<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung von Fluorwasserstoffsäure
Es ist bekannt, Fluorwasserstoffsäure bzw. Flusssäure auf industrieller Grundlage herzustellen, wobei als Rohstoff im allgemeinen Fluorit verwendet wird. Fluorit wird dabei nach kontinuierlichen bzw. diskontinuierlichen Verfahren in besonderen Reaktionsöfen mit Schwefelsäure warm behandelt. Auf Grund der Reaktion zwischen Schwefelsäure und Fluorit bildet sich festes Kalziumsulfat und Fluorwasserstoffsäure, letztere im allgemeinen in Form von Gas. Die Hersteller von Flusssäure fordern nun Fluorit mit einem be-
EMI1.1
Verbrauch an Schwefelsäure und CaF, und erzeugen ausserdem unerwünschte Verbindungen, die unmittelbar eine unregelmässige Betriebsweise der Anlage und Verunreinigungen in der erzeugten Flusssäure hervorrufen können.
Die Karbonate reagieren mit Schwefelsäure unter Bildung eines entsprechenden Sulfats bei einem demgemässen Verlust an Schwefelsäure sowie unter Bildung von Kohlendioxyd und Wasser.
Kieselsäure reagiert normalerweise mit der bereits erzeugten Fluorwasserstoffsäure derart, dass Wasser und Siliziumtetrafluorid gebildet werden, während die Sulfide mit Schwefelsäure reagieren und eine Bildung von Schwefelwasserstoff bewirken.
Kieselsäure wird als gefährlichste Verunreinigung angesehen, da sie grosse Verluste an Flusssäure verursacht, welch letztere unter gleichzeitiger Wasserbildung in Siliziumtetrafluorid verwandelt wird, wodurch sich eine Steigerung der Korrosionskraft der Flusssäure auf die verschiedenen Teile der Anlage ergibt. Es ist weiter bekannt, dass bei Abwesenheit von Wasser das Siliziumtetrafluorid von der Flusssäure nicht absorbiert wird, wenn letztere verflüssigt wird, wogegen beim Vorhandensein von Wasser das Siliziumtetrafluorid in Form von Kieselfluorwasserstoffsäure in der Flusssäure verbleibt und letztere verunreinigt.
Um also flüssige Flusssäure (mit zumindest 97-98 Gew.-% an HF, im allgemeinen "technische Fluss- säure" genannt) mit einem möglichst niedrigen Gehalt an Kieselfluorwasserstoffsäure und im allgemeinen an andern Verunreinigungen unter Verwendung von nicht feuchten Zutaten herzustellen, muss bisher in der Regel derart vorgegangen werden, dass das Wasser, das sich trotz allem bildet, und damit auch die übrigen Hochsiedeprodukte möglichst beseitigt werden. Dieser Vorgang muss normalerweise durchgeführt werden, bevor die gasförmige Flusssäure zur Kondensation gelangt.
Zwecks Reinigung der Flusssäure von den darin enthaltenen Verunreinigungen, wie Wasser, Schwefelsäure, Fluorsulfonsäure, die alle einen höheren Siedepunkt als die Flusssäure besitzen, wurden bereits verschiedene Verfahren vorgeschlagen und durchgeführt. So werden z. B. in den USA - Patentschriften Nr. 2, 088, 048 und Nr. 2, 047, 210 sowie in der franz. Patentschrift Nr. 652. 258 Verfahren beschrieben, wonach die unreinen Flusssäuregase bei einer geringeren Temperatur als der Siedetemperatur der Verunreinigungen, jedoch bei einer höheren Temperatur als dem Siedepunkt der Flusssäure gekühlt werden. Man erzielt hiebei die Abscheidung einer flüssigen Phase, enthaltend Wasser, Schwefelsäure und Flusssäure, die also von der im gasförmigen Zustand verbliebenen Flusssäure abgeschieden werden.
