Способ получения двуокиси хлора
Союз Советсиик
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (6l) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 121275 (21) 2197704/23-26 (2З) Приоритет — (32) 13.12.74 (5Ц М. Кл.
С 01 В 11/02
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (33) США (31) 532666 (53) УДй,661.41 (088 . 8) Опубликовано 30й1.7%Бюллетень М 44
Дата опубликования описанияЗОЦ1.79 (721 Автор изобретения
Иностранец
Виллард A. Фуллер (CtdA) Иностранная фирма Мукер .Кемикалз энд Пластикс Корп, (США) (73) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИСИ ХЛОРА
Изобретение относится к способу получения двуокиси хлора и может быть использовано при производстве отбеливающих агентов.
Известен способ получения двуоки= си хлора путем смешивания растворов хлората и хлорица натрия с раствором сильной кислоты или смесей кислот в реакционном сосуде при 70-80 С и давлении 180-220 мм рт. ст. с выделением в газовую фазу хлора и двуо-: киси хлора и кристаллизацией сульфата натрия, который в виде шлама периодически отделяют, фильтруют и промывают водой (1)..
Недостатком способа является периодичность процесса отделения твердой фазы.
Наиболее близким к изобретению.по технической сущности и достигаемому результату является способ получения двуокиси хлора путем восстановления хлората натрия в сернокислой среде хлоридом натрия при температуре 65-
85 С и давлении 100-400 мм рт. ст. при непрерывной подаче реагентов в реакционный сосуд с непрерывным удалением продуктов реакции (воды, двуокиси хлора и хлора) путем вакуумного выпаривания, и с одновременной кристаллизацией сульфата натрия с последующим удалением пасты кристаллов сульфата натрия фильтрованием на вакуум-фильтре, промывкой их водой при температуре воды 80 С и расходе выше 4 кг на 1 кг продукта и возвращением промывных вод в реакционный сосуд f?J.
Недостатком способа является сложность процеса, обусловленном необходимостью применения вакуумного фильтрационного оборудования и особых конструкционных материалов для отделения) кристаллов сульфата натрия в условиях высококоррозионных сред. Кроме того, выход двуокиси хлора невысок, так как величина потери реагирующих веществ, отделяемых вместе с кристаллами сульфата натрия. Фильтрпрессные лепешки содержат, вес. ч:
NaC40 0,0125
NaCi 0,0063
Н а 804. О, 0182.
Целью изобретения является увеличение выхода продукта и упрощение способа за счет исключения антикоррозионных материалов при фильтрации кристаллов сульфата натрия.
701527
Формула изобретения
Составитель A.oñèïoâ
Техред О.Андрейко Корректор В.Бутяга
Редактор О.Юркова. Заказ 7404/42 Тираж 591 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4
Поставленная цель достигается описываемым способом получения двуокиси хлора, состоящим в том, что хлорат натрия восстананлинают в сернокислой среде при температуре 6585 С и абсолютном давлении 100
400 мм рт. ст. при непрерывной подаче компонентов н реакционный сосуд, из которого непрерывно удаляют газообразные продукты реакции, с одновременной кристаллизацией сульфата натрия, который перед отделением промывают в сосуде, выполненном вместе или отдельно от реакционного сосуда, в противотоке водой, подаваемой в количестве 0,44,0 кг на 1 кг кристаллов при 3070 С.
Способ обеспечивает более качественную отмывку сульфата натрия, что снижает содержание примесей в нем, вес. ч.:
NaCRO;„ 0,0057
NaCХ . О, 0028
Н Я04 0, 0046
При .этом в процессе возвращается от 50 до 70% исходных компонентов, уходящих ранее с сульфатом натрия, что повышает выход продукта на 0,5%.
Кроме того, способ позволяет упростить процесс эа счет исключения антикоррозионных материалов, так как процесс фильтрации сульфата натрия теперь проводится в нейтральной среде. . Расход воды и ее температуру нецелесообразно поднимать выше 4,0 кг на 1 кг кристаллов и 70 С соответственно, так как при этом начинается интенсивное растворение кристаллов при расходе воды менее 0,4 кг на
1 кг кристаллов и температуре ниже
30 С не достигается полноты отмывки.
Пример 1. В реакционный сосуд, снабженный в нижней части разделительной колонной, непрерывно подают 20 кг/час ИаСХОэ, 11,3 кг/час
НаС2; 18,5 кг/час H Яо, ., 147 кг/час воды, температуру поддерживают 6585 С; кислотность составляет 2-4 N
Реакционное пространство вакуумируют от 100 до 400 мм рт. ст. В непрерывном режиме отводят в виде газообразных продуктов 162 кг/ч воды; 7,2 кг/ч Clg и 11,7 кг/ч С20л.
Нейтральную соль Иа Я04 кристаллиэуют в нижней части реакционного сосуда в количестве 34,2 кг/г с содержанием, кг/ч:
NaCtO l,e
5 МаС 2
Н Яо, 2,7
Затем кристаллы поступают эа счет собственного неса в разделительную колонну, куда снизу противотоком подают воду в количестве 30 кг/г при температуре 70 С. Выход суспенэии отмытых кристаллов Иа ЯО4 составляет 45 кг/r при содержании основного продукта 27 кг/ч.
Пример 2.Количества загружаемых веществ и режимы реакции такие же, как и в примере 1. В разделительную колонну поступают 34,2 кг/ч кристаллов Иа ЯО . Снизу противотоком подают воду в количестве 120 кг/ч при температуре 30 С. Получают суспензию чистых кристаллов Na Ок2с Н ЯО4 О 2 Способ получения двуокиси хлора путем восстановления хлората натрия н сернокислой среде хлоридом натрия при температуре 65-85 С и давлении 100-400 мм рт.ст. при непрерывной подаче реагентов в реакционный сосуд при непрерывном удалении газообраэ35 ных продуктов Реакции с одновРеменной кристаллизацией сульфата натрия, от-. делением сульфата натрия, его фильтрацией и промывкой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увели40 чения выхода продукта и упрощения способа за счет исключения актикорроэионных материалов, промывку сульфата натрия ведут в сосуде, выполненном вместе или отдельно от реакционного сосуда,.перед его отделением, 45 в противотоке. воды, подаваемой в количестве 0,4-4,0 кг на 1 кг кристаллов при температуре 30-70 С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Р 3563702, кл. 23-121, 16.02.71 ° 2. Патент США 9 3816077, кл. 23-260 11.06.74 (прототип).
