DE2337099A1 - Verfahren zur gewinnung von chlor - Google Patents
Verfahren zur gewinnung von chlorInfo
- Publication number
- DE2337099A1 DE2337099A1 DE19732337099 DE2337099A DE2337099A1 DE 2337099 A1 DE2337099 A1 DE 2337099A1 DE 19732337099 DE19732337099 DE 19732337099 DE 2337099 A DE2337099 A DE 2337099A DE 2337099 A1 DE2337099 A1 DE 2337099A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- iron
- chloride
- chlorine
- oxygen
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B7/00—Halogens; Halogen acids
- C01B7/01—Chlorine; Hydrogen chloride
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
DR. BERG DiPL.-ING. STAPF
PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 860245
20 JUL11973
Your ref. Our ref. ■ MauerkircherstraBe 45
Anwaltsakte 24 153
Be/Ro
Be/Ro
Laporte Industries Limited London/Großbritannien
"Verfahren zur Gewinnung von Chlor"
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Chlor, und im besonderen zur Gewinnung von
Chlor aus Eisen-II-chlorid.
Eisen-II-ehlorid wird oftmals als Nebenprodukt industrieller
Verfahren hergestellt und ist als solches weniger wertvoll als das Chlor, das es enthält. Beispielsweise
309886/1102 -2-
wird in einem in der US-Patentschrift 2.933.373 beschriebenen
Verfahren Eisen-II-chlorid als Nebenprodukt eines Verfahrens
gebildet, bei dem man eisentitanhaltige Erze zur Entfernung von Eisen bei einer solchen Temperatur aufbereitet,
daß lisen-II-chlorid in Dampfform gebildet wird. In diesem
Verfahren ist es vorteilhaft, das in dem Eisen-II-chlorid enthaltene Chlor zu gewinnen, um es im Kreislauf zu verwenden.
Ein weiteres Verfahren bei dem Eisen-II-chlorid. als Nebenprodukt eines Verfahrens der Aufbereitung eisertitiirteltice
ger Erze gebildet wird, ist in der gleichzeitig anhängenden Britischen Patentanmeldung 3241/71 der Aiiiüelderin beschrieben.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Chlor aus Eisen-II-chlorid, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man den Eisen-II-chloriddampf mit
Sauerstoff im Überschuß gegenüber der stöchiometrisch zur Umwandlung von Eisen-II-chlorid in Eisen-III-oxid erforderlichen
Menge in Kontakt bringt, und das erhaltene Gemisch durch einen im wesentlichen leeren Reaktor wenigstens
2 Sekunden lang, und bei einer auf ausreichende Höhe gesteuerten Temperatur, um die Kondensation des Eisen-II-chlorids
während dieser Dauer zu vermeiden und mit einer ausreichenden Geschwindigkeit leitet, um die gebildeten
Eisen-III-oxidteilchen mitzureißen und das gebildete Chlor
von den Eisen-III-oxidpartikeln abzutrennen.
309886/1102
2337093
Unter einem "im wesentlichen leeren Reaktor" ist ein Reaktionsgefäß
zu verstehen, das keine feste Packung enthält. Festes Eisen-IlI-oxid wird während des erfindungsgemäßen
Verfahrens hergestellt und es wird in dem durch den Reaktor fließenden Gasstrom mitgeführt. Die Bezeichnung "im
wesentlichen leer" beinhaltet die Gegenwart solcher fester Reaktionsprodukte.
Unter der Bezeichnung "Eisen-II-chloriddampf" ist ein
Dampf zu verstehen, in dem Eisen vorherrschend als Eisen-II-chlorid
vorliegt. Die Gegenwart inerter Gase oder "beispielsweise von Kohlenoxiden, die während der Chlorierung
von reduziertem Titar.eisenerz gebildet werden, wird nicht ausgeschloseen,
desgleichen nicht eine geringe Menge Eisen-III-chlorid.
Es wurde festgestellt, daß die Umwandlung von Eisen-II-chlorid
in Eisen-III-oxid mit einem wesentlich höheren Wirkungsgrad abläuft, wenn das Eisen-II-chlorid vollständig
in dampfförmigem Zustand vorliegt, als in Form eines "Nebels" von kondensierten Tropfen. Hach der vorliegenden Erfindung
wird daher die Temperatur über den Taupunkt des Eisen-II-chloriddampfes gesteuert. In einem reinen System,
das heißt ohne das Vorliegen von Verdünnungsmitteln, ist der Taupunkt des Eisen-II-chloriddampfes der gleiche wie
der Siedepunkt. In einem verdünnten System wird der Taupunkt des Eisen-II-chloriddampfes unter dem Siedepunkt liegen.