Diese flüssige Phase wird"acid dripe"genannt. Dieses Verfahren ermöglicht jedoch nicht eine vollständige Abscheidung von
<Desc/Clms Page number 2>
Wasser, das in der gasförmigen Flusssäure enthalten ist, die also stets mehr oder weniger Wasser bzw.
Schwefelsäure als Verunreinigungen enthält. Ausserdem wird beim Abkühlen zusammen mit Wasser und Schwefelsäure auch eine beträchtliche Menge an Flusssäure kondensiert, die, da sie mit Schwefelsäure bzw. mit Wasser vermischt ist, getrennt verwertet werden muss und die beim Wiedereinführen in den Arbeitszyklus den Reaktionsverlauf ändert.
Weitere Verfahren zum Entwässern von Flusssäuregasen, die vom Reaktor-Generator herrühren, bestehen darin, dass diese mit konzentrierter Schwefelsäure, die sogar freies Schwefeltrioxyd enthält, gewaschen werden. Hiebei wird das im Flusssäuregas enthaltene Wasser durch die Schwefelsäure absorbiert und bildet in Verbindung mit Schwefeltrioxyd Schwefelsäure. Auch in diesem Falle erfolgt keine vollständige Entwässerung. Ausserdem gehen in die gasförmige Flusssäure grössere Mengen an Fluorsulfonsäure über, die sich auf Grund der Reaktion zwischen Flusssäure und Schwefeltrioxyd bzw. Schwefelsäure bildet und die folglich die gewonnene Flusssäure verunreinigt. Es führt zum gleichen Ergebnis, wenn man dem Reaktor-Generator neben Schwefelsäure eine bestimmte Menge an Schwefelsäure, die freies Schwefeltrioxyd enthält, zusetzt.
Die sich bildenden Flusssäuregase enthalten zusammen mit mehr oder weniger
EMI2.1
nicht ganz abzuscheiden vermag.
Nach einem andern bekannten Verfahren wird hingegen Fluorit anstatt mit konzentrierter Schwefelsäure mit Schwefelsäure behandelt, die eine grössere Menge an freiem Schwefeltrioxyd enthält. In diesem Falle erhält man Flusssäure ganz in Form von Fluorsulfonsäure, die in einem nachfolgenden und von der HF-Reinigung getrennten Arbeitsgang, z. B. durchHydrolyse vermittels Zusatz von Wasser und unter gleichzeitiger Erwärmung, in Fluorwasserstoffsäure und in verdünnte Schwefelsäure zerlegt wird, wobei letztere konzentriert werden muss, um wieder verwendet werden zu können.
Unter den besonderen Bedingungen, in denen man im allgemeinen arbeitet, enthält ausserdem das gewonnene HF Schwefeldioxyd, eine Verunreinigung, die bei einigen chemischen Verarbeitungen besonders schädlich ist und die unter Umständen auch eine Schwefelabscheidung bewirken kann. Betrachtet man SOz als inaktives Gas, so erhöht dasselbe das Volumen der inaktiven Gase und damit die Menge an HF in den Restgasen, und ausserdem findet es sich in Anbetracht seiner Löslichkeit im flüssigen HF teilweise im technischen Produkt vor.
Das Schwefelproblem ist in bezug auf einen regelmässigen und gleichbleibenden Betrieb der Anlage besonders wichtig. Der Schwefel, der unter anderem auf Grund eines Gehaltes an Sulfiden im Ausgangsfluorit sowie auf Grund einer eigentlichen Reduktion von Schwefelsäure vorhanden ist, ist bestrebt, sich beim Durchgang durch die ganze Anlage überall abzuscheiden und ganz besonders an den Stellen, wo die Gase gekühlt werden, weshalb er sich durch das Anhäufen leicht ablagert, wobei diese Ablagerungen die Betriebsbedingungen ändern können und früher oder später Verstopfungen hervorrufen und dazu zwingen, die betreffende, für das Abkühlen, Reinigen und Kondensieren von Gas vorgesehene Verfahrenslinie zu schliessen.
