178915. lajstromszámú szabadalom • Eljárás klórcián előállítására
7 178915 8 nátriumhidroxid-oldattal lemossuk még mielőtt a réz- és a vasionokat az 1. példában megadott módon eluáljuk és visszavezetjük a folyamatba. A kitermelés az elméleti hozam körülbelül 96%-ának felel meg, a termék tisztasági foka az 1. példában megadottakkal egyezik. A találmány szerinti eljárás brómcián előállítására is alkalmazható. 3. példa A 2. ábrán szemléltetett berendezés I reaktorán, ennek II felső részén, a III nyomáscsökkentő tartályon és a VI mosón keresztül 45 liter olyan vizes oldatot keringtetünk, amely literenként 13,0 g CuCl2 ' 2H2 O-t, és 6,7 g FeCl3 • 6H20-t tartalmaz. Az 1 vezetéken keresztül óránként 1,6 kg ciánhidrogént - amely 0,1 súly% ortofoszforsawal stabilizált — adagolunk folyékony halmazállapotban és ezt az oldatot a 8 vezetéken és a 8a szivattyún keresztül az I reaktorba tápláljuk. A 3 vezetéken keresztül óránként 2,0 kg klórgázt adagolunk és így a ciánhidrogén mennyiségének felét klórciánná és klórhidrogénné alakítjuk át. A keletkezett klórciángáz révén az 5a nyomószeleppel lezárt, II felső résszel és V nyomás alatti mosóval rendelkező I reaktorban körülbelül 3 bar nyomás alakul ki, amely alatt a klórcián 5 súly% mennyiségig oldatba megy. A klórcián-tartalmú katalizátor-oldatot a 6 vezetéken keresztül a III nyomáscsökkentő tartályba vezetjük és a 6a szelepen keresztül fesztelenítjük. Ezután a kb. 1—2 súly% klórcián-tartalmú oldatot a 7 vezetéken, a VI mosón, a 8 vezetéken és a 8a szivattyún keresztül az I reaktorba vezetjük vissza. Itt 2,22 kg/óra mennyiségű hidrogénperoxid (50 súly%-os) hozzáadásával (amit a 2 vezetéken keresztül az ekvivalens mennyiséget 10%-kal meghaladó mennyiségben vezetünk be), a II reaktorban a klórozás révén keletkező sósavat a ciánhidrogén mennyiségének másik felével ugyancsak klórciánná reagáltatjuk. Folyamatos üzemelésnél tehát a katalizátor-tartalmú, keringtetett oldatban a ciánhidrogén teljes mennyisége és a klórozásnál keletkező sósav a klórciánná való átalakulás révén teljesen elhasználódik, ennek során a pH-értéket állandóan 0,25—0,35 értéken tartjuk a keringtetett oldatban. A hidrogénperoxid csekély bomlása és a ciánhidrogén oxidativ elszappanosodása következtében keletkező gázelegy (02, N2, C02 ) az I reaktor II felső részén gyűlik össze és innen az 5 vezetéken keresztül az V nyomás alatti mosóba jut, ahol a klórciántól mentesítjük, és az 5a nyomástartó szelepen át leengedjük. A nyomás alatti mosáshoz szükséges oldatot a III fesztelenítő tartályból a 10 vezetéken és a 10a szelepen keresztül vesszük ki, a IV gázmentesítő kolonnában gázmentesítjük és a 11 vezetéken és 11a szivattyún keresztül az V nyomás alatti mosóba vezetjük. Innen a 13 vezetéken és 13a szivattyún keresztül visszajuttatjuk az I reaktorba. A hidrogénperoxiddal a körfolyamat-oldatba bevitt vizet a reakcióban keletkező vízzel együtt a klórgáz-bevezetés (3 vezeték) alatt elvezetjük és a 9 vezetéken és 9a fesztelenítő szelepen keresztül a VII gázmentesítőbe vezetjük. A megjelölt helyen elvezetett katalizátor-oldat még körülbelül 0,4 súly% klórhidrogént tartalmaz, hidrogénperoxidot viszont nem tartalmaz. Ezt a katalizátor-oldatot a VII gázmentesítőben végzett gázmentesítés után a 15 vezetéken és 4a vagy 4b szelepen keresztül a VIII ioncserélőbe vezetjük, ahol a kupri- és fémionoktól mentesítjük és a 16 vezetéken keresztül a szennyvízbe vezetjük. A töltött ioncserélő-oszlopokat 10 súly% sósavnak a 4 vezetéken keresztül való hozzáadásával regeneráljuk, miután az oszlopokat 0,5 súly%-os vizes nátronlúg-oldattal kimostuk, hogy a foszforsavat a réz- és vasionok kinyerése előtt eltávolítsuk. Az így kapott friss katalizátor-oldatot a 17 vezetéken és a 17a szivattyún, valamint a 8 vezetéken keresztül visszavezetjük a körfolyamatba. A IV gázmentesítő kolonnából a 12 vezetéken keresztül és a VII gázmentesítőbői a 14 vezetéken keresztül kilépő gáz klórcián mellett főképpen az I reaktorban át nem alakult ciánhidrogént tartalmaz, amelyet a 18 vezetéken keresztül a VI mosóba vezetjük, majd kimosva a 8 vezetéken és a 8a szivatytyún keresztül az I reaktorba visszavezetjük. 4. példa A 3. ábrán szemléltetett berendezésben 65 liter, literenként 13,0 g CuCl2 • 2H20-t és 6,7 g FeCl3 • 6H20-t tartalmazó vizes oldatot vezetünk körfolyamatban az I oxidációs reaktoron, a III nyomáscsökkentő tartályon, a II klórozó reaktoron és a IV nyomáscsökkentő tartályon keresztül, vissza az I reaktorhoz. Az 1 vezetéken keresztül óránként 0,8 kg, I súly% foszforsavval stabilizált ciánhidrogént adagolunk folyékony halmazállapotban és ezt az oldatot a II reaktorban óránként 2,0 kg klórnak a 4 vezetéken keresztül való betáplálásával klórozzuk. A keletkezett klórcián révén all nyomástartó szeleppel lezárt reaktorban körülbelül 3 bar nyomás létesül, amely alatt a klórcián 5 súly%-ig oldatba megy. A beállított nyomás túllépésénél az oldat a IV nyomáscsökkentő tartályba lép, ahol a klórciánt 1—2 súlyáig szabaddá tesszük. A fesztelenített oldatot a 12a szivattyún keresztül az I oxidációs reaktorba vezetjük, miután a 2 vezetéken keresztül 0,8 kg/óra mennyiségű ciánhidrogént adagoltunk hozzá. A 3 vezetéken keresztül óránként 2,22 kg 50%-os hidrogénperoxidot táplálunk be (10% felesleg) és ezzel a II klórozó reaktorban keletkezett sósavat (1,08 kg HCl) a ciánhidrogénnel ugyancsak klórciánná reagáltatjuk. A keletkezett gázok révén az I reaktorban is körülbelül 3 bar nyomás alakul ki, amit a 6a nyomástartó szelepen keresztül konstans értéken tartunk. A nyomás alatt oldódott kiórdán a 7a fesztelenítő vezetéken keresztül a ül fesztelenítő tartályba vezetett katalizátoraidat fesztelenítése következtében szabaddá válik, ezt a 21 vezetéken keresztül a IV fesztelenítő tartályból a 22 vezetéken keresztül vezetett klórciánnal együtt szárítás után a trimerizálási reakcióhoz vezetjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
