DE1054076B - Verfahren zur Herstellung von Chlordioxyd - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Chlordioxyd

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DE1054076B
DE1054076B DES53023A DES0053023A DE1054076B DE 1054076 B DE1054076 B DE 1054076B DE S53023 A DES53023 A DE S53023A DE S0053023 A DES0053023 A DE S0053023A DE 1054076 B DE1054076 B DE 1054076B
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chlorine
chloride
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sodium
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Bernhard H Nicolaisen
Walter W Northgrave
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Societe dElectro Chimie dElectro Metallurgie et des Acieries Electriques Dugine SA SECEMAU
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    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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    • C01B11/02Oxides of chlorine
    • C01B11/022Chlorine dioxide (ClO2)
    • C01B11/023Preparation from chlorites or chlorates

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Description

  • Verfahren zur Herstellung von Chlordioxyd Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches oder Halbkontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Chlordioxyd guter Dualität aus Alkalichloraten und Reduktionsmitteln wie insbesondere Schwefeldioxyd, Methanol. Zucker und verbrauchten Sulfitlaugen in Gegenwart von Schwefelsäure, bei dem die Chloratkonzentration im Generator verhältnismäßig niedrig gehalten wird.
  • Bei bekannten Verfahren wurden bisher verhältnismäßig hohe Chloratkonzentrationen, beispielsweise von etwa 25 bis 50"/o oder etwa 2,5 bis 5 111o1/1. angewendet. Die Schwefelsäure ist vorzugsweise wenigstens doppelt normal oder molar. Chlordioxydgas mit einem Gehalt von weniger als 5 Volumprozent Chlor wird für gut angesehen. Dieser Gehalt bezieht sich auf das vorhandene Chlor und Chlordioxyd, da üblicherweise Luft, Stickstoff oder andere Inertgase als Verdünnungsmittel für Chlordioxyd verwendet «-erden.
  • ach einem neueren Vorschlag wird ein Gas oben N N angegebener Güte in einem kontinuierlichen Verfahren unter Einhaltung einer niedrigen Chloratkonzentration im Generator hergestellt. Festes Chlorat oder eine wäßrige Lösung von Chlorat werden kontinuierlich oder chargenweise zugeführt. Schwefeldioxyd wird kontinuierlich in die Reaktionsmischung eingeführt und eine geeignete Menge der Mischung kontinuierlich oder chargenweise aus dem Generator abgezogen. Aus der abgezogenen Flüssigkeit können atriuinbisulfat oder \Tatriumsulfat zurückgewonnen werden.
  • Bei diesen noch nicht bekannten Verfahren wird die Chloratkonzentration in der Flüssigkeit zwischen 0,1 und 0,5 Mol/1, vorzugsweise zwischen 0,12 und 0,25 l@lol/1, eingestellt. Die Schwefelsäurekonzentration liegt zwischen etwa 1 und 5,5 Mol/1, vorzugsweise zwischen 4 und 4,8 Mol/1. Bei Verwendung von Natrium- oder Kaliumchlorat guter Qualität bleibt die Chloridkonzentration in der Flüssigkeit normalerweise unter 0,1 Mol/1, und unter diesen Bedingungen ist der Gehalt an Chlor im Chlordioxyd weniger als 5 Volumprozent.
  • Bei diesen bekannten kontinuierlichen Verfahren wird die Chloratkonzentration vorteilhafterweise niedrig gehalten, weil dann das Flüssigkeitsvolumen auf einer konstanten Höhe durch kontinuierliches oder chargenweises Ablassen gehalten werden kann. Das mit der abgelassenen Flüssigkeit verlorene Chlorat kann bis zu 10% des zugeführten Chlorates oder gelegentlich auch weniger ausmachen, beträgt durchschnittlich aber etwa 511/o.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die Chloratverluste herabgesetzt, und praktisch wird das gesamte angewendete Chlorat in Chlordioxyd umgewandelt. Außerdem wird die Qualität des hergestellten gasförmigen Chlordioxy des verbessert, da es wesentlich weniger als 511/o, üblicherweise weniger als 111/o, Chlor enthält.
  • Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung werden Chlor oder in bekannter Weise ein anorganisches Chlorid, meist ein Alkalichlorid wie Natrium- oder Kaliunichlorid in die Reaktionsmischung zusätzlich eingeführt. Das Chlor kann als Gas oder wäßrige Lösung von unterchloriger Säure oder als Hypochlorit, meist als Alkalihypochlorit, z. B. als Natrium- oder Kaliuinhypochlorit, eingeführt werden. Chlorid wird, beispielsweise als Natriumchlorid oder als Chlorwasserstoffsäure, gasförmig, fest oder in wäßriger Lösung zugeführt.
  • Durch dieses Verfahren wird weder die Chlormenge im Chlordioxyd erhöht noch die Ausbeute an Chlordioxyd, bezogen auf Chlorat, verringert, sondern überraschenderweise Chlordioxyd höherer Reinheit mit einem Gehalt von meist weniger als 1% Chlor erhalten und der Umsatz von Chlorat zu Chlordioxyd erhöht. Außerdem wird die Chloratkonzentration in der abgelassenen Flüssigkeit verringert und beträgt im Durchschnitt nur etwa 1 % des angewendeten Chlorates. Da Chlorid ein wesentliches Zwischenprodukt bei der Herstellung von Chlordioxyd zu sein scheint. wird es zusammen mit den oben aufgeführten Reduktionsmitteln wirksam.
  • Zur Erzielung der angegebenen Vorteile liegt bei dem Verfahren gemäß der Erfindung die Chloratkonzentration in der Generatorflüssigkeit zwischen etwa 0,01 und 0,5 Nlol/l, vorzugsweise zwischen 0,03 und 0,2 Moll. Bei einer Chloratkonzentration von mehr als 0,2 Mol/1 steigt jedoch der Chloratverlust in der abgezogenen Flüssigkeit, so daß dann das Verfahren weniger wirtschaftlich wird. Die Chloratkonzentration sollte nicht unter 0,01 Mol/1 liegen, um einen ungenutzten Durchgang des Schwefeldioxydes oder anderer Reduktionsmittel durch die Mischung zu vermeiden.
  • Die Schwefelsäurekonzentration in der wäßrigen Reaktionsmischung sollte wenigstens einmolar oder doppeltnormal sein, damit vollständige Reaktion mit angemessener Geschwindigkeit erfolgt. Die Schwefelsäurekonzentration sollte aber nicht mehr als 5,5 Mol/1 betragen, da die Lösung sonst schäumt. Große Mengen schäumender Lösungen lassen sich technisch schwer handhaben, und außerdem erhöht sich anscheinend hierdurch auch die Clormenge im Chlordioxyd. Die Schwefelsäurekonzentration wird vorzugsweise bei etwa 4,0 bis 4,8 Mol/1 gehalten. Die Reaktion ist zwar mit Bezug auf die Säure selbsttragend, da durch die Oxydation des Schwefeldioxydes bei der Absorption Schwefelsäure gebildet wird. Wenn aber keine zusätzliche Schwefelsäure zugegeben wird, um die in der abgelassenen Flüssigkeit verlorene zu ergänzen, so fällt das Molverhältnis unter den bevorzugten Bereich, und der Chlorgehalt des Gases steigt.
  • Die Chloridkonzentration in der Reaktionsmischung wird durch Zusatz von Chlor oder Chlorid auf 0,05 bis 0,25 Mol/1 gehalten. Bei Verwendung von Natriumchlorid werden üblicherweise etwa 1 bis 20 Molprozent, bezogen auf Mole zugeführtes Natriumchlorat, eingeführt. Um wesentlich verbesserte Ergebnisse zu erhalten, müssen etwa 1 Molprozent Natriumchlorid oder mehr, bezogen auf zugeführtes Natriumchlorat, zugegeben werden. Mit mehr als 20 Molprozent Natriumchlorid tritt eine merkliche Erhöhung des Chlor« asserstoffgehaltes im Abgas auf, und es wird unnötig viel Schwefelsäure verbraucht, ohne daß eine weitere Verbesserung der Umwandlung von Chlorat in Chlordioxyd erzielt wird.
