DE1086677B - Verfahren zur katalytischen Oxydation von Chlorwasserstoff zu Chlor - Google Patents

Description

• Verfahren zur katalytischen Oxydation von Chlorwasserstoff zu Chlor Die Erfindung betrifft eine Verbesserung des Verfahrens zur Durchführung der katalytischen Oxydation von Chlorwasserstoff zu Chlor. Die Umsatzgleichung der Reaktion lautet: 4HCI+02 =c= 2H20+2C12. Die Reaktion wird durch die Gegenwart von Katalysatoren ermöglicht. Solche Katalysatoren sind z. B. Salze des Cu, Fe, Co, Mn, seltene Erden u. a., die auf einem Träger aufgebracht sind. Als Träger dieser katalytisch wirksamen Kationen dienen z. B. Silicagel, Bimsstein, Schamotte, Kieselgur, Kaolin oder synthetische Zeolithe. Die aus Salz und Träger hergestellten Kontakte werden meist verformt und zur Durchführung des Prozesses in Reaktionsöfen eingesetzt. Dieser Arbeitsweise haften aber folgende Nachteile an. jedes mit Formlingen gefüllte Reaktionsrohr zeigt Druckverluste. Ein weiterer, wesentlicher Nachteil ist in der Tatsache zu sehen, daß während der Durchführung obiger Reaktion die Katalysatorleistung nachläßt, da sich die katalytisch wirksamen Metallsalze wie Cu C12, FecI., Chloride der seltenen Erden u. a. unter den herrschenden Reaktionsbedingungen eines HCl/C12-Stromes bei Temperaturen von etwa 450' C verflüchtigen und sich an anderen Stellen des Reaktionsrohres absetzen. Daher wurden die Reaktionsausgangsgase (HCI und 02) durch eine Salzschmelze der katalytisch aktiven Chloride von Fe, K und Cu geleitet. Es bereitet aber beträchtliche Schwierigkeiten, ein geeignetes Gefäßmaterial für solche aggressiven Metallsalzschmelzen zu finden. Es stellt einen technischen Fortschritt dar, ein Verfahren zur Chlorwasserstoffoxydation zu finden, das die oben angeführten Nachteile vermeidet.
• Es wurde gefunden, daß die katalytische Oxydation von Chlorwasserstoff mit sauerstoffhaltigen Gasen in vorteilhafter Weise durchgeführt werden kann, wenn man die katalytisch wirksamen Metallsa.Ize in der Gasphase mit den gasförmigen Reaktionskomponenten (HCI und 02) umsetzt. Die katalysierte Reaktion findet also ausschließlich in hornogener Phase, nämlich in der Gasphase, statt. Man arbeitet vorteilhaft so, daß man Chlorwasserstoff mit CuC12-Dampf aufsättigt und das Gemisch in einer Reaktionskammer mit der erforderlichen Menge Sauerstoff bei höheren Temperaturen, z. B. 450 bis 600' C, umsetzt. In den kälteren Teilen des Reaktionssystems wird das katalytisch wirksame Metallsalz durch Kondensation abgeschieden und kann von neuem eingesetzt werden. Die Reaktionsausbeuten entsprechen den thermodynainischmöglichen Ausbeuten, Beispiel In einem von außen geheizten Ofen wird CUC'2 auf 550' C erhitzt. Bei dieser Temperatur ist CuC12 stark flüchtig. Über das erhitzte CuC12 wird ein vorgeheizter HCl-Strom geleitet, der sich dabei Mit CUC'2-Dampf aufsättigt. Das Dampfgemisch wird nun in eine Reaktionszone geführt, die aus einem leeren, geheizten langen Rohr besteht. Am Anfang des Rohres wird dem Dampfgemisch die erforderliche Menge angeheizten Sauerstoffs zugesetzt. In dem Reaktionsrohr wird bei einer Temperatur von 550' C der Chlorwasserstoff zu Chlor umgesetzt. Die Durchsatzmenge der umgesetzten Gase beträgt pro Minute das 4fache des Reaktionsrohrvolurnens. Im Anschluß daran wird das Reaktionsgas gekühlt und das CU Cl2 durch Kondensation niedergeschlagen. Es kann dann wieder in den Prozeß eingeführt werden. Bei einer Reaktionstemperatur von 550' C wird 53114 des eingesetzten Chlorwasserstoffes zu Chlor oxydiert, d. h., es wird die thermodynamisch mögliche Ausbeute erzielt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur katalytischen Oxydation von Chlorwasserstoff zu Chlor, dadurch gekennzeichnet, daß die gasförmigen Reaktionskomponenten in Gegenwart von gasförmigen, katalytisch wirkenden Metallsalzen in homogener Phase zur Umsetzung gebracht werden. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 204 172.