Es ist auch leicht möglich, dass sich der Schwefel nach der Kondensation des wasserfreien HF abscheidet und besonders bei Abscheidung in kolloidaler Form Schwierigkeiten bei der Verwertung von HF schafft, z. B. in den Reglern für die Zufuhr des HF zu den Verbrauchsanlagen.
In Anbetracht der Eigenschaft der zu behandelnden Säure sowie der Korrosionserscheinungen, die sich bei jedem Stillsetzen der Anlage erhöhen, ist es besonders wichtig, das Stillsetzen der Anlage zwecks Wartung der Kühl-Reinigungs- und Kondensationsverfahrenslinie auf ein Minimum herabzusetzen. Bei den bekannten Verfahren scheidetsich der Schwefel im allgemeinen in den aus Rohrbündeln bestehenden Kühlvorrichtungen ab, bei denen innen die zu kondensierenden Gase durchströmen und dieaussen meistens mittels Wasser oder eines andern Kühlmittels gekühlt werden.
Diese Kühleinrichtungen bestehen zwecks leichterer Wartung im allgemeinen aus zwei oder mehreren in Serie geschalteten Kühlaggregaten, wobei im ersten die grösste Schwefelmenge abgeschieden wird und das erste folglich häufiger gesäubert werden muss, während im zweiten Kühlaggregat hauptsächlich die Gaskühlung erfolgt. Das Abkühlen der Gase und das Abscheiden von Schwefel erfolgt daher praktisch gleichzeitig.
Die Schwierigkeit, technisches HF mit 98-99% HF-Gehalt und geringem Gehalt an Wasser, Schwefelsäure, SOz und Schwefel direkt zu gewinnen, hat die Industrie dazu veranlasst, praktisch lediglich hochprozentigen Fluorit zu verwenden. Die Verwendung dieses Fluorits ist vor allem durch technische Gründe bedingt, infolge der Schwierigkeiten, auf die man beim Gewinnen von reinem HF gestossen ist, sowie auf Grund der dadurch erzielten hohen Leistung.
Die Erfindung verfolgt den Zweck, ein Verfahren für die Herstellung von technischem HF mit hohem HF-Gehalt, auch bis zu 99 Vol. -0/0, mit niedrigem Anteil an Schwefelsäure, Fluorsulfonsäure, SO und Wasser durch Verbesserung der Kühl-, Reinigungs- und Kondensationsverfahrenslinie für das Gas derart zu
<Desc/Clms Page number 3>
verwirklichen, dass unter anderem die Arbeitsgänge vereinfacht und die Korrosionen herabgesetzt sowie die Wartungskosten und die Häufigkeit des Stillsetzens der Anlage für Reinigungszwecke vermindert werden.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein Verfahren für die Herstellung von technischen
HF mit hohem HF-Gehalt derart zu verbessern, dass man auch Fluorit mit geringerem Reinheitsgrad, d. h. mit nur 901o an CaF und mit einem Gehalt bis zu 9% an Kieselsäure, bis zu 5% an Karbonaten und bis zu
0, 5% an Schwefel mit hoher Leistung verarbeiten kann. Eine Verwendung derartiger Fluorite kann so in der Praxis von augenscheinlichem wirtschaftlichem Interesse im Hinblick auf die Produktionskosten für
Flusssäure sein.
Ein anderer Zweck der Erfindung liegt darin, besondere Verhältnisse für die wasserfreie Reaktion in der Entwicklungsphase derart zu schaffen, dass ein Angreifen von Kieselsäure seitens des gewonnenen HF praktisch vollkommen vermieden wird, mit dem Vorteil, dass man eine grössere Vereinfachung für die Reinigungs- und Kondensationsverfahrenslinie des gewonnenen HF und eine Einsparung an HF erzielen kann.
Ein weiterer Zweck der so verbesserten Erfindung besteht darin, vermittels zweckmässiger Abscheidungs-und Katalyse-Einrichtungen den durch den HF-Gasstrom mitgeführten Schwefel in einem einzigen Teil der Anlage zu blockieren und das aus dieser Einrichtung kommende Kondensat, nach Vermischung mit aus der Staubkammer herrührenden Kondensaten, dazu zu verwerten, die in der Flusssäure vorhandene Fluorsulfonsäure vollkommen abzuscheiden.
