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Verfahren zur Herstellung von Alkalí- und Erdalkalichloriten
Es ist bekannt, die Herstellung von Alkalioder Erdalkalic'hloriten durch Reduktion von Chlordioxyd in wässeriger Lösung vorzunehmen. Einige reduzierende Stoffe, z. B. Alkali-oder Erdalkali-Amalgame verursachen jedoch, abhängig von den Reaktionsbedingungen, Nebenreaktionen, die zu einer erheblichen Alkalität dier Lösung führen können.
Beispielsweise entsteht im Falle der Verwendung von Amalgamen eine alkalische Reaktion durch die folgenden Nebenreaktionen : CI02- + 2H2O + 4e- = CI- + 40H- (1) 2Hg-Hg,-4-2e (2) und bzw. oder infolge der Zersetzung von z. B. Natriumamalgam : 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 (3).
Da aber im alkalischen Medium das Chlordioxyd nach der bekannten Gleichung 2C102 -20H-= CI0,-+ Cl0 --i-H20 (4) disproportioniert, kann auf Grund der Chloratbildung eine erhebliche Minderung der Ausbeute an Chlorit eintreten.
Man hat schon versucht, die Nebenreaktionen durch geeignete Reaktionsführung auf ein Mindestmass zu beschränken. Beispielsweise wird im Amalgam-Reduktionsverfahren die Reaktion durch Herabsetzung der Amalgamkonzentration so geführt, dass die Nebenreaktionen (1, 2) weniger stark hervortreten.
Aus verfahrenstechnischen Gründen ist man jedoch gezwungen, eine Mindestkonzentration einzuhalten, so dass der Anteil der Chloratbildung an der Gesamtausbeute, bezogen auf eingesetztes Chlordlioxyd, beispielsweise bis zu 10 Mol-o/o betragen kann.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Alkali- und Erdalkalichloriten durch Reduktion von wässerigen Chlordioxydlösungen mittels Alkali- bzw. Erdalkali-Amalgamen gefunden, bei welchem die Chloratkonzentration noch weiter, gegebenenfalls sogar erheblich erniedrigt werden kann. Erfindungsgemäss wird das Verfahren in der Weise durchgeführt, dass der Lösung kontinuierlich oder diskonti- nuierlich verdünnte Säure zugefügt wird, u. zw. in solcher Menge, dass die Aufrecht- erhaltung eines zwischen 7, 0 und 9, 0 lie- genden pH-Wertes gewährleistet ist. Vor- zugsweise verwendet man verdünnte Salpeter- säure, etwa solche im einer Stärke von 0, 1 n bis 5, 0 n.
Das erfindungsgemäss vorgeschlagene Ver- fahren kann mit besonderem Vorteil auch an- gewendet werden bei der kontinuierlichen Her- stellung von Alkali-und Erdalkalichloriten.
Überraschenderweise hat sich bei der Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung gezeigt, dass es möglich ist, Säure einer re- lativ konzentrierten Chloritlösung zuzusetzen, ohne dass die bekannte leichte Zersetzbarkeit des Chlorits auftritt.
Bei Anwendung von Salpetersäure erreicht man den Vorteil, dass man im gebildeten Natriumnitrat ein gegenüber Chlordioxyd wirksames Korrosionsschutzmittel erhält, so dass keine unnützen Ballaststoffe entstehen.
In der Zeichnung ist in schematischer Darstellung die beispielsweise Durchführung des Verfahrens unter Verwendung von Natriumamalgam als Reduktionsmittel gezeigt.
In einem Absorber 1 wird eine wässerige 220 gfl Natriumchlorit enthaltende Lösung durch Einblasen von mit Luft verdünntem etwa 5 jojo igem Chlordioxyd auf einen Gehalt von 1, 22 gfl Chlol'diioxyd gebraoht und mit einer Umlauf geschwindigkeit von 15001/h über ein Reaktionsgefäss 2 und einen Abscheider 3 im Kreislauf geführt. 0,005 oxo iges Natriumamalgam fliesst durch das Ventil 4 in das Reaktionsgefäss 2 mit einer Durchlaufgeschwindigkeit von 900 I/h und wird im Abscheider 3 von der Lösung getrennt. Über ein Ventil 5 werden 8, 4 I/h 0, 6 n Salpetersäure in die Lösung dosiert, während ein entsprechendes Volumen je Stunde Natriumc'hloritlösung (220 gll) von dem Absorber 1 durch einen Überlauf 6 abgezogen wird.
Auf diese Weise
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Natriumchlorat, so dass etwa 93 o/o des in der Lösung enthaltenen Chlors als Chlorit, 5, 0 o/e als Chlorirdi und nur 2 % als Natriumchlorat vorliegen.
In Abänderung der in der Zeichnung erläuterten Arbeitsweise kann die Säure auch an einer andern Stelle zugefügt werden, beispielsweise direkt in den Absorber 1. Um eine örtliche Übersäuerung der Lösung zu vermeiden, ist es zweckmässig, für eine möglichst schnelle Verteilung der Säure, z. B. durch Wirbelung oder starke Strömung am Säure-Ventil 5, Sorge zu tragen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Alkaliund Erdalkalichloriten durch Reduktion von wässerigen Chlordioxydlösungen mittels Alkali-'oder Erdalkali-Amalgamen, dadurch gekennzeichnet, dass der Lösung kontinuierlich oder diskontinuierlich verdiente Säure zugefügt wird, u. zw. in solcher Menge, dass die Aufrechterhaltung eines zwischen 7, 0 und 9, 0 liegenden pH-Wertes gewährleistet ist.