AT272265B - Verfahren zur Gewinnung von Chlor aus Nitrosylchlorid durch drucklose Oxydation mittels Sauerstoff - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Gewinnung von Chlor aus Nitrosylchlorid durch drucklose Oxydation mittels Sauerstoff 
Bei der Umsetzung von Chloriden mit Salpetersäure oder Distickstofftetraoxyd fallen grosse Mengen Nitrosylchlorid an. Dieses Nitrosylchlorid kann beispielsweise zur Herstellung von reinem Chlor verwendet werden. Hiezu wird das Nitrosylchlorid oxydiert und hierauf aus dem erhaltenen Gemisch das Chlor in bekannter Weise abgetrennt. 



   Zur Herstellung von Chlor und Stickstoffdioxyd aus Nitrosylchlorid sind verschiedene Verfahren bekannt. So wurde vorgeschlagen, Nitrosylchlorid mit Salpetersäure nach der Gleichung 
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 =2NO+C1beträchtliche Verteuerung des Verfahrens. 



   Überraschenderweise konnte nun gefunden werden, dass die Nitrosylchloridoxydation bei Atmosphärendruck so vorgenommen werden kann, dass kein störender Stickstoffmonoxydgehalt der Reaktionsprodukte auftritt und damit die Nachteile der bekannten Verfahren vermieden werden können. Dies ge- lingtdann, wenn man die Reaktion in zwei Stufen bei verschiedenen Temperaturen durchführt. Man ar- beitet so, dass die Spaltung des Nitrosylchlorids bei höherer Temperatur und die Oxydation des entstan- denen Stickoxyds bei einer Temperatur, bei der fast keine Nitrosylchloridspaltung mehr erfolgt, vorgenommen wird. 



   Durch diese Massnahmen gelingt es den erzielbaren Umsatz nahezu zu verdoppeln. 



   Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Gewinnung von Chlor aus gegebenenfalls noch Chlor, Stickstoffdioxyd und   Wasserdampf enthaltendem Nitrosylchlorid   durch drucklose Oxydation mittels Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxydation mit Sauerstoff, sauerstoffangereicherter Luft oder Luft zweistufig durchgeführt wird, wobei in der ersten Stufe die Spaltung des Nitrosylchlorids bei 300 bis 4000C vorgenommen, das Gemisch abgekühlt und bei 100 bis 2000C ausreagieren gelassen wird, worauf aus dem dabei erhaltenen weitgehend stickoxydfreien Gemisch von Chlor, noch vorhandenem Nitrosylchlorid und Stickstoffdioxyd nach Kondensation das Chlor in an sich bekannter Weise abgetrennt wird. 



   Durch die weitgehende Stickoxydfreiheit des ausreagierten Gemisches kann es bei der nachfolgenden Kondensation des Gasgemisches kaum mehr zu einer Rückbildung von Nitrosylchlorid kommen. 



   Es hat sich ferner als zweckmässig erwiesen, mit unterstöchiometrischen Sauerstoffmengen zu arbeiten, da dann das den Reaktor verlassende Gas geringere Sauerstoffmengen enthält. Dies bringt den   Vorteilmitsich,   dass bei der nachfolgenden destillativen Trennung des Chlors die Chlormenge reduziert werden kann, die nach Kondensation des Chlors mit dem Sauerstoff in die Gasphase geht. 



   Zur praktischen Durchführung des Verfahrens eignet sich beispielsweise eine Apparatur, bestehend   aus einem Röhrenwärmetauscher aus   Titan, in dem'das Gemisch kontinuierlich auf 300 bis 4000C erhitzt und dann in eine   Verweilkammer   aus hochlegiertem Stahl, die auf einer Temperatur von 300 bis    4000C   gehalten wird, gebracht wird. 



