BE440607A - - Google Patents

Description

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  BREVET D'INVENTION   "   Procédé d'obtention de produits de réaction de l'acide cyanhydrique ". 



   L'acide cyanhydrique et l'acide sulfhydrique ou hydro-      gène sulfuré sont présents en quantités très différentes dans les gaz obtenus lors de la   cokéfaction   de combustibles bitumineux. Le gaz de cokerie contient par exemple par cm3 seulement 0,6 - 1,5 gr (0,05-0,13 % en volume) d'acide cyan-   @   
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 hydrique, mais 6,13 gr C0,4-0,9% en vol. )G'hydrogène sulfuré. 



  La teneur en hydrogène sulfuré du gaz de ookerie brut s'élève donc toujours à un multiple de sa teneur en acide cyanhydrique. 



   Si l'on traite le gaz par des bases comme le carbonate de soude, le carbonate de potasse, le phosphate de potassium ou l'ammoniaque, ou par des solutions, contenant de l'alcali, d'acides organiques faibles (animoacétate de sodium, phénate de sodium ou des solutions similaires) ou par des amines organiques comme la triéthanolamine et les amines 

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 analogues ou enfin aussi par de l'eau , les constituants acides du gaz, en particulier l'acide cyanhydrique, l'hydrogène sulfuré et une partie de l'acide carbonique sont fixés. 



  Lors de la régénération des solutions de lavage par chauffage ou, au cas où le lavage du gaz a eu lieu sous pression,par détente ou extraction ou expulsion avec chauffage simultané du liquide de lavage enrichi dans le vide, les constituants acides du gaz absorbés antérieurement sont obtenus presque exempts d'autres corps entraînés ou impuretés. Pour le procédé décrit ci-après, on peut employer aussi les gaz putrides des fabriques d'ammoniaque. Ceux-ci aussi, après la séparation des vapeurs d'eau, ne contiennent que des constituants gazeux acides. 



   Les constituants acides sont présents à l'état fortement enrichi dans les mélanges de gaz ainsi obtenus. Leur concentration s'élève en général à 30-60 fois celle des consti-   tuants   acides dans le gaz initial. Toutefois, il ne se produit pas de modification du rapport acide cyanhydrique-hydrogène sulfuré. La composition du mélange de gaz obtenu par la régénération du liquide de lavage susmentionné est àpeu près la suivante: 3-6% en vol. de ECN, 40-70% en vol. de H2S, 30-50 % en vol. de GO2 et 2-4% en vol. d'autres constituants gazeux (H2,CH4,N2 etc.). 



     On   a déjà procédé à l'extraction de l'hydrogène sulfuré contenu dans ce mélange de gaz, de façon à l'obtenir soit sous forme de soufre élémentaire , soit sous forme d'acide sulfurique, en soumettant le mélange à un procédé de combustion convenable. Dans ce cas, le précieux acide cyanhydrique est toutefois brûlé en même temps. 



   Une extraction profitable de l'acide cyanhydrique n'a pais pu être réalisée jusqu'à présent, à cause de la haute teneur en hydrogène sulfuré. Or, on a découvert, selon l'invention , que le rapport acide cyanhydrique-hydrogène sulfuré 

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 peut être déplaoé en faveur de l'acide cyanhydrique d'une manière telle qu'une transformation ultérieure de l'acide cyanhydrique en produit de grande valeur devienne possible, si on lave le mélange des constituants gazeux acides avec une quantité d'eau tellement petite qu'on ait 0,5 à 8 parties en poids d'eau pour 1 partie en poids d'hydrogène sulfuré. L'a- cide cyanhydrique est ensuite débarrassé de l'eau par lavage poussé, tandis que l'hydrogène sulfuré s'échappe jusqu'à con-   currenoe   d'un minime résidu. 



   Si, par exemple, un mélange de gaz oontenant,par m3, 44,5 gr. HCN et 780 gr. H2S, présentant donc un rapport HCN de 1: 17,5, est lavé à 0  à contre-courant avec une   H@S   quantité d'eau égale à 1,3 fois le poids de l'hydrogène sul- , furé, on obtient/une solution qui contient, dans 100 cm3, 3,72 gr.   HCN   et 0,163 gr. H2S. Le rapport HCN s'élève main- tenant à 1:0,044, c'est-à-dire qu'il s'estH2S produit un déplacement du rapport HCN de 17,5 fois, dono de 400   H2S 0,044 fois en faveur de l'acide cyanhydrique.   



   Concernant la liberté dans l'emploi de la quantité d'eau, on a constaté que la quantité d'eau à appliquer à l'hy- drogène sulfuré présent doit être d'autant plus grande que la température de lavage choisie est plus élevée. Si,par exemple, on effectue le lavage à 20 , la quantité d'eau né- oessaire pour la séparation poussée de l'aoide cyanhydrique et de l'hydrogène sulfuré varie du quadruple au quintuple (rapportée à la teneur en hydrogène sulfuré), tandis qu'on emploie 1 partie en poids d'eau ou moins lorsque la tempéra- ture de lavage est inférieure à 0 . 



