geöffnet und die Welle L langsam in Drehung gesetzt. Das Gemisch von Alkali, Cyanid und Kohle fällt nunmehr zuerst auf das obere Sieb M, wo es durch den nach oben steigenden Ammoniak enthaltenden Gasstrom getroffen wird. Die Abstreicher N veranlassen das Hindurchfallen der Masse durch die Siebe M. Da auf diese Weise das Gemisch von Sieb zu Sieb fällt, so wird es immer flüssiger, und indem es über die Fläche der Siebe in flüssigem Zustande sich verbreitet, wird es der Einwirkung des Ammoniaks vollkommen unterzogen. Die Erhitzung und der Antrieb des Apparates erfolgt mit solcher Geschwindigkeit, dafs man sicher sein kann, dafs das Gemisch, welches sich am Boden des Kessels sammelt, einen genügenden Antheil Cyanid enthält. Die fertige Masse wird von Zeit zu Zeit durch den Abstich α unten am Schmelzkessel abgelassen.The manner in which the apparatus is used and the procedure carried out with the aid of it are as follows: After the temperature has been brought to a suitable level, the hopper O is charged with the dry alkali and the charcoal together with a portion of cyanide is then added the ammonia tube D opened and the shaft L slowly set in rotation. The mixture of alkali, cyanide and coal now falls first onto the upper sieve M, where it is hit by the gas flow containing ammonia rising upwards. The scrapers N cause the mass to fall through the sieves M. As the mixture falls from sieve to sieve in this way, it becomes more and more fluid, and as it spreads over the surface of the sieves in a liquid state, it becomes subject to the action of the Completely subjected to ammonia. The apparatus is heated and driven at such a speed that one can be sure that the mixture which collects at the bottom of the kettle contains a sufficient amount of cyanide. The finished mass is drained from time to time through the tapping α at the bottom of the melting kettle.

Wenn das benutzte Alkali Kaliumcarbonat ist, so hat sich herausgestellt, dafs das Verfahren in zufriedenstellender Weise bei einer Temperatur durchführbar ist, welche etwas unter der Schmelztemperatur von reinem Natriumcarbonat liegt. Erforderlichenfalls kann das Product, welches sich an dem Boden der Retorte A sammelt, mit einer weiteren Menge Ammoniak, das als Blasen durch die Masse getrieben wird, behandelt werden, wenn der Antheil des Cyanids, welches durch VertheilungWhen the alkali used is potassium carbonate, it has been found that the process can be carried out in a satisfactory manner at a temperature which is somewhat below the melting temperature of pure sodium carbonate. If necessary, the product which collects at the bottom of the retort A can be treated with a further quantity of ammonia, which is blown through the mass as bubbles, if the proportion of the cyanide which is caused by dispersion

des Flüssigkeitsgemisches über die Bleche erzeugt wird, nicht ausreichend sein sollte.of the liquid mixture generated by the metal sheets should not be sufficient.

Wenn es erwünscht ist, die Anwendung von bewegten Theilen in den stark erhitzten Theilen des Apparates zu vermeiden, so kann die aus Fig. 2 ersichtliche Ausführungsform benutzt werden. Nach derselben ist der Schmelzkessel A mit Siebpaaren / ausgestattet, die zweckmäfsig concav und convex ausgebildet sind; die concaven erhalten ein oder mehrere Löcher I¹ in der Mitte und die convexen Ausschnitte oder Löcher Z² am Umfang. F sind Oefen oder Trockenkammern, in denen die Rohmaterialien getrocknet oder vor der Einführung in den Schmelzkessel H angewärmt werden können. In dem Schmelzgefäfs H wird das flüssige Gemisch von Alkali, Cyanid und Kohle erzeugt. h ist ein Kegelventil, durch welches das flüssige Gemisch allmälig durch das Rohr/?¹ in den oberen Theil des Kessels A abgelassen werden kann.If it is desired to avoid the use of moving parts in the highly heated parts of the apparatus, the embodiment shown in Fig. 2 can be used. According to this, the melting vessel A is equipped with pairs of sieves /, which are expediently designed concave and convex; the concaves receive one or more holes I ¹ in the middle and the convex cutouts or holes Z ² on the circumference. F are ovens or drying chambers in which the raw materials can be dried or heated before they are introduced into the melting vessel H. In the melting vessel H the liquid mixture of alkali, cyanide and coal is generated. h is a cone valve through which the liquid mixture gradually flows through the pipe /? ¹ can be drained into the upper part of boiler A.

