SE452757B - Forfarande for framstellning av klordioxid - Google Patents

Forfarande for framstellning av klordioxid

Info

Publication number
SE452757B
SE452757B SE8501615A SE8501615A SE452757B SE 452757 B SE452757 B SE 452757B SE 8501615 A SE8501615 A SE 8501615A SE 8501615 A SE8501615 A SE 8501615A SE 452757 B SE452757 B SE 452757B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
chlorine
acid
reaction zone
reactor
dioxide
Prior art date
Application number
SE8501615A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8501615L (sv
SE8501615D0 (sv
Inventor
M Norell
C J F Wanngard
Original Assignee
Eka Nobel Ab
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eka Nobel Ab filed Critical Eka Nobel Ab
Priority to SE8501615A priority Critical patent/SE452757B/sv
Publication of SE8501615D0 publication Critical patent/SE8501615D0/sv
Priority to US06/726,330 priority patent/US4678653A/en
Priority to CA000482825A priority patent/CA1227618A/en
Priority to FI861237A priority patent/FI79078C/sv
Priority to NO861239A priority patent/NO165538C/no
Publication of SE8501615L publication Critical patent/SE8501615L/sv
Publication of SE452757B publication Critical patent/SE452757B/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B11/00Oxides or oxyacids of halogens; Salts thereof
    • C01B11/02Oxides of chlorine
    • C01B11/022Chlorine dioxide (ClO2)
    • C01B11/023Preparation from chlorites or chlorates
    • C01B11/025Preparation from chlorites or chlorates from chlorates without any other reaction reducing agent than chloride ions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