  • Durch das Verfahren gemäß der Erfindung werden wesentliche Ersparnisse erzielt. Wird beispielsweise Natriumchlorid in Mengen bis zu 10 Molprozent mit Natriumchlorat angewendet, so steigt die Ausbeute an Chlordioxyd von 90 auf 97% und die gesamten Chemikalienkosten belaufen sich auf 3 0,162 pro 454g Chlordioxyd. Ohne Chloridzusatz belaufen sich die Kosten auf 8 0,173 pro 454- Chlordioxyd. Die mit Chlorid erzielten Ersparnisse an Chemikalienkosten betragen etwa 7%.
  • Schwefeldioxyd oder andere, mit Luft oder einem inerten Verdünnungsgas verdünnte Reduktionsmittel wie Methanol werden zu der angesäuerten Chloratlösung in erforderlicher Menge gegeben. Geeigneterweise werden z. B. 5 1/Std. Schwefeldioxyd und 40 1/Std. Luft zu etwa 2,5 1 Reaktionsmischung gegeben. Hierdurch läßt sich Chlordioxyd mit einem Partialdruck von etwa 125 bis 180 mm und einem Chlorgehalt von weniger als 1,5%herstellen. Luft mit 18°/o Schwefeldioxyd wird durch einen gewöhnlichen Schwefelbrenner hergestellt, und mit dieser Konzentration wird ein Chlordioxydpartialdruck von etwa 260 mm erzeugt. Die Konzentration des Schwefeldioxydes in Luft sollte nur so hoch sein, daß der Chlordioxydpartialdrucle nicht über der Explosionsgrenze von etwa 300 mm liegt.
  • Die aus dem Generator abgezogene Flüssigkeit ergibt nach dem Abkühlen oder nach dem Verdampfen und Abkühlen Natriumbisulfat oder -sesquisulfat als Nebenprodukt. Wenn Natriumsulfat als Nebenprodukt erstrebt wird, kann die Natriumbisulfat- oder -sesquisulfatlösung, z. B. durch Zugabe von Ätznatron oder anderen Alkalien in Form von Feststoffen oder deren Lösungen neutralisiert werden. Nach dem Abkühlen bzw. dem Verdampfen und Abkühlen fällt das Natriumsulfat als Nebenprodukt an und wird durch Filtrieren, Zentrifugieren oder nach anderen üblichen Verfahren abgetrennt.
  • Zur Erzielung von Gasen bester Qualität wird die Temperatur vorteilhafterweise bei etwa 25 bis 35° C gehalten, obgleich unter gewissen Bedingungen gegebenenfalls auch bei niedrigeren oder höheren Temperaturen gearbeitet werden kann. In bestimmten Fällen kann gefahrlos auch bei Temperaturen bis zu 90° C gearbeitet werden. Wenn ausreichende und billige Kühlung verfügbar ist, wird jedoch vorteilhafterweise bei niedrigeren Temperaturen gearbeitet, da hierdurch das Chlorat besser ausgenutzt wird. Bei steigender Temperatur wird also mehr Chlorat zur Herstellung der gleichen Menge Chlordioxyd benötigt. Der große Nutzeffekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im allgemeinen durch die sehr geringen Chlorat- und Chloridverluste in der Abfallflüssigkeit und an über Kopf austretenden Chlor gewährleistet. Durch eine Erhöhung des Verhältnisses von Schwefeldioxyd zu Chlorat, die durch geregelte Schwefeldioxydzufuhr erzielt wird, kann der Chloratverlust bis zu einem Punkt verringert werden, bei dem das Schwefeldioxyd -nicht mehr umgesetzt wird oder die Chloratkonzentration des Ablaufes unter 0,01 Mol/1 sinkt. Die Chloridkonzentration im Generator erhöht die Umwandlung dies Chlorates zu Chlordioxyd und bewirkt, daß in der abgelassenen Flüssigkeit weniger als 1% des zugeführten Chlorates enthalten ist. Das Chlor im Chlordioxyd wird auf 1,5% oder weniger, bezogen auf Chlor plus Chlordioxyd, verringert.
  • Es kann jede geeignete Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden. Eine besonders geeignete Ausführungsform besteht in einem senkrechten Turm, in dem die Gase durch Diffuseure am Boden eingeführt werden. Die Diffuseure sind v orteilhafterweise unter einem kleineren konzentrischen, senkrechten Rohr angeordnet, so daß die Flüssigkeit durch das Gas in dem kleineren Rohr nach oben mitgerissen und dann in dem das Rohr umgebenden Raum nach unten geführt wird. Ein Überlauf zur Konstanthaltung des Volumens der Reaktionsmischung und Zufuhröffnungen und Gasaustrittsöffnungen sind ebenfalls vorgesehen. Der Materialfloß und eine Ausführungsart eines Generators sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.