Andere durch die Erfindung verfolgte Zwecke bestehen darin, die Anlagekosten wesentlich herabzusetzen, u. zw. durch Vereinfachung sämtlicher Einrichtungen, sowie die Korrosionserscheinungen stark zu vermindern, mit dem Vorteil, dass die Anlage fast ganz aus Eisen, ohne Verwendung von Sondermaterial, gebaut werden kann.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fluorwasserstoffsäure bis zu 99 Vol.-% Gehalt durch Umsetzung von Fluorit mit etwa 98 bis etwa 102gew. -%iger Schwefelsäure, wiederholte Teilkondensation der hiebei entstehenden, HF enthaltenden Gase unter Auswaschen mit einem Kondensat einer verschiedenen Teilkondensationsstufe und schliesslich durch Kondensation des so gereinigten Fluorwasserstoffgases und besteht im wesentlichen darin, dass das durch Umsetzung von Fluorit mit Schwefelsäure entstandene Gas aufeinanderfolgend durch einen Staubabscheider, einen Staubkasten, einen gemäss der Reaktionsgleichung 2 HzS + SO,-- > 3 S + 2 HO katalytisch arbeitenden Schwefelreiniger, einen Kühler, einen hauptsächlich der Entfernung von FSO.
H dienenden Wäscher und einen die Verflüssigung des gereinigten, hochprozentigen Fluorwasserstoffgases bewirkenden Kondensator geleitet wird, wobei der Wäscher mit dem Kondensat aus Staubkasten, Schwefelreiniger und Kühler beschickt wird, der Staubabscheider mit dem Kondensat aus dem Wäscher beschickt wird und das Kondensat des Staubabscheiders in das der Umsetzung von Fluorit mit Schwefelsäure dienende Reaktionsgefäss eingebracht wird.
Die erfindungsgemässe, vor der Kondensation des technischen Fertigproduktes stattfindende Wäsche der erhaltenen HF-Gase vermittels der Kondensate, die, aus verschiedenen Stellen der Anlage kommend, nicht dieselben Gleichgewichtsverhältnisse aufweisen, bringt in der Praxis folgende Vorteile mit sich :
1. Vollständiges Ausscheiden der im Gas enthaltenden Fluorsulfonsäure.
2. Weitere Herabsetzung der in den Gasen enthaltenen Bestandteile mit hohem Siedepunkt, die in Anbetracht ihres niedrigen Partialdruckes bei der vorhergegangenen Kühlung nicht ausgeschieden wurden.
3. Ausscheidung (durch Hydrolyse der Fluorsulfonsäure) des grössten Teils an Wasser, das in den Kondensaten vorhanden ist, die nach vorhergehender Wäsche wieder dem Generator zugeführt werden können, ohne das wasserfreie Gleichgewicht der Reaktion zu stören.
4. Möglichkeit einer Veränderung des Wassergehaltes in den Kondensaten, die aus verschiedenen Stellen der Anlage kommen, entsprechend den Gehaltsveränderungen an Fluorsulfonsäure in den Gasen, wobei man zu diesem Zwecke in die Waschsäule Wasser bzw. aus andern Stellen zurückgewonnene Flusssäurelösungen einführen kann.
5. Fortfall grosser Absorptionsfilter für die Nebel, die das Gas bei den andern Verfahren gewöhnlich mitführt. Diese Filter weisen bisher grosse Abmessungen auf, sind zwecks Aufnahme von Wasser und vor allem von Schwefelsäure, die mit schwierig auszuscheidender Fluorsultonsäure gebunden ist, mit Koks gefüllt und können nunmehr durch kleinere, billigere und einfachere Vorrichtungen ersetzt werden.