Die Temperatur, bei der Eisen-II-chlorid kondensiert,
-4-309886/110 7
hängt wenigstens teilweise von der Menge Bisen-II-chlorid
ab, die im Verhältnis su ihrem gesättigten Dampfdruck vorhanden
ist, Im besonderen ändert sich die Temperatur bei der die Kondensation eintritt, in dem Maße, wie die Oxidation
von Sisen-II-chloria in Eiaen-III-oxid fortschreitet
und der Partialdruck des vorhandenen Eiaen-II-chlorids
abnimmt» Wenn beispielsweise bei Beginn der Reaktion eine relativ große Menge an Eieen-II-ohlorid vorhanden ist, muß
die Temperatur viel höher sein, um die Kondensation zu vermeiden, als wenn ein wesentlicher Jail des Eisen-II-chlorids
umgesetzt ist, Bs ist schwierig, die Heaktion bei Temperaturen
nahe aem {Taupunkt se zu steuern, IaS eine auftretende
Kondensation vermieden wird, so daß lie temperatur vorsugsweise
wenigstens JC0O über dem Taupunkt gesteuert wird»
Die Eesection sur. Bildung von Chlor ist exotherm und wird
daher thermodynamisch durch niedere Temperaturen begünstigt. Vorzugsweise wird daher die Temperatur niciit mehr als 20O0G
über dem taupunkt gesteuert«, Men läßt vorzugsweise die £eak-
«ionstemperatur nicht über 13OC0G ansteigen.
Der 2ai3purikt des Eisen-II-ohloriddampfes. der wechselnde
.Anteile üisen-II-ehlorid enthält, kann aus den Dampfdruckaiiga'beiif
die beispielsweise aitteie der Physikalisch-Chemischen
T:.::D-;Ilsr;j Band 3g II γοα iandolt und 3ornstein er-
mluvelAr wiside;.! Unter Verwendung diese" Literatur konnten
die folgenden Werte dri'vclinst .verden,
309386/1102
| 2337099 | |
| Partialdruck von | Ungefährer taupunkt |
| FeGl0 in Gemischen, atm. | !a |
| 0,1 | 825 |
| 0,3 | 912 |
| 0,5 | 957 |
| 0,7 | 987 |
Es ist für die Durchführung der vorliegenden Erfindung wesentlich,
daß Sauerstoff im Überschuß gegenüber der Menge vorhanden ist, die stöchiometrisch zur Umwandlung von
Eisen-II-chlorid in Eisen-III-oxid erforderlich ist, das
heißt 0,75 Mol Sauerstoff pro Mol Eisen-II-chlorid. Die Sauerstoffquelle kann reines Sauerstoffgas oder es können
Gemische wie Luft sein, die Sauerstoff verdünnt mit einem oder mehreren Gasen oder Dämpfen enthalten. Vorzugsweise
werden bis zu 2,5 Mol Sauerstoff und insbesondere von 0,8 bis 2,0 Mol Sauerstoff pro Mol Eisen-II-chlorid verwendet.
Vorzugsweise wird der Kontakt zwischen dem Eisen-II-chlorid und Sauerstoff zwischen 2 und 10 Sekunden aufrecht erhalten,
obgleich längere aeaktionszeiten, beispielsweise bis zu 20
Sekunden und mehr verwendet werden können.
Die Reaktion zwischen dem Eisen-II-chlorid und dem Sauerstoff wird vorzugsweise in einem Röhrenreaktor durchgeführt.
Vorzugsweise wird das Eisen-II-chlorid und der Sauerstoff dem Reaktor kontinuierlich zugeführt. Zweckmäßigerweise
309886/110 2
wird die Reaktion bei atmosphärischem Druck durchgeführt;
axe kann aber auch bei überatmosphärischen Drücken durchgeführt
werden. Der Sauerstoff wird zweckmäßigerweise bei Raumtemperatur in den Strom des Eisen-II-ehloriddampfes bei
einer ausreichend hohen Temperatur so eingeführt, daß die Kondensation wenigstens 2 Sekunden nach dem Kontakt mit dem
Sauerstoff vermieden wird. Wenn das Eisen-II-chlorid bei einer so hohen !Temperatur zugegeben wird, daß die Anfangstemperatur des Ghlor-Sauerstoffgemischs bei etwa 100O0G gehalten
wird, wird das Chlorid sich umsetzen und seine Konzentration fällt ziemlich schnell so ab, daß nach dieser
Anfangsreaktion nur eine relativ geringe Temperatur erforderlich sein wird, um das Ghlorid in dem Dampfzustand zu
halten. Es kann aber auch, wenn die Temperatur des Eisen-II-chlorids eine solche ist, daß das Anfangsgemisch eine
Temperatur von etwa 9000C aufweist, das Eisen-II-chlorid
sich langsamer umsetzen, als dies bei 10000C erfolgt, und
es wird daher die Konzentration des Eisen-II-chlorids nicht
so schnell abfallen, und es kann eine relativ hohe Temperatur beibehalten werden, um es im Dampfzustand zu halten.