   Si l'on augmente la quantité d'eau au delà de la quanti- té indiquée, le lavage de l'acide cyanhydrique est encore un peu plus complet, mais la teneur en hydrogène sulfuré de l'aoide cyanhydrique   aqeux   obtenu augmente fortement. Si l'on emploie au oontraire moins d'eau que la quantité indiquée, la séparation de l'acide   cyanhydrique   par lavage devient moins bonne. La quantité d'eau rapportée à la teneur en hydro- 

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 gène sulfuré, qui a été indiquée, s'est révélée être la plus favorable pour une bonne séparation de l'hydrogène sulfuré d'avec l'acide cyanhydrique avec un lavage poussé de l'acide cyanhydrique. 



   Pour amener à une concentration plus élevée l'acide cyanhydrique aqueux dilué obtenu par l'opération de   séparation,on   place dans un appareil d'extraction ou d'expulsion que l'on fait fonctionner de façon que les vapeurs   décide   cyanhydrique qui se dégagent s'échappent à environ 40 . L'opération d'expulsion peut être favorisée par introduction d'air ou d'un fluide analogue. 



   Lors du refroidissement, on obtient de l'acide cyanhydrique presque anhydre ayant une teneur en HCN de 92-96%, dans lequel on ne peut pratiquement plus déceler d'hydrogène sulfuré. 



   L'acide cyanhydrique à haute concentration peut naturellement être transformé en cyanures (au maximum) de manière connue, par réaction avec des alcalis. La transformation en cyanures nécessite toutefois l'annexion d'une installation antitoxique . importante au, lieu de production du gaz. 



   On a constaté que pour la transformation ultérieure de l'acide cyanhydrique ainsi obtenue, il est préférable de le faire réagir avec des composés organiques qui fixent l'acide cyanhydrique pour former un produit essentiellement plus inoffensif. Les aldéhydes conviennent à cette fin, car leurs produits de réaction avec l'acide cyanhydrique, les oxynitriles, peuvent être immédiatement saponifiés davantage pour former les oxacides correspondants.

   De cette manière, on peut arriver à l'acide glycolique à partir de formaldéhyde en passant par la formaldéhyde-cyanhydrire ou à l'acide lactique à partir   d'acétaldéhyde .   Les produits intermédiaires, les oxynitriles,sont toutefois d'une manipulation assez désagréable, car dans les conditions où ils se forment (pH = environ   5-7),   surtout en solution à haute concentration, ils 

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 se polymérisent facilement avec élimination d'acide oyanhy- d rique. 



   On a constaté que l'acétone-cyanhydrine , qui se forme par l'action d'aoide cyanhydrique sur l'acétone, est extrê- mement stable et par conséquent le plus appropriée au présent but. On amène l'acétone à un pH de 5-8, favorable à la réac- tion, par addition d'un peu de lessive de soude ou de cyanu- re (au maximum)de sodium et 1!on introduit l'aoide cyanhydri- que gazeux venant de l'appareil d'extraotion de préférence directement dans   l'acétone.   Une condensation préalable de l'aoide cyanhydrique n'est donc pas absolument nécessaire. 



   Dans ce procédé, l'acétone peut être employée soit à l'état pur, soit en solution aqueuse soit encore mélangée avec de   l'acétone-cyanhydrine   avec ou sans addition d'eau. 



   Lorsque la réaction est terminée, l'acétone-cyanhydrine formée est amenée à un pH inférieur à 4 par addition d'un peu d'acide ; elle se oonserve alors indéfiniment et , grâce à sa faible tension de vapeur, elle n'est pratiquement pas dangereuse. La transformation ultérieure, par exemple en aci- de oxyisobutyrique ou en ester méthacrylique, peut donc se faire hors du lieu. de production du gaz. 



   Le procédé permet donc la fabrication de produits purs de réaction de l'acide cyanhydrique à partir des vapeurs d'échappement à forte teneur en hydrogène sulfuré de certains procédés de désulfuration des gaz, qui, jusqu'à présent n'é- taient traités que pour la mise en valeur de l'hydrogène sul- furé. La transformation du mélange de gaz en   soufre   et en acide sulfurique, c'est-à-dire l'utilisation de l'hydrogène sulfuré, n'est pas troublée par l'intervention du procédé décrit.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé d'obtention de produits de réaction de l'acide cyanhydrique , en particulier pour la fabrication @ d'acétone-cyanhydrine, à partir de gaz contenant de l'acide cyanhy- <Desc/Clms Page number 6> drique, qui @ contiennent, une quantité d'hydrogène sulfuré multiple de la quantité d'acide cyanhydrique, caracté- risé en ce qu'on lave les gaz en dessous de 30 avec une 0,5-8 fois ,.quantité d'eau égale à/la quantité d'hydrogène sulfuré, en ce qu'on expulse ou extrait l'acide cyanhydrique dilué formé et en ce qu'on met les vapeurs expulsées en réaction, en particulier avec de l'acétone, directement ou après refroidis- sement.