Nach der Wäsche kann das so gereinigte HF-Gas kondensiert werden, worauf die nicht kondensierbaren Gase im Gegenstrom direkt mit der für den Angriff von Fluorit benutzten Säure gewaschen werden, um die letzten, nicht kondensierten HF-Spuren zu erfassen, was dadurch möglich ist, dass man es mit einer Säure mit nicht hohem freiem S03 -Gehalt zu tun hat.
Wenn die Flusssäure einen höheren HF - Gehalt als 9ffJ/o aufweisen soll und somit die Mengen an
<Desc/Clms Page number 4>
Schwefelsäure, Kieselfluorwasserstoffsäure, Wasser und SO praktisch auf Spuren vermindert werden müssen. dürfte es zweckmässiger sein, das technische HF mit einem Gehalt von 98 bis 99% an HF getrennt zu be- handeln.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird durch die nachfolgende, ausführliche Beschreibung an Hand der Zeichnungsfiguren besser verständlich, worin Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Gesamtanlage zeigt. Die- se Anlage gemäss der Erfindung ist besonders geeignet, neben hochprozentigem Fluorit auch eine minder- wertigere Fluoritsorte mit 900 an CaF2 sowie mit einem Gehalt an Karbonaten und Kieselsäure bis zu zir- ka 10% und an S (frei und/oder als Sulfide) von 0, 3 bis 0, 5% zu verarbeiten. Fig. 2, 3 und 4 zeigen eini- ge Reinigungseinrichtungen, die beim erfindungsgemässen Verfahren verwendet werden.
Im Generator 1 bekannter Bauart wird Fluorit mit Schwefelsäure mit einer vorher festgelegten bzw. veränderbaren Konzentration von 98 bis 102 Gel.-% vermischt. Die angreifende Schwefelsäure wird ge- gebenenfalls im entsprechenden Verhältnis, Schwefelsäure (z. B. zu 980/0) und Oleum zu 105%, in nicht dargestellten separaten Behältern vorgemischt.
Die ungefähre Zusammensetzung der durch das Rohr 100 aus dem Generator austretenden Gase ist fol- gende (Vol. -0/0) :
EMI4.1
<tb>
<tb> HF <SEP> 85-95%
<tb> H2SO4 <SEP> 5-2%
<tb> H2O <SEP> 5-2%
<tb> SO2 <SEP> 2-1%
<tb>
Inerte Bestandteile der restliche Anteil
Die Temperatur der aus dem Generator austretenden Gase beträgt zirka 200-2500C.
Der Druck liegt wenige mm HO (zirka 10-100 mm) unter dem Luftdruck. Von den aus dem Generator 1 kommenden Gasen wird der Staub über den hohlen, vertikalen Staubabscheider 2 gemäss Fig. 2 abgeschieden. Hier werden die Gase gewaschen, u. zw. nicht nur mittels der sich durch die Abkühlung der Gase längs des Förderrohres 3 gebildeten Kondensate, sondern auch mittels der aus dem Apparat 7 über die Rohrleitung 8 zufliessenden Kondensate. Im Staubabscheider 2 sind gegen die Mitte des Abscheiders zu geneigte Deflektoren 22 vorgesehen. Das Kondenswasser fliesst längs dieser Deflektoren 22 ab, fällt kaskadenartig von einem Deflektor auf den nächsten und stösst hiebei in Gegenströmung auf die Gase, die so durch das Kondenswasser gewaschen werden. Der Abscheider 2 weist gegenüber den entsprechenden bekannten Geräten kleinere Abmessungen auf.
Er hat die Aufgabe, eine Berührung zwischen der aufsteigenden Dampfphase und der absteigenden flüssigen Phase zu bewirken.
Die erstgenannte Phase besitzt praktisch die bereits vorerwähnte Gaszusammensetzung, während die Zusammensetzung der flüssigen Phase zwischen nachstehenden Werten schwankt :
EMI4.2
<tb>
<tb> HSO <SEP> 20-40po
<tb> HO <SEP> 20-40" <SEP> {0 <SEP>
<tb> HF <SEP> restlicher <SEP> Anteil
<tb>
Die aus der genannten Vorrichtung austretende gasförmige Phase besitzt eine Zusammensetzung, welche von derjenigen der eintretenden Gase nicht viel abweicht.