Nachdem der Apparat bis auf eine geeignete Arbeitstemperatur gebracht worden ist, werden die Rohmaterialien zusammen mit einem Theil Cyanid in das Schmelzgefäfs H eingeführt. Darauf wird Ammoniak durch das Rohr D treten gelassen und ein mäfsiger Strom der flüssigen Masse durch das Rohr Z?¹ in die Retorte A eingelassen, in welcher die Masse von Sieb zu Sieb durch die Oeffhungen Z¹ Z² fliefst und hierbei den. nach oben steigenden Gasen eine grofse Oberfläche darbietet, so dais Cyanid erzeugt wird. Die Geschwindigkeit, mit welcher das flüssige Gemisch niedergeht, wird durch die Beschaffenheit des sich an dem Boden der Retorte ansammelnden Productes geregelt. Erforderlichenfalls kann auch bei diesem Apparat das Product mit einer weiteren Menge Ammoniak behandelt werden, wenn der Antheil an Cyanid nicht ausreichen sollte.After the apparatus has been brought to a suitable working temperature, the raw materials are introduced into the melting vessel H together with a portion of cyanide. Ammonia is then allowed to pass through pipe D and a moderate flow of the liquid mass through pipe Z? ¹ let into the retort A , in which the mass flows from sieve to sieve through the openings Z ¹ Z ² and thereby the. presents a large surface for gases rising upwards, so that cyanide is produced. The rate at which the liquid mixture descends is regulated by the nature of the product that collects at the bottom of the retort. If necessary, the product can also be treated with a further quantity of ammonia with this apparatus if the proportion of cyanide should not be sufficient.

Das Ammoniak wird in irgend einer bequemen Weise erzeugt, nur ist dabei darauf zu achten, dafs dasselbe so weit als möglich von Wasserdämpfen, frei ist. Man kann bis zu einem gewissen Grade auch die flüchtigen und alkalischen Producte der trockenen Destillation stickstoffhaltiger organischer Substanzen, wie Schieferölen u. s. w., anstatt Ammoniak verwenden.The ammonia is made in some convenient way, just be on it to ensure that it is as free as possible from water vapors. You can go up to a certain extent also the volatile and alkaline products of dry distillation nitrogenous organic substances such as shale oils and so on, instead of ammonia use.

Diejenigen Alkalien, welche sich besonders für die Anwendung bei diesem Verfahren eignen, sind die wasserfreien Carbonate von Kalium und Natrium, getrennt oder in Mischung. Der Kohlenstoff kann in Form von Holzkohle, Lampenrufs, Gaskohle, Koks, Pech oder dergl. verwendet werden. Durch Anwendung von Pech oder Koks, der aus den basischen Theilen oder aus den Rohölen von bituminösem Schiefer, Kohle oder Torf erzeugt wird, ist man im Stande, einen grofsen Theil des Stickstoffs, den sie enthalten, als Cyanid wieder zu gewinnen. Wenn die flüchtigen alkalischen Producte der trockenen Destillation von Schieferölen u. s. w. als Stickstoffquelle benutzt werden; so ist es nicht nothwendig, so viel Kohle in dem Gemisch mit Alkali anzuwenden, da durch Zersetzung dieser Producte freie, kohlenstoffhaltige Substanzen erzeugt werden.Those alkalis that are particularly suitable for use in this process suitable are the anhydrous carbonates of potassium and sodium, separately or as a mixture. The carbon can be in the form of charcoal, lamp call, gas coal, coke, pitch or the like. be used. By using pitch or coke from the basic parts or is produced from the crude oils of bituminous shale, coal or peat one is able to regain a large part of the nitrogen which they contain as cyanide to win. When the volatile alkaline products of the dry distillation of shale oils and so on can be used as a nitrogen source; so it is not necessary to put so much coal in to be used in the mixture with alkali, since the decomposition of these products results in free carbonaceous products Substances are generated.

Wenn beabsichtigt wird, das Cyanid in Ferrocyanid zu verwandeln, so kann man einen Theil fein zertheilten Eisens dem Gemisch von Alkali, Cyanid und Kohle hinzusetzen.If it is intended to convert the cyanide into ferrocyanide, then part of it can be used to add finely divided iron to the mixture of alkali, cyanide and charcoal.

Claims

Patent Claims:

ι. Process for the production of alkali cyano by the action of ammonia BEZW. of the volatile and alkaline products of the dry distillation of nitrogenous, organic substances such as shale oils and so on, to a heated mixture of finely divided coal and alkali, characterized in that the latter has one Suitable amount of alkali is added to keep it at a temperature that is not too high in a liquid state and thereby an all-round effect of the ammonia and so on on the melt obtain.

2. An apparatus for carrying out the under i. protected process, consisting of a built-in in an oven standing retort (A) with gas supply and discharge pipes / Z) respectively. K) and charging device (O, PJ, in which retort fixed scrapers or scrapers (N) and perforated disks (M) rotating with a central shaft (L), finely distributed the reaction mass, counter to the flowing ammonia stream below, whereby the disks are also stationary and the Scraper rotireh can.

3. An embodiment of the under 2. ge. marked apparatus in which, instead of the sieve disks and scrapers, there are fixed pairs of convex and concave sieves (I), some of which have perforations only around the circumference and the others only in the middle.

1 sheet of drawings.