Die Geschwindigkeit des Eisen-II-chlorid/Sauerstoffgemischs
sollte so eingestellt werden, daß die gebildeten Eisen-III-oxidteilchen,
die eine Partikelgröße von etwa 5/um aufweisen, mitgerissen werden. Geeignete Durchsatzgeschwindigkeiten
liegen im Bereich von 0,25 bis 3 m/Sek.
Die Wirkung der verschiedenen Parameter auf die Arbeitswei-
309886/1102
~7~ 2337091
se der vorliegenden Erfindung wurde im einzelnen vorstehend •beschrieben. Es ist jedoch darauf hinzuweisen^ daß die verschiedenen
Parameter bei der !Durchführung der Erfindung kombiniert
betrachtet werden müssen, Y/ährend eine optimale Kombination für irgendeinen gegebenen Eisen-II-chlori&dampf
vorliegen, bzw. ausgewählt werden kann9 ist es aus anderen
Gründen annehmbar, nur mit einem mittleren Wirkungsgrad zu arbeiten. Um beispielsweise die Kosten für einen hohen Sauerstoff
Überschuß 2u verringern, kann es wünschenswert sein,
mit geringerem Sauerstoff als für optimale Bedingungen au arbeiten, um dies wenigstens teilweise dadurch, zu kompensieren,
daß man die anderen Parameter ändert, wie beispielsweise
die verwendete 'Temperatur arhöiit* Zn allen fällen
sollte jedoch die Temperatur tit er desi ^a'apuiiJs's gehalten werden,
um auf diese Weise die Kondensation ~?on 3isen-21~o}:lorid
mit den damit verbundenen Hachtsllsi? des geringeren Eeaktionswirkungsgrads
und der Bildung τοη Änsätaen an den Wandungen
des Reaktors zu vermeiden*
Die dem Reaktor entnommenen Produkte aind iiauptsächlJLcji
Eisen-III-oxid, das fest ist, und Ohlor, >2a,s mit herkömmlichen Verfahren, wie duroh Absorption oder- Terflüssigung
gewonnen werden kann. Wahlweise kann bei ^s^fahren^ wis
der Aufbereitung von TitauerZiGiilo^ in iL^eislattf geführt
werden.
Titaneisenerze, wie beispielsweise limenitepsea"die"gewöhnlich
-3-
309886/1102
in Form eines Konsentrats, getrennt von dem tauben Gestein
des Roherzes, "beispielsweise duroh magnetische oder ELotationsverfahren,
vorliegen, bilden bei der Aufbereitung durch Verfahren, die nach der US-Patentschrift 2933373 oder
der gleichzeitig anhängigen Britischen Patentanmeldung 3241/71 der Anmelderin, einen Dampfabstrom, der Eiaen-II-chlorid,
möglicherweise geringe Mengen Msen-III-chlorid,
möglicherweise ein inertes Trägergas, beispielsweise Stickstoff, möglicherweise geringe Mengen rückständiges Chlor
und Kohlenoxide enthält, sofern das Erz vor oder während der Chlorierung reduziert wurde. Der Abstrom hat eine hohe
Temperatur, ao daß das Eisen-II-chlorid sich in dampfförmigem
Zustand befindet. Es wurde festgestellt, daß das vorliegende Verfahren ausreichend wirksam ist, um dadurch arbeitsfähig
zu sein, daß man einen heißen Abstrom dieser Art kontinuierlich, wie er gebildet wird, mit Sauerstoff mit irgendeiner
zusätzlichen Wärmemenge ao in Kontakt bringt, wie sie erforderlich sein kann, um das Sisen-II-chlorid während
der Kcntaktzeit in gasförmigem Zustand zu erhalten. Der Abstrom
kann durch einen Röhrenreaktor geleitet werden, in den man Sauerstoff leitet, und das erhaltene mitgeführte,
bzw«, mitgerissene Eisen-III-oxid wird unmittelbar aus dem
die Röhre verlassenden Chlor-enthaitenden Dampf abgetrennt.
Das Chlor kann im Kreislauf wieder verwendet werden.
