Способ окисления газообразного хлористого водорода в хлор

 

Изобретение относится к способу получения газообразного хлора и может быть использовано в аналитическом приборостроении при определении концентрации газообразного хлористого водорода в окружающей среде через более точное определение хлора. Окись алюминия размельчают и изготавливают пористые гранулы с удельной поверхностью 10 - 200 м²/г. Затем гранулы пропитывают пересыщенным водным раствором химически чистого бромата калия. Гранулы сушат при 95-115^oС, остывшие гранулы помещают в реакционную емкость. Через реакционную емкость продувают газовую смесь окружающего воздуха, который содержит хлористый водород. Процесс ведут при комнатной температуре. Техническим результатом является то, что способ осуществляется без подогрева и без проведения электроимпульсных разрядов.

Изобретение относится к получению хлора и может быть использовано в аналитическом приборостроении при определении концентрации газообразного хлористого водорода, содержащегося в окружающем воздухе.

Известен способ получения хлора окислением хлористого водорода в присутствии катализатора при температуре 350-520^oС в виде солей меди, нанесенных на окись алюминия. Окись алюминия пропитывают водным раствором солей меди, хлоридов щелочных металлов из расчета нанесения такого количества солей, чтобы в готовом катализаторе содержание меди составляло 2,2-25 весовых %, а хлоридов 0,5-5 весовых %. Затем окись алюминия с нанесенными солями сушат при температуре 105-110^oС, после чего нагревают до 450-500^oС, чтобы соль меди перешла в окись меди. После этого прокаливают при температуре 900-1100^oС в течение 1-6 ч до образования медной шпинели алюминия. Процесс получения хлора осуществляют в газовой фазе при температуре 350-500^oС и объемной скорости 500-1500 1/ч (А.С. СССР 331649 и А.С. СССР 391994).

Недостаток для ведения способа - необходима высокая температура в процессе получения газообразного хлора.

Известен способ получения хлора при взаимодействии газообразного хлористого водорода с хлоридом калия, двуокисью марганца и азотной кислотой в соотношений 1: (1,3-2,1): (1,0-1,25) при температуре 80^o-120^oС (А.С. СССР 1308549).

Недостаток - также необходимость наличия относительно повышенной температуры.

Известен способ получения хлора из хлористого водорода окислением последнего кислородом воздуха. Процесс окисления ведут в зоне электроимпульсных разрядов при объемной скорости 26-413 1/ч и температуре 20-30^oС (РФ 1801943).

Недостаток - неполная от 25-74% степень превращения хлористого водорода в хлор и большая зависимость ее от температуры ведения процесса.

Технический результат настоящего изобретения - способ окисления газообразного хлористого водорода в газообразный хлор при нормальной температуре процесса 20-25^oС без подогрева, без проведения электроимпульсных разрядов.

Прототипом изобретения является способ [А.С. СССР 331649].

Технический результат достигается тем, что используют бромат калия, водным раствором химически чистого бромата калия пропитывают пористые гранулы, изготовленные из окиси алюминия, выдержанные в пересыщенном растворе химически чистого бромата калия и после чего высушенные при температуре 95-115^oС, дают остыть гранулам, после чего гранулы помещают в реакционный сосуд. Через реакционный сосуд продувают газовую смесь окружающего воздуха, в которой содержится газообразный хлористый водород, который конвертируют в газообразный хлор. Процесс ведут при комнатной температуре 18-24^oС.

Способ заключается в следующем: предварительно размалывают зерна до 50-74 мк окиси алюминия, изготавливают пористые гранулы. Отбирают с удельной поверхностью от 10 до 200 м²/г. После чего гранулы помещают в пересыщенный водный раствор химически чистого бромата калия. Затем гранулы сушат при температуре 95-115^oС. Гранулам дают остыть до комнатной температуры. После чего пористые гранулы помещают в емкость, через которую прокачивают окружающий воздух, в котором необходимо провести измерение содержания хлористого водорода. Газообразный хлористый водород реагирует на поверхности таблетки (гранулы), выделяя газообразный хлор. Выделенный хлор воздушным потоком транспортируют в электрохимический датчик хлора. По определенному соотношению полученный газ - хлор пересчитывают в содержание газообразного хлористого водорода в исходной пробе воздуха.

Предлагаемый способ отвечает условиям патентоспособности изобретения, так как является новым по операциям, используется новая последовательность операций. Имеет изобретательский уровень, так как обеспечивает окисление газообразного хлористого водорода в хлор при обычных температурах.

Имеет промышленное применение для обеспечения более точного определения содержания хлористого водорода в воздушной среде через определение газообразного хлора.

Литература 1. А.с. СССР 331649, С 01 В 7/04, БИ 41 - 1976 г.

2. А.с. СССР 391994, С 01 В 7/04, БИ 32 - 1973 г.

3. А.с. СССР 1303549, С 01 В 7/01, БИ 17 - 1987 г.

4. Патент РФ 1801943, C 01 B7/04, БИ 10 - 1993 г.

Формула изобретения

Способ окисления газообразного хлористого водорода в хлор кислородом в присутствии окиси алюминия, отличающийся тем, что используют бромат калия, при этом окись алюминия размельчают, изготавливают пористые гранулы с удельной поверхностью 10-200 м²/г, затем гранулы пропитывают пересыщенным водным раствором химически чистого бромата калия, гранулы сушат при 95-115^oС, остывшие гранулы помещают в реакционную емкость, через которую продувают газовую смесь окружающего воздуха, содержащего хлористый водород, процесс ведут при комнатной температуре.