  • Der Chlordioxydgenerator 10 wird mit Wasser und Natriumchlorat durch Leitung 11 aus dem Natriumchlorat-Aufbereitungstank 12 und mit wäßriger Schwefelsäure durch Leitung 13 aus dem Verdünnungstank 14 für die Schwefelsäure beschickt. Zur Regelung der Temperatur ist der Generator 10 mit einem Mantel umkleidet, und Kühlwasser wird durch Leitung 16 oder aus einer anderen Quelle 41 zugeführt und durch Leitung 42 abgeführt.
  • Die Natriumchloratlösung wird in Tank 12 durch Zugabe von Chlorat durch Leitung 17 und Zufuhr von Wasser durch Leitung 18 aufgearbeitet. Leitung 19 dient als Abzugsleitung. Die saure Lösung wird in Behälter 14 durch Zusatz von Schwefelsäure durch Leitung 20 und Wasser durch Leitung 21 aufbereitet. Leitung 22 dient als Abzugsleitung. Beide Behälter sind geeigneterweise mit Rührvorrichtungen versehen.
  • Zur leichteren Temperaturregelung kann die Säurelösung auch in zwei Stufen hergestellt werden.
  • Das Schwefeldioxyd wird aus dem Behälter 23, der ein handelsüblicher gewöhnlicher Behälter mit einem Fassungsvermögen von 1 t sein kann, und durch Leitung 24 in den ummantelten Verdampfer 25 geleitet, der mit Dampf aus dem Dampfbehälter 27 durch Lei,twng26@gespeist wird. DieDampfzufuhrleitungen28 und 29 zum Tank 12 bzw. Generator 10 sind zur Regelung der Temperatur und zur Entfernung der gegebenenfalls in der Diffusionsvorrichtung gebildeten Kristalle vorgesehen. Das verdampfte Schwefeldioxyd wird in Leitung 30 mit der durch Leitung 32 aus dem Luftbläser 31 gelieferten Luft vermischt. Die Mischung wird in den Generator 10 am Boden eingeführt, vorteilhafterweise durch den Diffuseur 33. Ein konzentrisches, senkrechtes Rohr oder ein Kamin 34 ist über der Verteilerzufuhrleitung im Generator angeordnet. Die Chlordioxydgasmischung wird über Kopf durch die mit einer Entlüftungsleitung 36 und einem Sicherheitsventil 37 versehene Leitung 35 abgezogen. Bei Betrieb wird die Reaktionsflüssigkeit kontinuierlich oder absatzweise durch die Leitungen 38 und 39 in eine nicht dargestellte Vorrichtung zum Verdampfen und zur Sulfatrückgewimiung abgelassen. Die Rückführung der Reaktionsflüssigkeit erfolgt gegebenenfalls durch Leitung 40.
  • Die Natriumchloridlösung wird in Tank 43 durch Zugeben von Salz durch 44 und Wasser durch Leitung 45 aufbereitet. Leitung 46 dient als Abzugsleitung. Die Lösung wird zum Generator 10 durch Leitung 47 geleitet. Die Zufuhrleitungen zum Generator sind mit nicht dargestellten 1Ießvorrichtungen versehen.
