Способ получения хлора
Патент 495274
Авторы
Способ получения хлора
Иллюстрации
Реферат
и 11 495274
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Секта Саветскик социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.08.74 (21) 2052897/23-4 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.12.75. Бюллетень № 46
Дата опубликования описания 15.04.76 (51) М. Кл. С 01Ь 7/02
С 07с 25/12
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 662.164(088.8) па делам изобретений
И открытий (72) Авторы изобретения
Л. М. Боровнев, Н. С. Верещагина и А. Л. Гольдинов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА
Изобретение относится к способу получения хлора — многотоннажного сырьевого продукта хлорорганического синтеза и других производств.
Известен способ получения хлора путем сжигания гексахлорбензола, побочного продукта ряда хлорорганических производств, не находящего обыта. Гексахлорбензол предварительно сжигают в факеле при горении метана в избытке воздуха (температура
-1000 С) с получением хлористого водорода, при окислении которого кислородсодержащим газом образуется хлор. Таким образом, процесс осуществляют в две стадии.
Для упрощения технологической схемы процесса по предлагаемому способу хлор можно получать в одну стадию путем сжигания гсксахлорбепзола в слое катализатора глубокого окисления — соединений меди, хрома, железа или ванадия на носителе с развитой поверхностью при температуре 350—
650 С, преимущественно при 450 — 550 С.
Таким образо м удается избежать сложной в аппаратурном оформлении стадии сжигапия гексахлорбензола в факеле и проводить процесс в одну стадию.
Способ позволяет проводить сжигание прои такой температуре, при которой доступные конструкционные материалы являются коррозионностойкими, и без затрат горючего (метана и т. п.), исключается загрязнение окружающей среды гексахлорбензолом.
П,р и м е р 1. В качестве катализатора используют хлорную медь, нанесенную на сили5 кагель с развитой поверхностью. Для этого фракцию силикагеля 1 — 2 мм пропитывают хлорной медью и хлористым калием. Содержание меди в катализаторе после сушки его в токе кислорода составляет 2 — 10 вес. %.
10 Сжигание С6С16 проводят при тсемпературе выше 350 С, предпочтительно 540 — 650 .
Для сжигания используют кварцевый реактор, снабженный тремя электрообогревами по всей .высоте, с помощью которых поддер15 живают определенную и постоянную температуру по всей реакционной зоне.
В реактор загружают катализатор-силикагель, пропитанный СиС1> и КС1 и высушенный в токе кислорода при температуре 550 С.
20 Удельная поверхность катализатора составляет 110 м /г. Содержание меди 6,5 вес. %, содержание калия составляет 4,7 вес.
Объем загружаемого катализатора 1014 мл.
Дозировку гексахлорбензола в реактор осу25 ществляют с помощью помещенного внутрь реактора испарителя, через который подают кислород с определенной скоростью.
В испаритель перед опытом засыпают по весу гексахлорбензол, после опыта остатки
30 гексахлорбензола взвешивают. Состав про495274 дуктов реакции определяют следующим образом: хлора — путем поглощения раствором иодистого калия, углекислого газа — или хроматографически, или путем поглощения водным раствором едкого натра. Гексахлорбен- 5 зола в продуктах сжигания не обнаружено.
Сжигание генсахлорбензола на медном катализаторе
Й аn
Ю ф ф
o ф ссс
Ы ф
Х ф ф - ф
О О
Состав продуктов сжигания, об.
Температура реактора, OC
I ф ф
О ф " ccc
Й ccc ф
o х ф о ао
„о
Количество полученного за опыт, г
I д ф ф
2
go о ф о о о
<о ссс
5» .О ф о
Я
О
Ю
:v с- Î о о ф С»
c» ID
o g ф
» О фо, о о ф
М о
vф ссс а< ой (»
Й
Верх
СО, о, Низ Середина
С12
30,1
39,2
45,3
31,5
42,2
22,8
25,4
14,5
16,65
29,1
30,9
42,5
45,6
60,9
191
153
58,6
58,6
58,6
58,6
42,5
103
103
480 —.530
466 — 530
492 †5
488 — 509
489 †5
493 †5
482 †4
496 †5
520 †5
12,8
13,5
9,12
8,03
8,9
13, 15
12,9
17,9
15,2
25,5
26,2
18,6
16,75
16,7
28,9
25,1
64,9
61,7
60,3
72,2
75,2
74,5
57,8
62
17,2
36,8
6,75
7,3
3,83
3
2,75
0,83
73,7
91,5
38,4
39
84,4
45,3
55,2
13,05
14,5
460 — 510
474 †5
484 †5
481 †5
499 †5
481 †5
484 †5
550 — 545
530 †5
460 †5
485 — 502
498 †5
456 †5
479 †5
482 †5
489 †5
496 †5
98
121,5
51,8
53,15
112
63,8
73,8
31,80
30,6
90,7
109,5
48,4
50,2
98,4
61,8
67,2
29,4
28,4
14,5
16, 65
12,95
13,9
18,2
20,4
26,6
38,2
30,6
Пример 4. Для сжигания гексахлорбензола используют катализатор, полученный нанесением окиси железа на силикагель. Содер10 жание . железа в силикагеле составляет
5,2 вес. . Удельная поверхность катализатора 153 м /г.
При пропускании через 200 мл такого катализатора 18 л/ч кислорода сжигают 10,6 г
15 гексахлорбензола при 550 С в течение 1 ч.
Производительность катализатора составляет
53 г/л ч гексахлорбензола.
20 Формула изобретения
1. Способ получения хлора путем сжигания гексахлорбензола и выделением целевого продукта известными приемами, о т л и ч а ю25 шийся тем, что, с целью упрощения технологического процесса, гексахлорбензол сжигают в слое катализатора глубокого окисления — соединений меди, хрома, железа или ванадия на носителе с развитой поверхностью
30 при 350 — 650 С, 2. Способ по п. 1, о тлич ающи йся тем, что процесс ведут преимущественно при 450—
550 С.
Составитель С. Политанский
Редактор Л. Емельяновн Техред Е. Подурушинн
Корректор Л. Денискина
Заказ 1050/l3 Изд. № 1097 Тираж 593 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Пример 2. Для сжигания гексахлорбензола используют катализатор, приготовленный пропиткой Т-А120з раствором бихромата аммония с последующей сушкой и прокаливанием в токе кислорода для разложения бихромата аммония до окиси хрома.
Содержание хрома в катализаторе составляет 11,2 вес. %, удельная поверхность катализатора 140 м /г.
При подаче кислорода со скоростью
48,2 л/ч на 700 мл указанного катализатора при температуре 480 — 550 С сжигают в течение 1 ч. 40 мин. 80 r гексахлорбензола и при этом получают 73,9 г СО и 53,3 г хлора, т. е. производительность каталогизатора составляет
68,8 г/л . ч гекса хлор бензол а.
П р и м ер 3. При использовании в качестве катализатора смеси, состояшей из 275 мл силикагеля, пропитанного пятиокисью ванадия (содержание ванадия 4,24 вес. %) и 160 мл ванадий — калий — сульфатного катализатора (применяемого в промышленности для окисления нафталина) при температуре 490—
550 С в течение 1 ч. 10 мин. сжигают 44,7 г гексахлорбензола, т. е. производительность катализатора составляет 88 г/л. ч гексахлорбензола.
Результаты опытов приведень; ь таолице.
Причем в опытах 1 — 7 применяют вышеописанный каталогизатор, а в опытах 8 — 9 — окись меди на силикагеле при содержании меди
11,26%.