Der durch die vorliegende Erfindung gebildete Ghlor-enthaltende
Dampf kann wie folgt sur Kreislaufführung behan-
309886/1102
2337038
delt werden. Er wird zunächst beispielsweise auf etwa 120°Gf
vorzugsweise mittels indirekter Kühlung, gekühlte Das Eisenoxid kann aus den gekühlten Gasen zuerst mittels sinem Zyklon
und vorzugsweise in zweiter Linie mittels einem Sackfilter oder einem berieselten Faserfilter unter Verwendung von
Schwefelsäure als Berieselungsmittel entfernt werden. Danach können die verbleibenden Gase unmittelbar mit Schwefelsäure
gekühlt und irgendein in dem Gas verbleibendes Eisenoxid in die Schwefelsäure inkorporiert werden. Die gekühlten
Gase können dadurch verdichtet werden, daß man die herkömmlichen Flussigkeitsringpumpen verwendet, die gekühlte
konzentrierte Schwefelsäure im Kreislauf führen. Das erhaltene Chlor, verdünnt mit inerten Gasen, beispielsweise
Stickstoff und Kohlendioxid, kann zur Behandlung von Sitanhaltigen
Materialien verwendet werden. Es kann sur Aufbe- · reitung von Titanerzen in der Weise verwendet werden, daß
man Eisenoxide zu Eisen-II-chlorid chloriert, wobei das
Eisen-II-chlorid seinerseits mittels der vorliegenden Erfindung
behandelt werden kann. Es kann jedoch wegen der Zunahme von Gasen, wie Kohlendioxid, notwendig werden, einen
Teil der Chlor-enthaltenden Gase zu entnehmen und sie durch
reines Chlor zu ersetzen, das man durch Reinigung der entnommenen Chlor-enthaltenden Gase, beispielsweise durch Verflüssigungs-
oder Absorbtionsverfahren erhält»
Wenn die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem Verfahren zur Herstellung von Titandioxid mittels dea ölil&rid-
-10-
309886/110?
weg durchgeführt wird, werden die Ohior-enthaltenden Gase
der vorliegenden Erfindung vorzugsweise bei der Chlorierung des Titandioxid-enthaltenden Aufbereitungsgutes zur Bildung
von Titantetrachlorid verwendet,- Eaoia der Gewinnung von
Titantetrachiorid wird der Gasabstrom in die Atmosphäre abgelassen, nach dem er den Standardab- bzw* Rauchgasbehändlungsverfahren
unterworfen, wurde. Die nachfolgende Oxidation des Titantetraciilorids führt zur Herstellung von Chlor, das
eine gleichbleibende Menge inerte Gase enthält, und daher für die Kreislaufführung zu einem die Chlorierung beinhaltenden
Aufbereitungsverfahren» wie vorstehend beschrieben, geeignet ist, weil dadurch keine damit in Verbindung stehende
Vermehrung der inerten Gase in dem Aufbereitungsverfahren zu erwarten ist. Die vorliegende Erfindung ist daher
zum Einbau in ein Aufbereitungsverfahren geeignet, bei dein man eine Chlorierung zur Bildung von Eisen-II-chlorid und/
oder ein Chloridverfahren zur Bildung von Titandioxid durchführt, wobei man bei dem Letzteren das Aufbereitungsgut zur
Bildung von Titantetrachlorid chloriert und das Titantetrachlorid zur Bildung von Titandioxid und Chlor oxidiert»
Ss erscheint nunmehr zweckmäßig» die Vorrichtung.zu beschreiben,
in der das Verfahren der- vorliegenden Erfindung durchgeführt werden kann. Die begleitende Zeichnung zeigt
im Aufriß eine geeignete Vorrichtung in der die Oxidation
von Eisen-II-chlorid mit einem Verfahren aur Aufbereitung von Titanerzen verbunden ist«
309886/1 10?
Ein Wirbelbettchlorierer 10, in dem das'Titanerz mittels
Chlor chloriert wird, befindet sich in einem Ofen 11 und
hat eine Ausgangsleitung 12 nahe dem oberen Teil des Ofens. Ein Einlaßrohr 13 läuft in das Ausgangsrohr 12 bei einem
Punkt in dem Ofen 11 und das offene Ende 14 des Einlaßrohres 13 befindet sich in der Ausgangsleitung 12 bei einem
Punkt außerhalb des Ofens 11. Die Fortsetzung des Ausgangsrohres, vom offenen Ende 14 des Einlaßrohres 13 zu der Verbindung
mittels flexibler Manschetten 15 zu dem Einlaßrohr 16 eines Plußstahlabscheiders 17, wird hier Brennerrohr 18
bezeichnet. Das Ausgangsrohr 12 und seine Portsetzung, das Brennerrohr, sind jeweils aus feuerfestem Siliziumdioxid
hergestellt. Es kann auch ein anderes feuerfestes Material anstelle von Siliziumdioxid verwendet werden.