  • Das Verfahren wird kontinuierlich oder halbkontinuierlich durchgeführt und kann durch Abschalten der Schwefeldioxvdzufuhr unterbrochen werden. Die Aufbereitung der Säure-, Salz- und Chloratlösungen kann nach Wunsch kontinuierlich oder absatzweise erfolgen. Zur Handhabung der Säuren, Salze, Chlorate und des Chlordioxydes wird zweckmäßig mit korrosionsbeständigen Werkstoffen gearbeitet. Das Chlordioxyd wird meist direkt verwendet oder zur Natriumchloritherstellung benutzt. Zur Verringerung des Chlorwasserstoffgehaltes kann es gegebenenfalls mit Wasser oder konstant siedender Salzsäure oder einer Lösung zur Herstellung von Chlorat gewaschen werden. Der Chlorwasserstoff kann zurückgewonnen und wieder in den Generator geleitet werden, indem die konzentrierte Waschflüssigkeit destilliert wird, bis der Destillationsrückstand auf die Konzentration der konstant siedenden Lösung reduziert ist. Bei geeigneter Konzentration des Chlorwasserstoffs im Gas kann dieses direkt in Wasser gelöst und so eine zum Bleichen geeignete saure Chlordioxydlösung erhalten werden. Die Erfindung wird in den nachstehenden Beispielen erläutert. Beispiel 1 In einen Reaktionsturm werden Luft und Schwefeldioxyd durch einen Diffuseur am Boden eingeleitet. Die Zuleitungen für das Natriumchlorat, Natriumchlorid und die Schwefelsäure sind gerade über der Gasverteilungsvorrichtung angebracht. Durch einen Überlauf am Kopf des Turmes wird die Reaktionsflüssigkeit kontinuierlich abgezogen. Die Temperatur im Turm wird durch Kühlschlangen auf 30° C gehalten.
  • Der Reaktionsturm wird zuerst mit 9 n-Schwefelsäure beschickt. Anschließend wird eine 5,7molare Natriumchloratlösung mit einer Geschwindigkeit von 2,83 mMol Natriumchlorat pro Minute eingeführt. Eine 0,25molare N atriumchloridlösung wird mit einer Geschwindigkeit von 0,12 mMol NaC1 pro Minute eingeführt. Das Schwefeldioxyd wird als 8%iges, mit 9211/o Luft verdünntes Gas mit einer Geschwindigkeit von 1,5 mMol pro Minute eingeführt. Gleichzeitig wird 28,4 n-Schwefelsäure mit der erforderlichen Geschwindigkeit in den Turm gegeben, um den Säuregrad der Reaktionsflüssigkeit auf etwa 9,2n zu halten.
  • Die Analyse des erhaltenen Gases und der nach Einstellung des Gleichgewichtes erhaltenen Flüssigkeit ergibt eine Ausbeute von 2,68 mMol Chlordioxyd pro Minute, d. h. eine 94,7%ige Chlordioxydausbeute, bezogen auf das eingesetzte Natriumchlorat. Der Rückstand an Natriumchlorat im Endprodukt beträgt 2% des eingeführten Natriumchlorats. Die restlichen 3,3% Chlorat werden weiterreduziert und bilden hierbei 0,4 mMol Chlor und 0,2 mMol Natriumchlorid pro Minute. Die Chlordioxydgasmischung ist nur mit 1,3'% Chlor verunreinigt. Bei dieser günstigen Ausbeute enthält das anfallende flüssige Endprodukt 0,06 Mol Natriumchlorat pro Liter und 0,10 Mol N atriumchlorid pro Liter. Beispiel 2 Das Reaktionsgefäß des Beispiels 1 wird mit 9 n-Schwefelsäure beschickt. Eine 5,7molare Natriumchloratlösung wird mit einer Geschwindigkeit von 2,72 mMol/Min. Natriumchlorat und eine 0,25molare Natriumchloridlösung in Mengen von 0,11 mMol Na Cl pro Minute eingeführt. Das eingeführte Natriumchlorid beträgt etwa 4 Molprozent des eingesetzten Chlorates. Auf 8% mit Luft verdünntes Schwefeldioxyd wird in einer Menge von 1,5 Mol/Min. eingeführt. Gleichzeitig wird 28,4 n-Schwefelsäure mit der erforderlichen Geschwindigkeit in den Turm gegeben, um die Reaktionsflüssigkeit etwa 10n zu halten.