   Nach einer Verweilzeit, die so lange gewählt werden muss, bis die Hauptmenge an Nitrosylchlorid gespalten ist, wird das Gas, das auch noch Stickoxyd enthält, in einem Wärmetauscher aus hochlegier-   temStah1. vorzugsweise mittels entsprechend temperiertem Dampf, auf   100 bis 2000C gekühlt und in einer zweiten Verweilkammer auf einer Temperatur zwischen 100 bis 2000C gehalten, bis praktisch alles Stickoxyd zu Stickstoffdioxyd oxydiert ist. In der Regel sind dabei in der ersten Stufe Verweilzeiten von mindestens 5 sec, in der zweiten Stufe von mindestens 20 sec erforderlich. Aus dem abziehenden Gas, das Chlor, Stickstoffdioxyd und noch Nitrosylchlorid aber kaum mehr NO enthält, kann nach dessen Kondensation das Chlor in an sich bekannter Weise destillativ abgetrennt werden. 



     Um metallene Wärmetauscher zu vermeiden   ist es auch möglich, zur Erhitzung des nitrosylchloridhaltigen Gases überhitzten Sauerstoff zu verwenden. Der Sauerstoff, der auch Chlor enthalten kann, wird in einem metallischen Wärmetauscher auf 550 bis 6000C vorerhitzt, während das Nitrosylchlorid in einem Kunststoffwärmetauscher auf etwa   1300C   vorgewärmt wird. Die erforderliche Spalttemperatur wird dann durch Mischen der beiden Gase eingestellt. 



   Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern. 



    Beispiel l : 7, 68Nm /heinesGasgemisches, bestehendaus58, 6Vol.-% NOCl, 0, 2Vol.-'% ; CL,      10, 9 Vol.-% NO,   und 30, 3 Vol.-% 02 werden kontinuierlich in einem elektrisch beheizten Röhrenwärmetauscher aus Titan auf 3400C erhitzt. Dieses vorerhitzte Gasgemisch wird dann in die gutisolierte erste   Verweilkammer   aus hochlegiertem Stahl gebracht. Nach einer Verweilzeit von 25 sec bei 3400C wird das Gas in einem Wärmetauscher aus hochlegiertem Stahl mit entsprechend temperiertem Dampf auf 180 C gekühlt und in der zweiten Verweilkammer dann 60 sec bei dieser Temperatur belassen. Das 
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 Destillation gewonnen werden. 



   Beispiel 2 : In die wie in Beispiel 1 verwendete Apparatur werden   6, 89 Nm3jh   eines Gasge-   misches, bestehend aus 64,7 Vol.-% NOCl, 0,4 Vol.-% Cl2, 6,9 Vol.-% NO2 und 27, 6 Vol.-% 0, eingebracht. Die Temperatur der ersten Kammer beträgt 3200C und die Verweilzeit 34 sec. Dann wird das   Gasgemisch abgekühlt und in einer zweiten Kammer 54 sec bei 1500C belassen, damit das Gemisch 

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 durch Destillation gewonnen werden. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Gewinnung von Chlor aus gegebenenfalls noch Chlor, Stickstoffdioxyd und Wasserdampf enthaltendem Nitrosylchlorid durch drucklose Oxydation mittels Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxydation mit Sauerstoff, sauerstoffangereicherter Luft oder Luft zweistufig durchgeführt wird, wobei in der ersten Stufe die Spaltung des Nitrosylchlorids bei 300 bis   4000C   vorgenommen, das oxydierte Gemisch abgekühlt und in der zweiten Stufe bei 100 bis 200 C ausreagieren gelassen wird, worauf aus dem dabei erhaltenen, weitgehend stickoxydfreien Gemisch von Chlor, noch vorhandenem Nitrosylchlorid und Stickstoffdioxyd nach Kondensation das Chlor in an sich bekannter Weise abgetrennt wird. 

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Claims (1)

1. 2. VerfahrennachAnspruchl, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoff für die Nitrosylchloridoxydation in unterstöchiometrischen Mengen eingesetzt wird. **WARNUNG** Ende CLMS Feld Kannt Anfang DESC uberlappen**.