Die Temperatur, bei der das Verfahren durchgeführt wird, ist abhängig von dem Temperatur des Eisen-II-chlorids und
des Sauerstoffs, der Konzentration des Eisen-II-chlorids, uem Sauerstoffüberschuß und den Wärmeverlust-Eigenschaften
des verwendeten Reaktors. Die Reaktion zwischen dem Eisen-Il-chlprid
und dem Sauerstoff ist exotherm. Es ist möglich, einen Reaktor zu bauen, um genug Wärme für ein jeweiliges
Reaktionsgemisch so zu Verlust gehen zu lassen, daß die
gewünschte Temperatur in dem Reaktor unter Vermeidung von Kondensation beibehalten wird. Es kann aber auch ein Reaktor,
der fraktioniert so viel Wärme zu Verlust gehen läßt,
zusammen mit äußeren Erhitzungsvorrichtungen verwendet wer-
309886/1 1(1?
den. Yiele Reaktoren mit kleinem Maßstat entsprechen der
zuletzt bezeichneten Klasse infolge ihres Verhältnisses Oberfläche zu Volumen.
Die Gase aus dem Chlorierer 10, die Eisen-II-chlorLd und
ein Trägergas umfassen, gehen über die Ausgangsleitung 12 und kommen in Kontakt mit Sauerstoff, der mit einer Temperatur
von etwa 25°C durch die Einlaßröhre 13 zugeführt wird. Die Oxidation wird solange durchgeführt, bis die
Eisenwerte in dem Wirbelbettchlorierer 10 entfernt sind. Das erhaltene Eisenoxid hat eine Partikelgröße von etwa
5/um und wird in den Gasen mitgeführt, die durch den Reaktor laufen, und es wird in dem ELußstahlabscheider 17 gesammelt.
Bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
werden nunmehr in beispielhafter Weise erläutert.
In den folgenden Beispielen wurde die Vorrichtung, wie
in der Zeichnung aufgezeigt und hier beschrieben, verwendet. Wegen der Vorrichtung in relativ geringem Maßstab
(Laboratoriumsumfang), war es notwendig, die Temperatur
des Verfahrens mittels äußerer Erhitzungsvorrichtungen zu
steuern. Die Temperatur T^ ist die Temperatur in dem Brennerrohr
am Ende des Rohres in unmittelbarer Nähe zu dem Ofen, und die Temperatur T2 ist die Temperatur in dem Brennerrohr
am Ende des Rohres in der Nähe der flexiblen Man-
-13-
309886/110?
sehetten.
Um den Wirkungsgrad E der Gewinnung von.Chlor zu messen,
wird der theoretisch maximale Prozentsatz M an erhältlichem Chlor, der der Menge Chlor entspricht, die gewonnen werden
könnte, wenn die gesamte ChlorteSchickung des Chlorierers
gewonnen würde, errechnet. Die aus dem Brennerrohr austretenden Gase werden hinsichtlich ihres Chlorgehalts periodisch
analysiert, um- den analytischen maximalen Chlorge- .
halt A festzustellen, und der Wirkungsgrad des Gewinnungsverfahrens wird als Prozentsatz des theoretisch thermodynamischen
Wirkungsgrades TD gemessen.
E = - χ TD ?6
H
H
In den Beispielen haben die Zeichen A, M, TD und E die
oben erläuterten Bedeutungen.
Diese Beispiele sind Yergleichsbeispiele, die nicht der vorliegenden Erfindung entsprechen.
Die Länge und der Durchmesser des Brennerrohres waren 0,6 m, bzw. 75 mm. Die Temperatur T1 betrug 10000C und T2
9000C.
In Beispiel 1 wurde 1 Mol Sauerstoff pro Mol Eisen-II-chlorid
und in Beispiel 2, 2 Mol Sauerstoff pro Mol Eisen-
309886/1102
Il-chlorid verwendet. In jedem Beispiel waren 3,15 Mol inerte
Materialien, hauptsäohlich Stickstoff und Kohlendioxid pro Mol Eisen-II-chlorid vorhanden.
Die in der Tabelle angegebenen Ergebnisse erläutern, daß bei kurzen Verweilzeiten in dem Brennerrohr nur ein geringer
Nutzeffekt hinsichtlich der Umwandlung zu Eisen-III-oxid und Chlor erhalten werden, selbst wenn die Temperaturen
in dem gewünschten Bereich, das heißt über dem Taupunkt, liegen.