  • Nach Einstellung des Gleichgewichtes bei etwa 30° C enthält die austretende Flüssigkeit 0,03 Mol Natriumchlorat pro Liter und 0,16 Mol Natriumchlorid pro Liter, so daß nur 1% des eingesetzten Chlorats verlorengeht. Das in einer Menge von 2,55 mMol/Min. hergestellte Chlordioxyd stellt eine 93,8%ige Ausbeute, bezogen auf das eingesetzte Natriumchlorat, dar. Das restliche N atriumchlorat wird zu 0,4 Gewichtsprozent zu Chlor und zu 4,8 Gewichtsprozent zu Chlorid, bezogen auf verbrauchtes Chlorat, weiterreduziert. Das Chlordioxyd enthält 0,4 Volumprozent Chlor, bezogen auf Chlordioxyd plus Chlor. Beispiel 3 Das Reaktionsgefäß des Beispiels 1 wird mit 9 n-Schwefelsäure beschickt. Natriumchloratlösung mit einer Konzentration von 5,1 Mol/1 wird in Mengen von 2,56 mMol/Min. und Natriumchloridlösung in einer Konzentration von 0,5 Mol/1 in Mengen von 0,25 mMol/Min. eingeführt. Das Natriumchlorid beträgt 9,75 Molprozent des Chlorates. Das Molverhältnis von Natriumchlorat zu Schwefeldioxyd wird auf 1,8 : 1 eingestellt. Eine 28,4 n-Schwefelsäurelösung wird in der erforderlichen Menge zugegeben, um den Säuregrad der Reaktionsflüssigkeit bei etwa 7,6n zu halten. Nach Einstellung des Gleichgewichtes bei etwa 31° C, wird Chlordioxyd in Mengen von 2,49 mMol/ Uin., entsprechend einer Ausbeute von 97,3%, bewgen auf das eingesetzte Chlorat, hergestellt. Das iüssige Endprodukt enthält 0,05 Mol '.#,Tatriumchlorat -)ro Liter, was einen Gewichtsverlust von 2% dar-@tellt. Die austretende Flüssigkeit enthält 0,13 Mal #Zatriumchlorid pro Liter und 0,02 Mol Chlor pro Liter. Das erzeugte Chlor beträgt 1%, bezogen auf ,las verbrauchte Chlorat. Es erfolgt keime Weiterreduktion zum Chlorid.
  • Beispiel 4 Das Reaktionsgefäß des Beispiels 1 wird mit n-Schwefelsäure beschickt. Eine 5,lmolareNatriumchloratlösung wird in Mengen von 2,28 mMol/Min. eingeführt. Eine 0,5molare Natriumchloridlösung wird in Mengen von 0,23 mMol/Min. Chlorid eingeführt. Das Natriumchlorid beträgt 10,1 Molprozent des Chlorates. Das Molverhältnis von N atriumchlorat zu Schwefeldioxyd beträgt 1,8 : 1.
  • Nach Einstellung des Gleichgewichtes bei etwa 33° C ist die Reaktionsflüssigkeit etwa 9,5n an Säure und enthält 0,01 Mol N atriumchlorat pro Liter und 0.17 Mol Chlorid pro Liter. Die Chlordioxydausbeute beträgt 97,6%, bezogen auf das eingesetzte Chlorat. Die Weiterreduktion von Chlorat zu Chlor beträgt 0,7% und zu Chlorid 1,1%. Der Chlorgehalt des Chlordioxydes l)eträgt 0, 7 %, bezogen auf das Volumen der beiden Substanzen.
  • Zu -`ergleichszwecken wird ein entsprechender Versuch ohne Zusatz von Chlorid durchgeführt. Die Vorrichtung des Beispiels 1 wird mit 9 n-Schwefelsäure beschickt.
  • Eine 6,7molare Natriumchloratlösung wird in Mengen von 2,2 mMol/1lin. zugegeben. Auf 8% verdünntes Schwefeldioxyd wird in Mengen von 1,27 mMol/Min. eingeführt. Durch kontinuierliche Zufuhr von 28,4 n-Schwefelsäure wird die Reaktionsflüssigkeit auf einer Konzentration von etwa 11n gehalten. Die Temperatur beträgt etwa 30° C.
  • Nach Einstellung des Gleichgewichtes im System wird Chlordioxyd in einer Menge von 1,98 mMol/Min., Chlor in einer Menge von 0.0525 mMol/Min. und Chlorid in einer Menge von 0.043 rnMol/Min. erhalten. Bezogen auf das eingesetzte Chlorat beträgt die Chlordioxydausbeute nur 90,2%.
