Способ непрерывного получения двуокиси хлора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

CONS CO8OTOKN3

Социалистических

Республик

Зависимый от №

Заявлено 09.VIII.1965 (№ 1021810/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 08Л1.1968, Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 15.IV.1968

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

088.8) Автор изобретения

Иностранец

Вильям Говард Репсон (Канада) Иностранная фирма «Электрик Редакшен оф Канада Лимитед» (Канада) Заявитель

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИСИ ХЛОРА

Изобретение относится к области получения двуокиси хлора, широко применяющейся в производстве целлюлозы для ее отбелки.

Известны способы непрерывного получения двуокиси хлора и хлора путем реакции водных растворов хлората щелочного металла, хлорида этого металла и кислоты, например серной или фосфорной, в вакууме, при температуре и в пропорциях, необходимых для получения максимального количества двуокиси хлора, с выделением образовавшихся газов и соли щелочного металла кислоты.

Предлагаемый способ отличается тем, что выделение соли щелочного металла кислоты в виде кристаллов ведут непосредственно в зоне реакции путем испарения всей воды из раствора с определенной скоростью с последующим возвратом части маточного раствора в зону реакции.

Способ позволяет снизить расход кислоты и повысить выход полезных продуктов. На рисунке показан реактор (генератор — испаритель — кристаллизатор), который можно нсI 0ëüçoBàòü для осуществления способа.

Из нижней камеры этого комбинированного реактора 1 удаляют некоторое количество реакционного раствора, который может содержать некоторое количество:кристаллов. Эту часть раствора из камеры перекачивают насосом 2, пропускают ее через теплообменник

3 и возвращают в верхнюю камеру реактора.

Серная кислота поступает непрерывно в реактор по линии 4, а затем по линии 5.

Водные растворы хлората и хлорида натрия непрерывно поступают в реактор по линии б, затем по линии 5 через насос и теплообменник. Тепло можно подавать к реакционному раствору с помощью теплообменника или путем нагревания исходных растворов.

10 Полужидкую массу кристаллов и реакционный раствор удаляют из реактора по линиям

7 через насос 8 к устройству 9 для отмывки (фильтрования). Кристаллы промывают водой, подаваемой по линии 10, которая соеди15 нена с источником воды, Промытые кристаллы выгружают по линии 11, а отделенный реакционный раствор и промывную воду возвращают по линиям 12 через насос 2 и теплообменник в реактор. Насос И можно использо20 вать также для создания вакуума, необходимого для фильтрования и работы устройства 9 для промывки и фильтрования.

Вакуум создают в верхней камере реактора

25 по линии 14 при помощи эжектора Вентури 15, соединенного линией 1б с èñòî÷íèêoì воды и выходом 17.

Двуокись хлора, хлор и пары воды удаляют из реактора по линии 14 эжектором, причем

ЗО пары воды конденсируются, а раствор дву211423

Типография, пр. Сапунова, 2 окиси хлора,и хлор растворяют в воде и удаляют.

Вместо нижней кам ры реактора можно использовать барометрическое колено, ведущее в ящик жидкостного затвора барометрического конденсатора.

Пример. В реактор подают 3,31 М раствора хлорноватокислого натрия и 3,44 М раствор хлористого натрия со скоростью 13,б мл/ иин.

Одновременно в аппарат подают 93%-ную серную кислоту со скоростью 3,73 мл/лик.

Тепло поступает к реактору со скоростью, достаточной для испарения всей воды, добавленной или образующейся при реакции в аппарате. Таким образом объем жидкости в аппарате поддерживают по существу постоянным при температуре около 60 С, абсолютном давлении около 100 мм рт. ст., кислотности примерно 4,95 М по серной кислоте.

Вакуум в аппарате поддерживают водяным эжектором при скорости протекания воды

23,5 л/мин. Вода, подаваемая эжектором, способствует конденсации водяного пара, удаляемого из генератора, а также для растворения всей получаемой двуокиси хлора и всего хлора.

Анализом эжекторной воды установлено, что она содержит 0,134 г/л двуокиси хлора и

0,085 г/л хлора, что соответствует 97,4% выхода двуокиси от теоретического количества.

Одновременно из генератора-испарителякристаллизатора удаляют влажные кристаллы со скоростгяо примерно 429 г/час. Анализом установлено, что эти кристаллы представляют собой, главным образом, полуторасернистый натрий (хна,Н($04) ).

Предмет изобретения

Способ непрерывного получения двуокиси хлора и хлора путем реакции растворов хлората щелочного металла, хлорида этого ме15 талла и кислоты, например серной или фосфорной, в вакууме, при температуре и в пропорциях, необходимых для получения максимального количества двуокиси хлора, с выделением образовавшихся газов и соли щелоч20 ного металла кислоты, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода кислоты и повышения выхода полезных продуктов, выделение соли щелочного металла кислоты в виде кристаллов ведут непосредственно в зоне

25 реакции путем испарения всей воды из раствора с определенной скоростью с последующим возвратом части маточного раствора в зону реакции.

Составитель Л. Сабода

Редактор Н. Абрамкина Техред Л. К. Малова

Корректорьп И. Л. Кириллова и В. В. Крылова

Заказ 596/9 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4