. 15. 20. 25. 30. 35. 452 757 100- med samtidigt avlägsnande av klordioxid av vatten genom vakuum-inducerad förângning vid ca 400 mm Hg absolut, och klor, kristallisation av saltet av mineralsyran i gene- ratorn och avlågsnande av kristallerna från kårlet.
I dessa reaktionssystem där syranormaliteten hâlles mellan omkring 2 och 4,8 kan reaktionen genomföras i närvaro av relativt smâ mångder katalysator, t ex sådana valda bland gruppen dikromatjoner och arsenikjoner.
Då vanadinpentaoxid, silverjoner, manganjoner, vid av klordioxid från natriumklorat och natriumklorid utkris- då dessa reaktionen sker i generatorn framställning talliseras kristaller av natriumsulfat, svavelsyra ut- nyttjas som mineralsyrareaktant, och bortföres i form av en slurry. Huvudreaktionen visas i formeln NaCl03 + NaCl + H2S0¿--§Cl02 + §Cl2 + NaS0¿ + H20 (3) Natriumsulfat är en värdefull biprodukt som är an- vändbar inom kraftmassaframställning. Den användes i kemi- kalieâtervinningssystem för att täcka förluster av sulfat Och natrium. fall eller I vissa år emellertid behovet av natriumsulfat starkt reducerat undanröjt. I vissa kraftmasseope- rationer kan behovet av natriumsulfat vara reducerat eller varierat. Medan behoven av reducerade kvantiteter av nat- riumsulfat kan variera kvarstår, eller till och med ökar, behovet av klordioxid.
För att reducera mângderna natriumsulfat har det i amerikanska patentet 3,933,987 föreslagits att ersätta delar av natriumkloriden med saltsyra som källa för re- duktionsmedel. Här har saltsyran den dubbla funktionen som reduktionsmedel och som en del av mineralsyran. Genom en kombination av och utfälld reduceras. att använda svavelsyra saltsyra kan mängden natriumsulfat kontrolleras effektivt och Dä en mol saltsyra och en halv mol svavelsyra utfällt 50% jämfört med då alla kloridjoner tillföres som natriumklorid, utnyttjas minskar mängden natriumsulfat med vilket framgår vid en jämförelse av formel (3) med följande formel: _ ~acLo3 + Hcl + guzsolo-àctoz + gclz + euazso vid ¿ + H20 (4) Huvudreaktionen framställning av klordioxid ger 10. 15. 20. 25. 30. 35. 452 757 3 ocksâ alltid en halv mol klor per mol klordioxid, se form- (1), (3) (4). En liten mängd klor produceras också genom (2).
Denna klorprodukt har tidigare utnyttjats som sådan i massa- bruk blekmedel i reagerats med natriumhydroxid för att ge natriumhypoklorit lerna och ytterligare sidoreaktionen enligt formel som vattenlösning eller också har- den och använts som blekmedel. Idag gär utvecklingen mot en mer utbredd klordioxidblekning och således ett minskat behov av klor och hypoklorit som blekkemikalier. En annan nackdel med biproduktsklor är att koncentrationen av klor- lâg, till S gll. Pâ grund av de stora mängderna vatten kan biproduktsklor ej utnyttjas Detta lösningen är mycket normalt 1 vid kloreringssteget i moderna blekanlåggningar. innebär att många massabruk betraktar klor som en biprodukt av begränsat värde.
För att göra klordioxidprocessen mer attraktiv har det föreslagits att mängden klor som Lämnar anläggningen kan reduceras genom reaktion av biproduktsklor med svavel- dioxid för framställning av en blandning av svavelsyra och saltsyra enligt formeln Clz + S02 + ZHZO-QZHCL + HZSOI' (S) Den producerade blandsyran kan därefter direkt an- vändas som matarsyra till en klordioxidreaktor som fungerar på partiellt saltsyrasâtt enligt formel (4).
Sâdana processer har tidigare beskrivits i amerikanska patentet 3,347,628 publicerade 8103892. I det 4,086,329 beskrives en balanserad process där exakt tillräckligt med svavelsyra (5) och svenska patentansökan amerikanska patentet produceras enligt formel för att ge det exakta behovet av sulfatjoner som skall kombineras med natriumjonerna som tillförs det klordioxidgenererande 'systemet med nat- riumklorat.
Reaktionen mellan svaveldioxid och klor erhâllen i klordioxidprocessen beskrivs även i det amerikanska pa- tentet 4,393,036. vattenhaltigt medium vid en temperatur under vattnets kokpunkt. För att ett kylt fallfilmstorn ett Här genomförs reaktionen i utföra detta genomförs reaktionen i med integrerade kylpassager eller i fyllkroppstorn där en väsentlig del av den bildade blandsyran âterförs 10. 15. 20. 25. 30. 35. 452 757 via en extern vårmevåxlare. Detta patent visar svårigheterna med att kontrollera den exoterma reaktionen mellan klor och svaveldioxid.
Vid framställning av blandsyra från klor och svavel- dioxid genom deras reaktion med vatten måste tvâ huvud- faktorer beaktas: i) Processen år starkt exoterm med en AH reaktionrunt 80 kcal/mol och en effektiv kylning behövs följaktligen. ii) De gasformiga reaktanterna mäste överföras till vâtskefasen och där reagera med varandra varför en effektiv masstransport behövs för att acceptabla utbyten skall erhållas.