EMI4.3
mischte Arbeit in dem Sinne, dass es neben dem Festhalten einer bestimmten Menge an Schwefel und Wasser in der flüssigen Phase einen ersten Niederschlag an Staub und auch eine bescheidene Rückgewinnung an Wärme in der gasförmigen Phase bewirkt, denn die in den Abscheider eintretenden Kondensate fliessen wieder bei einer Temperatur ab, die um etwa 60-100 C höher liegt als die Eintrittstemperatur.
Über das Förderrohr 3 werden die Gase in den Staubkasten 4, wie in Fig. 3 dargestellt, geleitet, der aus einem Behälter mit z. B. rechteckigem Querschnitt besteht und mit zweckmässig angeordneten Deflektoren 34 und 35 versehen ist, wie man aus der Zeichnung ersehen kann. Dieses Gerät ist derart ausgelegt, dass auch die letzten mitgeführten Staubspuren niedergeschlagen werden, wobei der Niederschlag durch die Deflektoren 34 und 35 bewirkt wird, und dass ausserdem eine weitere Kondensation der Verun-
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
EMI5.2
<tb>
<tb>
Gaseintritt <SEP> Gasaustritt
<tb> H2SO4 <SEP> 3-1% <SEP> 0,5%
<tb> HF <SEP> 90-95% <SEP> 93-980/0
<tb> HO <SEP> und <SEP> inerte <SEP> Bestandteile <SEP> restlicher <SEP> Anteil <SEP> restlicher <SEP> Anteil
<tb>
Durchschnittliche Zusammensetzung der flüssigen Phase (Gew.-%) :
EMI5.3
<tb>
<tb> H <SEP> so <SEP> 40-20% <SEP>
<tb> H2O <SEP> 40-20%
<tb> HF <SEP> restlicher <SEP> Anteil
<tb>
Das Kondenswasser wird über ein nicht eingezeichnetes Überlaufrohr in den Wäscher geleitet.
Vom Staubkasten 4 werden die Gase über eine Leitung 105 von unten in den Schwefelreiniger 5 geleitet. In diesem Gerät werden die Gase durch ein Eisen-Netzpaket mit ziemlich kleinen Maschen geleitet, welches in an sich bekannter Weise die Bildungsreaktion von Schwefel aus Schwefelwasserstoff und S02 katalysiert, wobei der Schwefel in festem Zustand ausgeschieden wird.
Das chemische Schema, wonach die Schwefelabscheidung erfolgt, ist folgendes :
EMI5.4
Die Arbeitstemperatur liegt bei 100 C.
Die Zusammensetzung der gasförmigen Phase beim Austritt aus dem Schwefelreiniger weicht von der gasförmigen Phase beim Eintritt in das Gerät lediglich im Gehalt an H S ab, der praktisch verschwindet, und im SO-Gehalt, wovon noch eine ziemliche Menge verbleibt. Das sich in diesem Gerät gegebenenfalls bildende Kondensat wird am Boden abgelassen und mit vom Gerät 4 kommendem Kondensat vereinigt. Vom Gerät 5 werden die Gase in eine einzige aus Rohrbündeln 6 bestehende Kühlvorrichtung geleitet, worin eine Kondensation praktisch aller Verunreinigungen mit hohem Siedepunkt erfolgt.
Die Kühlflüssigkeit, die aussen am Rohrbündel entlang fliesst, ist Wasser. Die Gastemperatur beträgt
EMI5.5
EMI5.6
<tb>
<tb>
HF <SEP> 98, <SEP> clo
<tb> H2SO4 <SEP> 0. <SEP> 2%
<tb> HO <SEP> 0.'2fl/o <SEP>
<tb> SO <SEP> 0. <SEP> 10/0 <SEP>
<tb> inerte <SEP> Bestand-restlicher <SEP> Anteil
<tb> teile <SEP> und <SEP> HFSO
<tb>
<Desc/Clms Page number 6>
Die Temperatur der Kondensate beim Austritt aus der Kühlvorrichtung schwankt zwischen 35 und 45 C.