Beispiel 4 ist ein Vergleichsbeispiel, das nicht der vorliegenden Erfindung entspricht.
Die Länge und der Durchmesser der Brennerröhre waren 1,4 m, bzw. 105 mm. Die Temperatur T1 war 1000°0 und T2 63O0G in
den Beispielen 3 und 4 und in den Beispielen 5 und 6 betrug
die Temperatur T- 920°0 bzw. 9000C und die Temperatur
T2 80O0C.
In den Beispielen 3 und 5 wurde 1 Mol Sauerstoff pro Mol Eisen-II-chlorid und in den Beispielen 4 und 6 wurden 2 Mol
Sauerstoff pro Mol Eisen-II-chlorid verwendet. In den Beispielen 3 und 4 waren 3,15 Mol inerte Materialien, hauptsächlich
Stickstoff und Kohlendioxid pro Mol Eisen-II-chlorid vorhanden, während in den Beispielen 5 und 6
3,13 Mol der inerten Materialien vorhanden war.
-15-30 9886/1102
Die in der Tabelle angegebenen Ergebnisse erläutern, daß der Wirkungsgrad erhöht wird, wenn man lange Verweilzeiten
in dem Brennerrohr, größere Überschüsse an Sauerstoff verwendet und das Abkühlen der zur Umsetzung vorgesehenen Gase
unter ihrem Taupunkt vermeidet.
Es sind dies Vergleichsbeispiele, die nicht der vorliegen
den Erfindung entsprechen.
Die Länge und der Durchmesser des Brennerrohres waren 1,4 m,
bzw. 105 mm. Die Temperatur T-, war 9000C und T2 war 60O0C.
In dem Beispiel 7 wurde 1 Mol Sauerstoff pro Mol Eisen-II-chlorid
und in dem Beispiel 8 wurde 2 Mol Sauerstoff pro Mol Eisen-II-chlorid verwendet. In jedem Beispiel waren
3,13 Mol inerte Materialien, hauptsächlich Stickstoff und Kohlendioxid pro Mol Eisen-II-chlorid vorhanden·
DiB in der Tabelle angegebenen Ergebnisse erläutern, daß
wenn man die Eisen-II-chloridbeschickung sich kondensieren
läßt, sich schnell ein Nebel aus kondensierten Tropfen bildet, wobei der Wirkungsgrad der Umwandlung in Eisen-III-oxid
und Chlor gering ist.
-16.
309886/110
| Tabelle I | A | M | TD | E | |
| spie] | L Verweilzeit | (sivA) | (sivA) | <*) | (SO |
| Zeit (Sek.) | 7,5 | 22,9 | 91,8 | 30,1 | |
| 1 | 0,75 | 9,5 | 18,5 | 94,0 | 48,3 |
| 2 | 0,60 | 14,0 | 22,9 | 91,8 | 56,1 |
| 3 | 2,8 | 15,0 | 18,5 | 95,0 | 77,0 |
| 4 | 2,25 | 14,5 | 22,9 | 98,0 | 62,0 |
| 5 | 3,0 | 16,8 | 18,5 | 99,5 | 90,4 |
| 6 | 2,5 | 4,3 | 22,9 | 100 | 18,8 |
| 7 | 3,0 | 4,8 | 18,5 | 100 | 26,0 |
| 8 | 2,5 |
In der begleitenden Figur 2 ist das Temperaturprofil für jedes der Beispiele 1 bis 8 eingezeichnet und mit dem Taupunktprofil
des wirkungsvollsten Beispieles, des Beispieles 6, verglichen. Das Taupunktprofil wurde für diese Rechnung
hier besehrieben, der Anfangs- und der Endtaupunkt sind durch Verbinden der so erhaltenen beiden Punkte erhalten.
Die Temperaturprofile wurden in ähnlicher Weise erhalten. Die Taupunktprofile für die anderen Beispiele
würden wegen des-höheren Anteils an vorhandenem Eisen-II-chlorid
bei höheren Temperaturen liegen.