  • Beispiel s Die Vorrichtung des Beispiels 1 wird durch Zusatz einer Chlorgaszufuhrleitung modifiziert, die in einer Gasverteilungseinheit endet. Der Turm wird mit 9n-Schwefelsäure beschickt. Natriumchioratlösung wird in Mengen von 5,41 mMo1/Min. zugegeben. Chlorgas wird in Mengen von 0,53 mMol/Min. zugegeben und Schwefeldioxyd in Mengen von 3 mMol/ Min. Das Austrittsgas enthält 5,21 mMol Chlordioxyd pro Minute, 0,05 mMol Chlor pro Minute und 0,04 mMol Chlorwasserstoff pro Minute. Zum Zeitpunkt der Entnahme der Gasprobe enthält die Reaktionsmischung 4,3 Mol Schwefelsäure pro Liter, 0,02 11o1 Natriumchlorat pro Liter und 0,28 Mol Chlorid pro Liter. Die Chlordioxydausbeute beträgt 96,3%, bezogen auf das eingesetzte Natriumchlorat. Es werden weniger als 1% Natriumchlorat in der austretenden Flüssigkeit verloren.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Chlordioxyd durch Umsetzung eines Alkalichlorates, insbesondere Natriumchlorat, in Gegenwart von Chlorionen mit einem Reduktionsmittel, insbesondere S o2' in einer wäßrigen, Schwefelsäure enthaltenden Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsmischung Chlor, insbesondere als Gas oder in Form von wäßrigen Hypochloritlösungen, oder anorganischer Chloride, insbesondere in Form von Alkalichlorid oder Chlorwasserstoffsäure, zugesetzt werden und die Reaktionsmischung 0,01 bis 0,5 Mol/1 Alkalichlorat, 0,05 bis 0,25 Mol/1 Chlorid und 1 bis 5,5 Moll Schwefelsäure enthält.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionstemperatur bei 25 bis 90° C, insbesondere 25 bis 35° C, gehalten wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsmischung 1 bis 20Molprozent Chlorid, bezogen auf Mole zugeführtes Natriumchlorat, zugesetzt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 937 470.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3058808A (en) * 1959-09-24 1962-10-16 Allied Chem Production of chlorine dioxide
US3341288A (en) * 1963-12-27 1967-09-12 Hooker Chemical Corp Production of chlorine dioxide
US3347628A (en) * 1964-12-28 1967-10-17 Anglo Paper Prod Ltd Production of chlorine dioxide
US3502443A (en) * 1966-09-06 1970-03-24 Chemech Eng Ltd Chlorine dioxide generator
US3864457A (en) * 1972-12-22 1975-02-04 Ppg Industries Inc Process for the production of chlorine dioxide
US3950500A (en) * 1975-01-21 1976-04-13 Hooker Chemicals & Plastics Corporation Method of producing chlorine dioxide
SE411772B (sv) * 1978-04-07 1980-02-04 Sca Development Ab Sett for minskning av utsleppen till recipient och atmosfer vid uppslutning av cellulosahaltigt material
CA1136378A (en) * 1979-05-31 1982-11-30 Gerald Cowley Small scale chlorine dioxide plant
US5061471A (en) * 1990-04-26 1991-10-29 Eka Nobel Ab Process for the production of chlorine dioxide
JP3949088B2 (ja) * 2003-08-04 2007-07-25 大幸薬品株式会社 二酸化塩素製造装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE937470C (de) * 1943-11-16 1956-01-05 Runar Mauritz Oernhjelm Dipl I Verfahren zur Herstellung von Chlordioxyd

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB537557A (en) * 1940-02-29 1941-06-26 Mathicson Alkali Works Improvements in the manufacture of chlorine dioxide
US2317443A (en) * 1940-05-01 1943-04-27 Mathieson Alkali Works Inc Process for making chlorine dioxide and for separating the same from chlorine
GB558960A (en) * 1941-07-15 1944-01-28 Mathieson Alkali Works Improvements in the production of chlorine dioxide
US2373830A (en) * 1943-06-02 1945-04-17 Holst Torsten Gustaf Processes for producing chlorine dioxide
US2510034A (en) * 1948-01-13 1950-05-30 Olin Mathieson Manufacture of chlorine dioxide
GB688502A (en) * 1949-11-30 1953-03-11 Tennants Cons Ltd Improvements in or relating to the generation of chlorine dioxide

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE937470C (de) * 1943-11-16 1956-01-05 Runar Mauritz Oernhjelm Dipl I Verfahren zur Herstellung von Chlordioxyd

Also Published As

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US2895801A (en) 1959-07-21

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