Aus dem Kühler 6 werden die Gase von unten über ein Rohr 43 in die Waschsäule 7 geleitet, die in ihrem unteren Teil mit von einem Rost 45 getragenen Raschigringen 44 aus Kohle gefüllt und in Fig. 4 gezeigt ist. In ihr werden die Dampfphase und die flüssige Phase miteinander in enge Berührung gebracht, zwecks Erzielung einer hydrolytischen Zersetzung der in der Dampfphase enthaltenen Fluorsulfonsäure durch das Wasser, das in der wieder in Kreislauf versetzten flüssigen Phase enthalten ist, wobei letztere insbesondere am Boden des Kühlers (Gerät 6) entnommen wird.
Das Verhältnis zwischen Flüssigkeit und Gas beträgt praktisch etwa 1 : 10, wobei die Flüssigkeitsmenge in kg und die Gasmenge in m3 ausgedrückt ist.
ImGerät 7 werden die Gase mit den aus den Geräten 4. 5 und B kommenden Kondensaten gewaschen, die mit Hilfe eines Rohres 42 oberhalb der Raschigringe vermittels einer Umlaufpumpe 9 eingeführt werden. Die Konzentration dieser Kondensate wird erfindungsgemäss entsprechend den Betriebsbedingungen der Anlage festgelegt und geregelt, unter besonderer Berücksichtigung des verwendeten Fluorits. Durch Zufuhr von Wasser, Oleum oder verdünnter Flusssäure lässt sich eine bestimmte Konzentration und Zusammensetzung des Kondensates einstellen.
Die Zusammensetzung und Konzentration des Kondensates wird in Abhängigkeit von dem in den Gasen noch enthaltenen Anteil an Fluorsulfonsäure so eingestellt, dass bei dieser Wäsche die in den Gasen enthaltene Fluorsulfonsäure vollständig zersetzt und ausgeschieden wird, wobei überdies die Gase weiter wirksam abgekühlt werden und bestrebt sind, sich mit der flüssigen, für die Wäsche verwendeten Phase ins Gleichgewicht zu setzen. Da die flüssige Phase nach Belieben verändert werden kann, kann man folglich auch auf die Zusammensetzung der Gase einwirken, um den grösstmöglichen Reinheitsgrad zu erzielen. Im oberen Teil weist die Waschsäule 7 einen grösseren Querschnitt auf und enthält eine Vorrichtung zum Abscheiden von Tropfen, z. B. ein Metallnetzpaket 46 bzw. entsprechend angeordnete Deflektoren.
Vom Gerät 7 werden die Flusssäuregase über ein Rohr 51 in den aus Rohrbündeln bestehenden Kondensator 10 geleitet, wo sie verflüssigt werden. Im Gerät 10 erfolgt die Kondensation der Dampfphase, die vorwiegend aus Flusssäure besteht, im Beisein von interten Bestandteilen, welche im Gerät selbst abgeschieden werden.
DieDampfphase tritt in den Kondensator mit einer Temperatur zwischen 35 und 450C ein, wobei der Dampf im Rohrbündel auf die Kondensationstemperatur (zirka 200C) abgekühlt wird. Im Mittelteil erfolgt die Kondensation der Dampfphase, während im Endteil die Unterkühlung der Flüssigkeit (0-5 C) stattfindet.
Die volumenmässige Zusammensetzung der nicht kondensierbaren Bestandteile ist etwa folgende :
EMI6.1
<tb>
<tb> Luft <SEP> und <SEP> andere <SEP> inerte <SEP> Bestandteile <SEP> 95'/0
<tb> HF. <SEP> restlicher <SEP> Anteil
<tb>
EMI6.2