Enligt det amerikanska patentet 4,393,036 har en omfattande kylning genomförts med antingen extern eller intern kylning med kylmedel. För detta erfordras antingen recirkulation genom en värmeväxlare med hjälp av en extern pump eller en komplicerad apparatur med en mångfald av interna kylkanaler genom vilka kylmedlet cirkuleras. I det senare fallet finns risk för läckage då blandsyran är korrosiv och lâckaget kan medföra att kylvattnet för- orenas.
Sammanfattning av uppfinningen Enligt föreliggande uppfinning erhålles en blandsyra för användning i klordioxidframstållning genom reaktion mellan biproduktsklor från klordioxidprocessen med svavel- dioxid i en reaktor som är försedd med en kondensor. Det värme som genereras av reaktionen borttages genom att en endoterm reaktion framkallas i reaktorlösningen i det kärl i vilket den större delen av reaktionen äger rum. Den fram- kallade endoterma reaktionen är förângning av vatten genom kokning av reaktionsblandningen vilket kräver energi i form av förångningsvärme. På detta sätt erhålles en av- dunstningskylning vilken lätt kan kontrolleras med hjälp av tryck-kontroll i reaktorn så att balans erhålles mellan frigjord värme och kylning.
Förfarandet enligt uppfinningen beskrives i de bifo- gade patentkraven.
Vattenånga bildas i successivt ökande mängder uppåt i reaktorn samtidigt som de gasformiga reaktanterna för- brukas. Detta leder till en utjämning av gasbelastningen 10. 15.
ZOO 25. 30. 35. 452 757 i reaktorn jämfört med en process där ingen kokning sker och således till en mer effektiv masstransport vilket medför en reduktion av höjden pâ överföringsenheterna.
Allmän beskrivning av uppfinningen Vattenângan som frigöres under kokningsprocessen kondenseras, och kyls eventuellt, i en kondensor vid toppen av reaktorn. För att erhålla god vattenbalans i processen matas en del av eller allt kondenserat vatten till toppen av reaktorn. I praktisk drift är det önskvärt att recir- kulera mellan 50 och 100 X av det kondenserade vattnet, företrädesvis mellan 80 och 100 Z. Det nya vattnet som erfordras tillsättes vid toppen av kondensorn. Kondensorn är utformad så att den kan absorbera och bringa eventuell återstående oreagerad klor, svaveldioxid och klorväte att reagera och fungerar därför även som en gasskrubber. Pâ grund av kondensationen av vattenånga i kondensorn ökar våtskebelastningen i denna och därmed ökar effektiviteten i absorptionen av oreagerade gaser och klorväte.
Kallt vatten tillsättes och detta år speciellt för- delaktigt dâ gas-vâtskejämviktskonstanterna för klor, salt- syra och svaveldioxid är starkt temperaturberoende och de motsvarande jämviktskonstanterna Kclz = ccl21 / nnlzzaqan *Hcl = cucL3 / tncl(aq>1 Ksoz = tso¿1 / cso21 minskar med minskande temperatur.
Jämviktskonstanterna är även pâ ett komplext sätt beroende av aciditet och jonstyrka i vattenfasen. Då jäm~ viktskonstanterna för klor och svaveldioxid minskar med ökad saltsyrastyrka inom koncentrationsintervallet för normalt framställd blandsyra, men ökar med ökad svavelsyra- styrka, och jåmviktskonstanten för saltsyra ökar med aci- diteten har det visat sig fördelaktigt att hålla aciditeten låg genom tillsats av vatten i övre delen av efterreaktorn. tillsättes allt nytt vatten till av behovet, upp till 15 X, tillsättes kondensorn men kan sättas till bör SOM Normalt mindre mängder reaktorn. Den mängd vatten som motsvara den mängd som förbrukas genom reaktionen, bortföres med blandsyran och som får avgå som ånga. 10. 15. 20. 25. 30. 35. 452 757 6 Reaktionsvårmet bortföres genom förångning av 0,15 till 0,35 viktdelar av vattnet, företrädesvis 0,18 till 0,30 viktdelar, räknat på den framställda blandsyran.
Processen erbjuder även en utmärkt möjlighet att återvinna höga energivärden i form av ånga eller hetvatten från kondensorn. Detta är ytterst värdefullt då processen för framställning av klordioxid förbrukar stora ångmångder.
Det är således fördelaktigt att utnyttja energin från steget för framställning av blandsyra i klordioxidgeneratorn, med hjälp av en värmepump. kemikalieflödena flöden gasskrubbern på reaktorn. även då antingen direkt eller indirekt, Ett sätt att göra detta är att fórvärma till för att kondensera vattenångan i klordioxidgeneratorn genom att använda dessa flngbehovet i klordioxidreaktorn reduceras högre temperatur och lägre jämfört med den framställda blandsyran har vatteninnehåll enligt föreliggande process tidigare kända processer. reaktorn för framställning både höjdriktning och rör kokning sker i förstås det att Även om av blandsyra vätske- och gasfaser existerar i reaktorns sig motströms så att gasfasen rör sig uppåt genom reaktorn och våtskefasen nedåt.
Kokpunkten varierar med blandsyran. Vid kokpunkten för 12 N blandsyra 23,5 X genomförs styrkan hos omgivningstryck ligger inne- hållande 17,5 Z till 109°C. tryck, men moderata över- och undertryck kan användas. saltsyra och svavelsyra vid 108 Reaktionen normalt vid omgivnings- Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning framställs blandningen av saltsyra och svavelsyra klordioxidreaktor reaktion klor som skall användas i en genom mellan klor, inkluderande åtminstone erhållen efter klordioxidabsorptionssteget, och svaveldioxid i åtminstone två reaktionszoner. Den totala svaveldioxid som behövs för botten av den mängden framställningen av blandsyran introduceras i primära reaktionszonen i en vattenhaltig blandning av innehållande löst klor primära reaktionszonen innehåller lösta mängder svaveldioxid till den Klor svavelsyra och saltsyra och gasformig klor. Blandsyran som framställes i den och föres sekundära reaktionszonen. införes 10. 15. 20. 25. 30. 35. 452 757 före- införes reaktionszonen, och mängd i nedre delen av den sekundära botten kan vara totala mängden för användning vid framställningen av blandsyran för klordioxidreaktorn eller en del av denna trädesvis i av denna zon. Den som mängd, varvid balansen införes i den primära reaktionszonen.
Mängden skall vara tillräcklig för att gasformig klor skall från framställda blandsyran avdrages från den nedre delen av den sekundära reaktionszonen, frân botten Åtminstone en del av blandsyran föres till klordioxidreak- avgå den sekundära reaktionszonen. Den och företrädesvis av denna. torn. kan mängden effektivt Genom användning av detta förfarande restsvaveldioxid i blandsyran kontrolleras och reduceras till ett miminum.
Svaveldioxid är ett reduktionsmedel som kan samverka reduktionsmedel i reaktionen och leder reaktionen och till nedsatt effek- att löst med kloridjoner som till obalans i Det således tivitet. har även observerats svaveldioxid 'i blandsyran som föres till klordioxidreaktorn kan ha skad- effekt pâ natriumsulfatkristaller som utfâlles i lig morfologin hos processen. Detta beror på svaveldioxidens redu- cerande effekt på dikromatjoner. Dikromatjoner kan förekomma i cellvätskan från en kloratcell, vilken cellvätska ut- nyttjas som källa för natriumkloratflödet till reaktorn.
Dessa dikromatjoner reduceras till trevärt krom vilket medför att natriumsulfat utfälles som mycket fina kristaller vilka kan vara svära att avlägsna frän reaktionsmediet.
Klor som introduceras i den sekundära reaktionszonen löses snabbt i blandsyran och reaktionen sker i vattenfasen. klor tillföres till fórdelaktig effekt blandsyran från den primära reak- att Det har även visat sig att som den sekundära reaktionszonen har annan pâ tionszonen.
EH svaveldioxidhalten i Gasformig klor, och luft i denna, medför löst svaveldioxid fysikaliskt-kemiskt desorberas frân bland- den sekundära reaktionszonen kan syran. Reaktionerna i därför representeras av följande formler: Cl2(g)-å Clzlaq) clz + soz + 2H2o%|+2so4 fzucl SO2(aq)-å S02(g) 10. 15. 20. 25. 30- 35. 452 757 För att säkerställa att all restsvaveldioxid i bland- det nödvändigt att klor tillförs till mängd att syran avlägsnas är den sekundära reaktionszonen i sâdan gasformig klor lämnar denna. Även om vätske- och gasfaser bringas i motströmskon- takt både i den primära och den sekundära reaktionszonen är nettotransporten av klor och svaveldioxid medströms från gasfasen till vätskefasen i den primära reaktionszonen och motströms i den sekundära reaktionszonen där klor rör till sig frân våtskefasen till ângfasen. sig frân ângfasen vätskefasen och svaveldioxid rör innefattas kärl. kärlet och bortföres vid botten Enligt en utföringsform av uppfinningen den primära och den sekundära reaktionszonen i ett Blandsyran flyter nedåt i av detta. Åtminstone en del av klormångden införes i botten Klor tillsättes i sådan SOIII en eller ned nedre delen av kârlet. mängd att den lämnar den sekundära reaktionszonen gasfas och utgör företrädesvis en kontinuerlig fas i den sekundära reaktionszonen.
Minimihöjden för den sekundära ,reaktionszonen (H) bestäms av antalet överföringsenheter (N) och höjden hos varje överföringsenhet som behövs för reaktion av den mängd stökiometriskt den önskade reduktionen från sätt och beror av typ av reak- klor som motsvarar av restsvaveldioxid som ej desorberats blandsyran.
Denna kan beräknas på känt tionskårl, gasflöden och flödeshastigheten och styrkan hos blandsyran och även av dennas temperatur.
Svaveldioxidinloppet i en en-kärls reaktor är beläget omedelbart ovanför den sekundära reaktionszonen. klor tillsättes till den lämpligt det här. således i botten av den primära reaktionszonen och svavel- Om ytter- ligare primära reaktionszonen är det att göra Svaveldioxiden införes dioxid och åtminstone klor från den sekundära reaktionszonen löses i den reaktionen till vattenhaltiga blandsyrafasen där saltsyra och svavelsyra varigenom ökar. Pâ äger rum, styrkan hos blandsyran samma sätt som i den sekundära reaktionszonen bestämmes höjden av den primära reaktions- zonen beroende av typ av reaktor; gasflöden och flödeshas- tighet, temperatur och styrka hos blandsyran. 10. 15. 20. 25. 30. 35. 452 757 Styrkan hos den framställda blandsyran bestäms av relationen mellan flödeshastigheterna för tillsatt vatten, klor och svaveldioxid och Då blandsyran skall återföras till klordioxidreaktorn, där vatten förångas från reaktionsmediet för att hålla konstant volym i torn, Lämplig avgasförluster. reak- mâste alltför svag syralösning undvikas. syranormalitet ligger inom intervallet 6 till 14 och före- trädesvis inom intervallet 7 till 12.
Normalt motsvarar mängden blandsyra som produceras enligt föreliggande uppfinning den mängd som erhålles genom reaktion av biproduktsklor från klordioxidprocessen erhållen från klordioxidabsorptionssteget. Det är emellertid möjligt att satsa ytterligare klor till framstållningsorocessen för blandsyra. Företrädesvis satsas sådan ytterligare klor till strömmen av klor som kommer från klordioxidabsorp- tionssteget.
Klor från klordioxidabsoprtionssteget kan innehålla luft eller inerta gaser från klordioxidreaktionen, t ex kväve, vilka även kan införas i kårlet. Detta flöde av inerta gaser förbättrar den ovan nämnda desorptionen av svaveldioxid frân den sekundära reaktionszonen.
Svaveldioxiden som användes i processen kan erhållas från de svavelhaltiga gaserna från ett massabruk, och kan således utgöra en del av svaveldioxidströmmen. Sådana sva- velhaltiga utflöden innehåller även mindre mängder svavel- väte och organiska svavelföreningar vilka i normala mängder ej tycks ha någon ogynnsam effekt på blandsyran.
Kärlet för skall vara av den typ som tillåter god kontakt mellan väts- reaktionen mellan svaveldioxid och klor ke-och-gasfaserna. Som exempel på lämpliga kärl kan nämnas klockbottenkolonner, fall- intensiv- fyllkroppskolonner, sil eller filmskontaktorer, spray eller bubbelreaktorer, blandare, statiska blandare eller tankreaktorer med omrör- ning.
Kondensorn skall företrädesvis vara av den typ som både erbjuder god kontakt mellan vätske- och gasfaser och en tillräcklig yta för värmeöverföring. Som exempel pâ lämpliga kondensorer kan nämnas: fyllkroppskolonner med extern eller intern kylning, fallfilmskondensorer, rörvärme- . l .:...l........ 10. 15- 20. 25. 30. 35. 452 757 TO växlare, platt eller ramvärmevåxlare, bottenkondensorer eller lämpliga kombinationer därav.
För att säkerställa att den blandsyra som lämnar den sekundära reaktionszonen ej innehåller skadliga mängder av svaveldioxid kan syran underkastas kontinuerlig analys av svaveldioxid och klor. Analysatorn ger en för till För att erhålla tillfredsställande resultat signal till en regulator klordioxidströmmen den sekundära reaktionszonen. med hänsyn till kristallisation av natriumsulfat i närvaro av kromatjoner i klordioxidreaktorn bör mängden löst sva- veldioxid i blándsyran ej överstiga 0,1 viktprocent och allra helst ej överstiga 0,05 viktprocent. _ Enligt en annan utföringsform av föreliggande upp- finning är de primära och sekundära reaktionszonerna upp- delade pâ tvâ separate kärl. Klor tillförs till botten av kärlet för den sekundära reaktionen, dvs reaktionen mellan klor och den framställda blandsyran 'innehållande löst svaveldioxid. En del av den blandsyra som framställes i den primära reaktionszonen tillförs till den övre delen reaktionen och klordioxid- sekundära direkt till att den föres överskott kärlet för botten tillsättes i eller toppen från Klor av bortföres och reaktorn. så den lämnar kårlet vilken tillsammans svaveldioxid från i nedre delen eller botten av det kärl i som gasfas med gasformig desorberas blandsyran. Gasströmmen införes vilken den primära reaktionen äger rum, dvs reaktionen mellan satsad svavel- dioxid och klor, Klor kan tillsättas bâde till den primära och den reaktions- zonen sekundära reaktionszonen men det är även möjligt att satsa all klor endast till den sekundära reak- klor till reaktionszonen bör utgöra mellan 2 och 100 procent av den tionszonen. Den mängd som satsas den sekundära totala klortillförseln.
Reaktionen i den sekundära reaktionszonen är mindre exoterm då mängden svaveldioxid är väsentligt lägre i jäm- förelse och detta att kârlet kan ha enklare utformning och inga eller enkla med den primära reaktionszonen innebär kylorgan.
Kortfattad figurbeskrivning 10. 15. 20. 25. 30. 35. 452 757 11 hänvisning flödesschema en fyllkropps- Uppfinningen âskâdliggöres närmare med till figurbilaga som är ett generaliserat över en utföringsform av uppfinningen där kolonn utnyttjas som enda reaktor för den primära och se- kundära reaktionen och där en indirekt kondensor utnyttjas.
Beskrivning av föredragna utförinqsformer I figur 1 alstras klordioxid kontinuerligt i en klor- dioxidgenerator 1. Reaktanterna tillföres som vattenhaltiga Lösningar av natriumklorat, natriumklorid, svavelsyra och saltsyra. Lösningen hâlles vid den önskade generatortempe- raturen genom värmning och tryckkontroll. 100-400 mm generatorn avpassas för att Generatorn arbetar 'vid ett tryck av ca Hg. vârmningen och trycket i förânga tillräckligt med vatten så att vätskenivân hâlles väsentligen konstant reaktionsvatten och över- skottsvatten tillfört med klorat, klorid och syralösningarna genom att bortföres. Temperaturen kan således ligga mellan 30 och 90°C och företrädesvis mellan 40 och 85°C. Förângningsbe- lastningen pâ reaktionsmediet skall vanligen vara sådant att en viktförhâllande ånga till klordioxid av frân omkring 4:1 till omkring 10:1 proruceras. Bngan som bortföres med klordioxid och klor är tillräcklig för att späda ut klor- att explosions- hålles dioxiden till en ofarlig koncentration så risken elimineras. Reaktionsmediets syranormalitet inom intervallet ca 2 till L,8 och avpassas genom att bland- syra framställd i reaktor 6 införlivas och införes i ledning 11och genom att färsk syra, företrädesvis svavelsyra, till- bibehålla Utfälld natriumsulfat bortföres frân 13. sättes för att aciditeten i generatorlösningen. reaktorn via ledning Den alstrade gasblandningen av klordioxid och klor bortföres från reaktor 1 med det förângade vattnet, vanligen till ett vatten tillsättes efter kylning (ej visad), föres via ledning 2 klordioxidabsorptionstorn 3 till vilket via'ledning 6 för att absorbera klordioxiden. Vattenhaltig klordioxidprodukt, som även innehåller löst klor, bortföres från systemet vid 14. ledning S till botten av reaktor innehåller bland- Restklor föres via 6, som är en fyllkroppskolonn. Kolonnen 10. 15. 20. 25. 30. 35. 452 757 ' 12 syralösning som transporteras genom kolonnen av tyngdkraft- klor är löst i sekundära reaktionszon med restsvaveldioxid vid botten och blandsyralösningen reagerar lös- en. Viss i denna i ningen. Svaveldioxid införes i ledning 7 av den primära reaktionszonen. Reaktionen mellan svaveldioxid och saltsyra är exoterm och reaktionsvármet fâr blandsyran att koka. Vattenånga och saltsyra, och eventuell oreagerad klor och svaveldioxid, lämnar kolonnen genom ledning 10' till den kylda kondensorn 15. Kondensatet införes i reaktorn vid 10". Färskt vatten tillföres kondensorn genom ledning 12 reaktionen, i en mängd som motsvarar det vatten som förbrukas i som bortföres som blandsyra vid 8 och införes 11 till vid 16 som ånga.
Exempel En av klor med svaveldioxid i via ledning klordioxidgeneratorn 1och som avgår laboratorieutrustning enligt figur 1 för reduktion upp.
Reak- närvaro av vatten sattes En blandsyra av saltsyra och svavelsyra framställdes. torn utgjordes av en 0,9 m fyllkroppskolonn som var iso- lerad. En kondensor placerades pâ toppen av reaktorn. För- söken kördes vid atmosfårstryck.
En gasblandning av svaveldioxid, klor och luft sat- sades till botten av reaktorn och bringades i motströmskon- takt med vatten som tillsattes vid toppen av kondensorn.
Reaktorn arbetade vid kokpunkten och temperaturen hela kolonnen var ca 1D5°C utom där gasblandningen till- fördes. och kondensatet från kondensorn âterfördes till fyllkropps- i Reaktionsvärmet bortfördes genom förângningskylning kolonnen.
Flera försök kördes vid olika förhållanden vatten till klor. I ett försök med ett förhållande satsat vatten till klor av 5:1 och stökiometriska mängder svaveldioxid framställdes blandsyra innehållande 15 viktprocent saltsyra och 20,4 viktprocent svavelsyra. Restgaserna hade ett inne- hâll av klor, svaveldioxid och klorväte av mindre än 1 procent av tillförda gaser. Temperaturen hos den framställda blandsyran var 70°C. Mängden kondensat var 36 Z av mängden vatten som tillsatta vid toppen av kondensorn. Kondensatet innehöll 10,5 viktprocent saltsyra och 4 viktprocent sva- velsyra.

Claims (3)

10. 15. 20. 25. 30. 35. 452 757 13 Patentkrav för bringas klordioxid reagera med kloridjoner
1. Förfarande framställning av att genom att natriumklorat och en klordioxidgenerator vid en syranormalitet ca L,8 N, svavelsyra i av från ca 2 till där kloridjonerna kommer från saltsyra eller en blandning av saltsyra och natriumklorid vid en temperatur av från ca SO°C till ca 100°C ett under~ tryck tillräckligt för förângning av vatten, varvid natrium- från från klordioxid, reaktionsmediet och bortföres framställd sulfat utfälles blandning av frân klordioxiden reaktionszonen, klor vattenhaltig klor bildas del av bildad klor ef! och vattenånga bortiöres reaktionszonen och en lösning av och en gasström av av denna blandning, och varvid åtminstone en föres till en reaktor och bringas att reagera med svaveldioxid i närvaro av vatten för fram- ställning av en blandning av saltsyra och svavelsyra, k ä n- att från reaktion genom att reaktorn hålles vid kokpunkten för bland- n e t e c k n a t därav, värme bortföres denna syran eller vid en temperatur överstigande denna för förâng- 0,15 till 0,35 viktdelar framställda blandsyran, att ning av vatten, räknat pâ den och ånga som bortförs frân kondenseras i kondensor, att den kondenserade vid reaktorn en framställd åt- till fasen införes toppen av reaktorn och att vid botten samt att framställda blandsyra bortföres av reaktorn, minstone en del av den blandsyran föres klordioxidgeneratorn.
2. framställning Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid reaktorn för' av saltsyra och svavelsyra innehåller en primär reaktionszon och en sekundär reaktionszon, varvid nedre a) all svaveldioxid införes i den delen av den primära reaktionszonen vilken innehåller saltsyra, svavelsyra och klor, och åtminstone en del av klor från den sekundära reaktionszonen, varvid svaveldioxid och klor reagerar under bildning av saltsyra och svavelsyra, och b) denna till en del av tillförd klor blandsyra innehållande restsvaveldioxid föres den sekundära reaktionszonen och åtminstone införes i nedre delen av den sekun- dära reaktionszonen, varvid klor reagerar med svaveldioxid och därmed reducerar svaveldioxidhalten i blandsyran. 452 757 14
3. Förfarande enlflgt krav 3, varvid den sekundära reaktionszonen innefattas i ett separat kärl.
SE8501615A 1985-04-01 1985-04-01 Forfarande for framstellning av klordioxid SE452757B (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8501615A SE452757B (sv) 1985-04-01 1985-04-01 Forfarande for framstellning av klordioxid
US06/726,330 US4678653A (en) 1985-04-01 1985-04-23 Process for preparing chlorine dioxide
CA000482825A CA1227618A (en) 1985-04-01 1985-05-30 Process for preparing chlorine dioxide
FI861237A FI79078C (sv) 1985-04-01 1986-03-24 Förfarande för framställning av klordioxid.
NO861239A NO165538C (no) 1985-04-01 1986-03-26 Fremgangsmaate ved fremstilling av klordioksyd.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8501615A SE452757B (sv) 1985-04-01 1985-04-01 Forfarande for framstellning av klordioxid

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8501615D0 SE8501615D0 (sv) 1985-04-01
SE8501615L SE8501615L (sv) 1986-10-02
SE452757B true SE452757B (sv) 1987-12-14

Family

ID=20359735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8501615A SE452757B (sv) 1985-04-01 1985-04-01 Forfarande for framstellning av klordioxid

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4678653A (sv)
CA (1) CA1227618A (sv)
FI (1) FI79078C (sv)
NO (1) NO165538C (sv)
SE (1) SE452757B (sv)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6322768B1 (en) 1998-09-29 2001-11-27 International Paper Company Recovery of chlorine dioxide from gas streams
ATE536332T1 (de) * 2003-05-12 2011-12-15 Diversey Inc Herstellung und spenden von chlordioxid
TWI447065B (zh) 2007-07-13 2014-08-01 Akzo Nobel Nv 二氧化氯之製造方法
CN102976272B (zh) * 2012-09-24 2014-10-22 潍坊海洁环保设备有限公司 二氧化氯发生器
CN105152135B (zh) * 2015-09-16 2017-07-11 深圳欧泰华工程设备有限公司 一种远红外加热的二氧化氯发生器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3864456A (en) * 1964-08-13 1975-02-04 Electric Reduction Co Manufacture of chlorine dioxide, chlorine and anhydrous sodium sulphate
US3714040A (en) * 1970-10-16 1973-01-30 Stauffer Chemical Co Process of regenerating carbon beds
US4086329A (en) * 1974-12-13 1978-04-25 Erco Industries Limited Integrated chlorine dioxide producing system
CA1171238A (en) * 1980-11-17 1984-07-24 Maurice C.J. Fredette Chlorine dioxide production using mixed acid feed
SE442523B (sv) * 1981-06-22 1986-01-13 Mo Och Domsjoe Ab Forfarande for att forhindra utslepp av svavelinnehallande gaser vid framstellning av kemisk cellulosamassa
US4393036A (en) * 1981-11-10 1983-07-12 Erco Industries Limited Production of mixed sulfuric and hydrochloric acid feed and chlorine dioxide generation therewith

Also Published As

Publication number Publication date
US4678653A (en) 1987-07-07
FI861237A (fi) 1986-10-02
SE8501615L (sv) 1986-10-02
SE8501615D0 (sv) 1985-04-01
NO861239L (no) 1986-10-02
FI79078B (fi) 1989-07-31
NO165538C (no) 1991-02-27
FI79078C (sv) 1989-11-10
CA1227618A (en) 1987-10-06
FI861237A0 (fi) 1986-03-24
NO165538B (no) 1990-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115403015A (zh) 在硫酸制备中的能量回收
AU600258B2 (en) Production of sodium chlorate
US5458858A (en) Integrated procedure for high yield production of chlorine dioxide
US4079123A (en) Process for the production of chlorine dioxide
FI72107B (fi) Framstaellning av klordioxid under anvaendande av en syrablandning saosom inmatning
US4678654A (en) Process for production of chlorine dioxide
US4393036A (en) Production of mixed sulfuric and hydrochloric acid feed and chlorine dioxide generation therewith
SE448864B (sv) Sett att framstella en vattenlosning lemplig for framstellning av klordioxid och samtidig reducering av klorinnehallet i en gasformig klordioxidstrom
SE452757B (sv) Forfarande for framstellning av klordioxid
EP2488449B1 (en) Process for production of chlorine dioxide
AU2010261878B2 (en) Process for the production of chlorine dioxide
SE452450B (sv) Forfarande for tillverkning av en underklorsyrlighetslosning av klorgas samt anordning for utforandet av forfarandet
US4044055A (en) Process for manufacture of tetrakis-(hydroxymethyl)-phosphonium salts
US2714550A (en) Nonelectrolytic production of chlorine
CA1170816A (en) Production of mixed acid feed for chlorine dioxide generation
GB2087857A (en) Chlorine dioxide production using mixed acid feed
SE453745B (sv) Sett att framstella vesentligen klorfri klordioxid
EP0065412A1 (en) Process for conversion of sulphuric acid waste (for example from titanium dioxide) into useful products
GB190304513A (en) Improvements in the Manufacture of Cyanides, and the Recovery of Bye-products.
RO112848B1 (ro) PROCEDEU Șl INSTALAȚIE PENTRU OBȚINEREA FORMIATULUI DE SODIU SOLID

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8501615-2

Effective date: 19941110

Format of ref document f/p: F