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Procédé pour la production d'acide cyanhydrique.
Le brevet principal ? 330.034 du 26 novembre 1925 concerne un procédé pour la production d'acide cyanhy- drique consistant a chauffer la formamide ou le formiate d'ammoniaque, ou des mélanges de ces deux composés, ra- pidement des températures dépassant notablement leur point d'ébullition et situées avantageusement au-dessus de 400 . de préférence en présence de catalyseurs.
or, on a trouvé suivant les présents perfectionnements que la production catalytique de l'acide cyanhydrique aux dépens de la formamide seuleou accompagnée de formiate
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d'annoniaque, fournit des rendements particulièrement élevés en acide cyanhydrique, si l'on dirige les vapeurs des composés cités, à l'état notablement dilué ou raréfié et avec une grande rapidité à des températures dépassant
300 , sur des métaux agissant comme catalyseurs.
Les métaux peuvent être utilisés à cet effet seuls ou comme alliages et sous une forme quelconque, telle que grenailles, rognures, treillis, éventuellement répartis sur des supports ou accompagnés d'autres composés, Il est aussi déjà suffisant de faire les parois du vase-labora- toire en métal actif ou de les revêtir de ce -dernier, aucun catalyseur déshydratant ne devant toutefois être présent. Comme vase-laboratoire on utilise avantageuse- ment un tube dont la section et la longueur sont adaptées aux conditions requises pour un passage rapide des vapeurs.
Pour réaliser une dilution ou raréfaction notable et une grande rapidité, il est nécessaire de airiger les vapeurs de formamide seule ou accompagnée de formiate d'ammoniaque, soit sous pression réduite, soit en mélange avec de l'ammoniaque ou avec des gaz indifférents qui en renferment ou avec des gaz indifférents seuls, sur les catalyseurs métalliques ou au/travers de tubes métalliques.
Sont particulièrement propres à servir de catalyseurs le fer, le nickel, l'aluminium et le cuivre, ainsi que leurs alliages.
Les températures nécessaires pour l'obtention des meilleurs rendements varient suivant le genre de métaux utilisés. Tandis que des températures d'environ 350 à
450 conviennent par exemple pour le fer fondu ou pour l'acier V2A, celles de 450 à 500 sont plus propices pour le nickel et celles de 500 à 600 pour l'aluminium;
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les températures favorables dépendent en outré aussi de la forme sous laquelle le métal est employé.
EXEMPLE 1.
Diriger dans un serpentin en fer d'environ 3 m de longueur et de 8 mm de diamètre intérieur, chaufféà 370 , des vapeurs de formamide, sous pression réduite entre 10 et 20 mm de mercure, avec une vitesse telle que le débit soit d'environ 1à 2 gramme-molécules par heure. Il se for- me de l'acide cyanhydrique avec un rendement égal à 93% du rendement théorique.
Si l'on remplace le serpentin en fer par un serpentin de dimensions semblables en aluminium ou en nickel et qu'on maintienne la température respectivement vers 500 à 550 et 480 a 500 , il se forme également de l'acide cyanhydrique en rendements dépassant 90%.
EXEMPLE 2.
Faire passer par un serpentin en fer chauffé à 370 , tel qu'il est mentionné à l'exemple 1, sous la pression atmosphérique, des vapeurs de formamide avec un grande excès d'ammoniac. Il se forme de l'acide cyanhydrique avec desrendements atteignant jusqu'à 98 % du rendement théo- rique.
Si l'on se sert de formamide qui renferme 5 à 10% de formiate d'ammoniaque ou d'acide formique, on obtient éga- lement des rendements très élevés.
EXEMPLE 3.
Faire passer des vapeurs de formamide avec un débit de 2 à 5 gramme-molécules par heure, sous pression réduite à emviron 10 mm de mercure, par un tube en acier V2A de
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120 cm de longueur et de 25 à 30 mm de diamètre intérieur, chauffé vers 420 à 450 . puis diriger les vapeurs qui en sortent dans une lessive de soude, Le rendement en acide cyanhydrique ou cyanure de sodium dépasse 90% du rendement théorique.
EXEMPLE 4.