Es ist zu ersehen, daß Beispiel 4 einen relativ guten Wirkungsgrad
liefert, wenn man einen großen SauerstoffÜberschuß verwendet, obgleich sich klar ergibt, daß die Temperatur
nicht ausreichend lange über dem Taupunkt gehalten wurde, um der vorliegenden Erfindung zu entsprechen. Jedoch
hat neben dem Verbrauch einer großen Menge an Sauerstoff, das Beispiel 4 den Nachteil von Ansammlungen von Eisen-II-
-17-309886/1102
chlorid, die sich an der Vorrichtung bilden und es kann
daher in einem kontinuierlichen Verfahren in technischem Umfang nicht durchgeführt werden. Wenn man das Verfahren
über dem Taupunkt wie in Beispiel 5 durchführt, ist ein 62#iger Wirkungsgrad erreichbar, auch wenn man nur 1 Mol
Sauerstoff pro Mol Eisen-II-chlorid verwendet. Zu erwarten
ist, daß bei einer etwas höheren Temperatur, sich der Wirkungsgrad noch mehr erhöhen würde.
Patentansprüche t -18-
30 9888/1102
Claims (9)
- " 18 " 2337Π99Patentansprüche :ff). Verfahren zur Gewinnung von Chlor aus Eisen-II-chlorid, dadurch gekennzeichnet , daß man Eisen-II-chloriddampf mit Sauerstoff in einer überschüssigen Menge gegenüber der Menge, die stöchiomexriseh zur Umwandlung von Eisen-II-chlorid in Eisen-III-oxid erforderlich ist, in Kontakt bringt, und das erhaltene Gemisch durch einen im wesentlichen leeren Reaktor wenigstens 2 Sekunden bei einer gesteuerten Temperatur, die ausreichend hoch ist, die Kondensation des Eisen-II-Chlorids während der Dauer zu vermeiden, und bei einer ausreichenden Geschwindigkeit leitet, um die Partikel an gebildetem Eisen-III-oxid abzuführen, und daß man das gebildete Chlor von den Eisen-III-oxidpartikeln abtrennt.
- 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Sauerstoff in einer Menge von 0,8 bis 2,0 Mol pro Mol Eisen-II-chlorid verwendet.
- 3. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur bei wenigstens 3O0O über dem Taupunkt des Eisen-II-chlorids steuert.
- 4. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man-19-309886/1103die Temperatur nicht höher als 2000C über dem Taupunkt des Eisen-II-chlorids steuert.
- 5. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man den Eisen-II-chloriddampf mit dem Sauerstoff in Kontakt bringt, solange das Eisen~II-chlorid durch den Röhrenreaktor fließt.
- 6. Verfahren gemäß Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß die innere Oberfläche des Röhrenreaktors aus feuerfestem Siliziumdioxid besteht.
- 7. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das als Nebenprodukt gebildete Eisen-III-oxid durch Abtrennen von dem gebildeten Chlor mittels einem Abscheider gewinnt.
- 8. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als Eisen-II-chloriddampf einen Abstrom von einem Verfahren verwendet, bei dem man Titaneisenerzkonzentrat chloriert.
- 9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß man das hergestellte Chlor zur Chlorierung von weiterem Erz verwendet.309888/1102ORIGINAL INSPECTED
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB3436372A GB1407034A (en) | 1972-07-21 | 1972-07-21 | Process for the recovery of chlorine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2337099A1 true DE2337099A1 (de) | 1974-02-07 |
| DE2337099C2 DE2337099C2 (de) | 1982-09-23 |
Family
ID=10364704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2337099A Expired DE2337099C2 (de) | 1972-07-21 | 1973-07-20 | Verfahren zur Gewinnung von Chlor |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5333957B2 (de) |
| DE (1) | DE2337099C2 (de) |
| ES (1) | ES417144A1 (de) |
| GB (1) | GB1407034A (de) |
| IE (1) | IE37893B1 (de) |
| ZA (1) | ZA734729B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2751434A1 (de) * | 1976-11-17 | 1978-05-18 | Mineral Process Licensing Corp | Verfahren zur wiedergewinnung von chlorwerten |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2611667A1 (de) * | 1976-03-19 | 1977-09-29 | Kronos Titan Gmbh | Verfahren zur gewinnung von chlor und eisenoxid aus verunreinigten eisen(ii)-chloridhaltigen chloridgemischen, welche bei der chlorierung titanhaltiger rohstoffe anfallen |
| GB9803018D0 (en) * | 1998-02-13 | 1998-04-08 | Tioxide Group Services Ltd | Treatment of metal chloride |
| AU2007299519B2 (en) | 2006-09-21 | 2011-12-15 | Qit-Fer & Titane Inc. | Electrochemical process for the recovery of metallic iron and chlorine values from iron-rich metal chloride wastes |
