DE2045644A1 - Purification of crude bromine - by distillation in presence of sulphuric acid - Google Patents
Purification of crude bromine - by distillation in presence of sulphuric acidInfo
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Abstract
Description
"Verfahren zur Herstellung von praktisch wasser- und rtlckstandsfreiem elementarem Brom Nach dem Stand der Technik wird Brom durch Oxydation der Brom-Ionen aus bromhaltigen Lösungen mit Chlor und Austreiben des elementaren Broms mit Wasserdampf, hergestellt. Es entsteht ein Gemisch aus Wasserdampf und Bromdampf. Dieses wird durch Abkühlung zur Kondensation gebracht, Wasser und Brom werden getrennt und das Brom durch Raffination vom Ghlorgehalt weitgehend befreit. Die weitere Reinigung des Broms erfolgt durch Destillation. Bei diesem Verfahren entsteht Brom mit etwa o,1 ffi Chlor, mit etwa 500 ppm Wasser und 50 - 150 ppm organische Substanz als Abdampfruckstand. Dieses Brom ist wegen seines Wassergehaltes und des Gehaltes an organischer Substanz fUr viele Zwecke der Technik nicht anwendbar. "Process for the production of practically anhydrous and residue-free elemental bromine According to the state of the art, bromine is produced by oxidation of the bromine ions from bromine-containing solutions with chlorine and expelling the elemental bromine with water vapor, manufactured. A mixture of water vapor and bromine vapor is created. This will brought to condensation by cooling, water and bromine are separated and that Bromine is largely freed from the chlorine content by refining. The further cleaning the bromine is carried out by distillation. This process produces bromine with about 0.1 ffi chlorine, with about 500 ppm water and 50 - 150 ppm organic matter as Evaporation pressure level. This bromine is because of its water content and the content of organic substance cannot be used for many technical purposes.
Zur Vermeidung von KorrOsionsschäden in Transport- und Reaktion gefäßen sowie fttr spezielle organische Synthesen, wird aber ein praktisch wasser- und rUckstandsfreies Brom benötigt. Dieses praktisch wasser- und rückstandsfreie Brom kann bisher nicht ohne erheblichen Aufwand erzeugt werden.To avoid corrosion damage in transport and reaction vessels as well as for special organic syntheses, but is practically anhydrous and residue-free Bromine needed. This bromine, which is practically anhydrous and residue-free, has not yet been able to can be generated without considerable effort.
Das Wirtschaftspatent 47 179 macht in Verfahren zum Entwässern von Brom bekannt, welches vorschlägt, Brom in gasförmigem Zustand durch konzentrierte Schwefelsäure bei mindestens 600C hindurchzufUhren und das verdampfte Br2 und C12-Gemisch in BromkWhlschlangen niederzuschlagen, wobei die C,iXorgase vom Brom abgetrennt und in den Bromturm zurUckgefuhrt werden.The business patent 47 179 makes in process for dewatering of Bromine known, which proposes to concentrate bromine in a gaseous state Passing sulfuric acid through at at least 600C and the vaporized Br2 and C12 mixture to be precipitated in bromine coils, with the carbon dioxide being separated from the bromine and be returned to the Bromturm.
Es heißt in der Beschreibung: "Das feinverteilte Brom wird durch die Schwefelsäure entwässert und die organischen Verunreinigungen werden durch die konzentrierte Schwefelsäure zurUckgehalten.' Das Verfahren dieses Patentes ist nur für Rohbrom mit 200 bis noo ppm organische Verunreinigungen geeignet, Wenn fUr dieses Verfahren nohbron mit looo bis io ooo ppm organischen Verunrei nigungen verwendet tJürde dann wUrde der organische Anteil im destillierten Brom wesentlich höher liegen, s. B. bei 200 bis oo (500 bis looo) ppm.The description says: "The finely divided bromine is produced by the Sulfuric acid dehydrates and the organic contaminants are concentrated by the Sulfuric acid retained. ' The procedure of this patent is only for crude bromine with 200 to noo ppm organic impurities, if suitable for this process nohbron with 10000 to 10000 ppm organic impurities is then used the organic content in the distilled bromine would be significantly higher, see B. at 200 to oo (500 to looo) ppm.
Dieses Verfahren ist somit nicht für die Herstellung von praktisch wasser- und rückstandsfreiem elementarem Brom geeignet, welches etwa looo bis 10 ooo ppm organische Verunrdnigungen enthält.This method is thus not practical for the production of water- and residue-free elemental bromine suitable, which is about 100 to 10 Contains ooo ppm organic contaminants.
Wenn nämlich gasförmiges Brom durch Schwefelsäure wobei mindestens 600c" durchgeleitet wird, geht zwangsläufig ein großer Teil der Verunreinigungen, die zum Teil durch den Abbau zu anorganischer Natur geworden sind, durch die konzentrierte S04 hindurch und tritt in gasförmige bzw. nach der Kondensation flüssige Phasw über. Unter diesem vorgereinigten Brom ist also solches Brom zu verstehen, welches nur noch sublimierbare anorganische Bromverbindungen enthält.Namely, if gaseous bromine by sulfuric acid being at least 600c "is passed through, a large part of the impurities inevitably goes through, some of which have become inorganic in nature due to degradation, due to the concentrated S04 passes through it and changes into gaseous or, after condensation, liquid Phasw. This prepurified bromine is to be understood as meaning bromine which is only still contains sublimable inorganic bromine compounds.