SI l'on garnit de rognures de fer environ les deux tiers du tube en acier V2A mentionné à l'exemple 3, le débit de formamide peut être presque doublé, sans que le rendement en souffre.
EXEMPLE 5.
Si l'on utilise, au lieu des rognures de fer men- tionnées à l'exemple 4, des rognures d'aluminium, placées par exemple dans un tube en quartz, on peut convertir,vers 570 à 580', presque 95% de la formamide en acide cyanhydri- que. on peut employer de façon analogue des rognures ou grenailles d'autres métaux, par exemple de manganèse, ou d'alliages tels que le ferro silicium, éventuellement réparties sur des supports ou accompagnées d'autres compo- sés.
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Process for the production of hydrocyanic acid.
The main patent? 330.034 of November 26, 1925 relates to a process for the production of hydrocyanic acid consisting in heating formamide or ammonia formate, or mixtures of these two compounds, to temperatures appreciably exceeding their boiling point and advantageously located above 400. preferably in the presence of catalysts.
however, it has been found according to the present improvements that the catalytic production of hydrocyanic acid at the expense of formamide alone or accompanied by formate
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annonia, provides particularly high yields of hydrocyanic acid, if the vapors of the compounds mentioned are directed, in the notably diluted or rarefied state and with great rapidity at temperatures exceeding
300, on metals acting as catalysts.
The metals can be used for this purpose alone or as alloys and in any form, such as grits, trimmings, mesh, possibly distributed on supports or accompanied by other compounds, It is also already sufficient to make the walls of the vessel. active metal laboratory or coated with it, however, no dehydrating catalyst must be present. As a laboratory vessel, a tube is advantageously used, the cross section and length of which are suitable for the conditions required for rapid passage of the vapors.
To achieve a significant dilution or rarefaction and very quickly, it is necessary to air the formamide vapors alone or accompanied by ammonia formate, either under reduced pressure, or mixed with ammonia or with indifferent gases which do so. contain or with indifferent gases alone, on metal catalysts or through / through metal tubes.
Iron, nickel, aluminum and copper, as well as their alloys, are particularly suitable for serving as catalysts.
The temperatures required to obtain the best yields vary depending on the type of metals used. While temperatures of around 350 to
450 are suitable for example for molten iron or for V2A steel, those of 450 to 500 are more suitable for nickel and those of 500 to 600 for aluminum;
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favorable temperatures also depend on the form in which the metal is used.
EXAMPLE 1.
Direct in an iron coil about 3 m in length and 8 mm in internal diameter, heated to 370, formamide vapors, under reduced pressure between 10 and 20 mm of mercury, with a speed such that the flow rate is about 1 to 2 gram-molecules per hour. Hydrocyanic acid is formed with a yield equal to 93% of the theoretical yield.
If the iron coil is replaced by a coil of similar dimensions of aluminum or nickel and the temperature is maintained at around 500 to 550 and 480 to 500, respectively, hydrocyanic acid is also formed in yields exceeding 90. %.
EXAMPLE 2.
Pass through an iron coil heated to 370, as mentioned in Example 1, under atmospheric pressure, formamide vapors with a large excess of ammonia. Hydrocyanic acid is formed with yields up to 98% of theoretical yield.
Using formamide which contains 5-10% ammonia formate or formic acid also gives very high yields.
EXAMPLE 3.
Pass formamide vapors at a flow rate of 2 to 5 gram-molecules per hour, under reduced pressure to about 10 mm of mercury, through a V2A steel tube of
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120 cm long and 25 to 30 mm internal diameter, heated around 420 to 450. then direct the vapors which come out of it into a sodium hydroxide solution. The yield of hydrocyanic acid or sodium cyanide exceeds 90% of the theoretical yield.
EXAMPLE 4.
If about two-thirds of the V2A steel tube mentioned in Example 3 is packed with iron chippings, the flow rate of formamide can be almost doubled without affecting the yield.
EXAMPLE 5.
If one uses, instead of the iron chippings mentioned in Example 4, aluminum chippings, placed for example in a quartz tube, one can convert, around 570 to 580 ', almost 95% of formamide to hydrocyanic acid. clippings or grits of other metals, for example manganese, or alloys such as ferro-silicon, optionally distributed on supports or accompanied by other compounds, can be employed in a similar manner.