| CA2718585C (en) | 2008-03-20 | 2014-02-18 | Qit-Fer & Titane Inc. | Electrochemical process for the recovery of metallic iron and chlorine values from iron-rich metal chloride wastes |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE620159C (de) * | 1930-02-25 | 1935-10-15 | Raymond Foss Bacon | Verfahren zur Wiedergewinnung des Chlors aus Ferrochlorid |
-
1972
- 1972-07-21 GB GB3436372A patent/GB1407034A/en not_active Expired
-
1973
- 1973-07-09 IE IE1154/73A patent/IE37893B1/xx unknown
- 1973-07-12 ZA ZA734729A patent/ZA734729B/xx unknown
- 1973-07-20 DE DE2337099A patent/DE2337099C2/de not_active Expired
- 1973-07-20 JP JP8262573A patent/JPS5333957B2/ja not_active Expired
- 1973-07-21 ES ES417144A patent/ES417144A1/es not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE620159C (de) * | 1930-02-25 | 1935-10-15 | Raymond Foss Bacon | Verfahren zur Wiedergewinnung des Chlors aus Ferrochlorid |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2751434A1 (de) * | 1976-11-17 | 1978-05-18 | Mineral Process Licensing Corp | Verfahren zur wiedergewinnung von chlorwerten |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IE37893L (en) | 1974-01-21 |
| AU5807173A (en) | 1975-01-16 |
| ZA734729B (en) | 1974-06-26 |
| DE2337099C2 (de) | 1982-09-23 |
| GB1407034A (en) | 1975-09-24 |
| JPS5333957B2 (de) | 1978-09-18 |
| ES417144A1 (es) | 1976-03-16 |
| JPS4991982A (de) | 1974-09-03 |
| IE37893B1 (en) | 1977-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE68928021T2 (de) | Industrielles Verfahren zur Trennung und Rückgewinnung von Chlor | |
| DE3608043C2 (de) | ||
| DE2626133A1 (de) | Zyklisches verfahren zur herstellung von aethylendichlorid | |
| DE2652352B2 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Magnesiumoxid hoher Reinheit | |
| DE2529654A1 (de) | Verfahren zur herstellung von dimethylsulfoxid | |
| DE2337099A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von chlor | |
| DE1908747B2 (de) | Verfahren zur Abtrennung eines durch Hochtemperaturoxidation erzeugten Titandioxid-Pigments | |
| EP0218951B1 (de) | Verfahren zum Erzeugen eines Kohlenoxide und Wasserstoff enthaltenden Produktgases aus Methanol | |
| DE1925291A1 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Vanadin aus rohem Titanchlorid | |
| DE1793051C3 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung der bei der Herstellung von 1,2-Dichloräthan durch Oxychlorierung von Äthylen anfallenden Umsetzungsgemische | |
| DE1667687A1 (de) | Verfahren zum Entfernen von Chlor aus gasfoermigen Reaktionsprodukten | |
| CH631135A5 (de) | Verfahren zur herstellung von hochreinem brom. | |
| DE2649697C2 (de) | Verfahren zur Entfernung von Äthylen aus einem Äthylen enthaltenden Produktstrom und Verfahren zur Entfernung von Äthylen und Chlor aus einem Abgas | |
| EP0042983B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichloräthan | |
| DE2516735C3 (de) | Verfahren zur Abtrennung des Eisens aus eisenhaltigen AluminiummineraUen | |
| DE1078104B (de) | Verfahren zur Herstellung von Tetrafluorkohlenstoff | |
| AT330809B (de) | Verfahren zur herstellung von salzsaure | |
| DE1045382B (de) | Verfahren zur Herstellung von Titantetrachlorid | |
| DE1667687C3 (de) | Verfahren zum Entfernen von Chlor aus gasförmigen Reaktionsprodukten von Chlorierungsverfahren | |
| DE2254346C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Chlorwasserstoffgas bzw. wäßriger Salzsäure | |
| DE1008311B (de) | Verfahren zur Herstellung von Dialkylnitrosaminen aus Dialkylaminen und Stickoxyden | |
| DE2030398C3 (de) | Verfahren zur Zersetzung von Ilmenit | |
| DE1805698A1 (de) | Verbessertes Oxychlorierungsverfahren | |
| DE1148533B (de) | Verfahren zur Herstellung von Uranhexafluorid | |
| DE1249841B (de) | Verfahren zur Herstellung von reinem Chromylchlorid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: SCHWABE, H., DIPL.-ING. SANDMAIR, K., DIPL.-CHEM. DR.JUR. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SCM CHEMICALS LTD., LONDON, GB |
|
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: SCHWABE, H., DIPL.-ING. SANDMAIR, K., DIPL.-CHEM. DR.JUR. DR.RER.NAT. MARX, L., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.-ANWAELTE, 8000 MUENCHEN |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |