137916. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alkáliás klórossavsók előállítására
Megjelent: 1962. december 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYT HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 137.916. SZÁM 12. i. 2—10. OSZTÁLY — S-19824. ALAPSZÁM Eljárás alkáliás klórossavsók előállítására Solvay & Cie cég, Bruxelles A bejelentés napja: 1944. január 2-5. Belgiumi elsőbbsége: 1943. február 27. A találmány olyan eljárás körébe tartozik, amellyel alkáliás klórossavsókat állítanak elő klórdioxid segítségével. A klórdioxidot az alábbi képletnek megfelelően kapják, amikor alkáliás vagy földalkáliás klorátot sósavval hoznak össze. 2 CIO3' + 4 HCl = 2 C102 + CI2 + 2 Cl' + 2 H 2 0 A klórdioxid elkülönítésére már ismeretes a klór és a kórdioxid keverékét olyan feltétel mellett fölös mennyiségű mésszel összehozni, hogy a klór elnyelessék és a klórdioxid a lehető leg' kisebb változáson menjen át. Ezt a követelményt a gyakorlatban a következőképpen teljesítették: a meszet por alakban használták; vizet a lehető legkisebb mennyiségben alkalmaztak; nagy térigényű és költséges telepben dolgoztak, melyet állandóan ellenőrizni kellett. A találmány szerint a vegyi elkülönítés elé a klórdioxid fizikai tisztítását kapcsoljuk, ami abban áll, hogy a klór ás a klórdioxid keverékét először oldószerrel elnyeletjük, majd ebből a gázokat kihajtjuk, ezután pedig a klórban nagyon szegénnyé lett gázkeveréket mésztejjel vagy alkáliás karbonátoldattal hozzuk össze. Ilyen körülmények közt az egész klór és a klórdioxid egy része reakcióba lép a bázissal, amint azt a következő egyenlet adja meg: Cl2 + 4 OH' + 2 CIO2 =2 CP + 2 CIO3' + 2 H2 0 Minthogy a fizikai tisztítás következtében, az eredetileg jelen volt klórnak csak kis töredéke (egytizednél kisebb részeg maradt meg, a klórdioxidnak ilyképpen feláldozott mennyisége csak kicsiny; ebbe a veszteségbe a meglepő előnyökért könnyen belenyugodhatunk. Valóban, a várható eredménnyel ellentétben, az előbb említett reakció sebessége rendkívül nagy és kivitelezése csak kisméretű készüléket igényel. A továbbiakban a klorit előállítása céljából a klórdioxidot ismert módon hidroxiddal és/vagy alkáliás karbonáttal nyelatjük el, míg a klorid és a klorát keverékét a klórdioxid készítéséhez újból felhasználjuk. A folytonos gyártási folyamat az alábbi műveletekből áll: 1. C102-ből, Clo-ből és levegőből keveréket képezünk, amihez gáz alakú sósavval vagy ennek vizes oldatával végzett reakciót hasznosítunk, alkáliás Vagy földalkáliás kliorát tömény oldatának segítségével, miközben a reakciós oldatokba olyan célból vezetünk be levegőt, hogy ez a keletkezett gázokat képzésük ütemében magával ragadja. A fentebb megadott reakción kívül, kisebb mértékben, a következő másodlagos reakció keletkezik: CI3O' + 6 HCl = 3 Cl2 + Cl' + 3 H2 0. 2. A kapott gázokat klórtól részlegesen fizikailag megtisztítjuk; ezt a tisztítást úgy végezzük, hogy a gázokat tömény kloridoldatban és/vagy tömény alkáliás vagy földalkáliás klorátoldatban elnyeletjük, majd ismét kihajtjuk. A C102 oldhatósága miatt, mely sokkal nagyobb mint a Cl2 -é, a sóoldat nem nyel el többet mint a keletkezett klór 5—10%-át, míg ugyanabban az oldatban a C102-nek több mint 90%-a oldódik. A sóoldatból a gázokat levegővel kihajtjuk, amikor is a gázok közt következő térfogatviszonyt létesítünk: Cl : CIO2 — 1 :10-től egészen 1 :15-ig, míg eredetileg ez a viszony mintegy 1 :1 volt. Ez a részleges fizikai tisztítás kiküszöböli a klór tekintélyes részét, úgyhogy a vegyi tisztításkor (ami a következő lépés)-csak igen kevés CIO2 megy veszendőbe. 3. A kihajtott gázokat klórtól vegyileg teljesen megtisztítjuk, éspedig olyan módon, hogy azokat valamiyen mészoldattal vagy mésztejjel, vagy pedig földalkáliás lúggal reakcióba hozzuk: Cl2 -f- 4 OH' -f 2 CIO2 = 2 Cl' + 2 CIO3' + 2 H2 0 A CIO2, mely nem lépett reakcióba a klórral és a mésszel, az eredetileg előállított dioxidnak kb. 8'0%-a; és klórtól teljesen mentes.