Das Wirtschaftspatent löst also eine andere Aufgabe und zwar die Entwässerung von Brom mit geringeren Gehalten an organischen Stoffen und arbeitet nur mit einer Trocknungs- und Abbaustufe.The business patent solves another task and that is drainage of bromine with lower levels of organic matter and only works with one Drying and degradation stage.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von praktisch wasser-und rückstandsfreiem elementarem Brom unter Verwendung von konzentrierter H2S04 aus stark mit organischen Stoffen von etwa looo bis 1o ooo ppm verunreinigtem Rohbrom, gefunden, welches dadurchfgekennzeichnet ist, daß von Chlor befreites Rohbrom aus der Raffination mit flüssiger konzentrierter H2S04 in einem Destillationssumpf derart vermischt wird, daß das Rohbrom von unten und die konzentrierte H2SO4 von oben einläuft, wobei die Zuläufe so eingestellt sind, daß etwa 2 1 konzentrierte H2SO4 auf 1 t Rohbrom reagieren, danach durch indirekte Beheizung eine Temperatur von etwa 60°C eingestellt wird, so daß vorgereinigtes Brom als Bromdampf destilliert und der die IiS04-Abbau-Produkte und Brom enthaltende nestillationssumpf zurUckbleibt, danach aus dem Destillationssumpf das mitgerissene Brom durch getrennte Destillation entfernt und mit der Brommenge aus der Gasphase vereinigt wird und der Destillationsrückstand' bestehend aus einem Gemisch von Brom, H2S04, NEI4Br, NH4C1, und aus nicht flüchtigen organischen Bostandteilen in das untere Drittel einer Bromantriebsäule eingeleitet und zur Ansäuerung der in die Abtriebsäule eingeführten bromidhaltigen Ausgangs lauge verwendet wird, danach in einer weiteren Verfahrensstufe der Bromdampf kondensiert und über eine Waschsäule in Tröpfchenform mit Wasser im Gegenstrom bei Temperaturen von etwa 35 - 450c aufy einen Restgehalt von 5 - lo, vorzugsweise von 5 ppm Abdampfrückstand gewaschen wird, wobei ein stark bromhaltiges Waschwasser und gewaschenes Brom entsteht, danach das bromhaltige Waschwasser in die Abtriebsäule zurückgeführt und wassergesättigtes Brom mit konzentrierter S04 im Gegenstrom bei Raumtemperatur, insbesondere von etwa 20°C, auf einen Restgehalt von 30 - 50 ppm, vorzugsweise von 35 ppm, getrocknet und gesammelt wird.There has now been a process for the preparation of practically water and residue-free elemental bromine using concentrated H2S04 crude bromine heavily contaminated with organic substances of around 1,000 to 10,000 ppm, found, which is characterized in that crude bromine freed from chlorine the refining with liquid concentrated H2S04 in a distillation sump like this is mixed so that the crude bromine flows in from below and the concentrated H2SO4 from above, the feeds are adjusted so that about 2 liters of concentrated H2SO4 per 1 t Raw bromine react, then a temperature of about 60 ° C by indirect heating is adjusted so that prepurified bromine distilled as bromine vapor and the the IiS04 degradation products and bromine-containing nestillation sump remains afterwards the entrained bromine is removed from the distillation bottom by separate distillation and is combined with the amount of bromine from the gas phase and the distillation residue ' consisting of a mixture of bromine, H2S04, NEI4Br, NH4C1, and non-volatile ones organic Bostandteile introduced into the lower third of a bromine drive column and for acidification of the bromide-containing output introduced into the stripping column Lye is used, then the bromine vapor in a further process stage condensed and via a washing column in droplet form with water in countercurrent at temperatures from about 35-450c to a residual content of 5-10, preferably 5 ppm of evaporation residue is washed, resulting in a high bromine wash water and washed bromine, then the bromine-containing wash water is returned to the stripping column and saturated water Bromine with concentrated SO4 in countercurrent at room temperature, in particular from about 20 ° C, dried to a residual content of 30-50 ppm, preferably 35 ppm and is collected.
Weiter wurde ein Verfahren gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die tröprchenförmige Verteilung des Broms in konz. R2S04 zur Trocknung des wassergesättigten Broms durch eine Frittenplatte mit etwa 80 - 150 Mikron Porenweite, vorzugsweise von etwa loo Mikron, in der Trockensäule erfolgt und ein Verfahren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Verhinderung der Aufsättigung des getrockneten Broms mit Wasser die Trockensäule sowie die Vorratsbehälter für getrocknetes Brom durch mit Trocknungsmitteln wie Silikagel gefüllte Behälter unter Beibehaltung der Durchlässigkeit für die zirkulierende Luft und für Bromdampf abgeschlossen werden.A method has also been found which is characterized by this is that the droplet-shaped distribution of the bromine in conc. R2S04 for drying the water-saturated bromine through a fritted plate with a pore size of around 80 - 150 microns, preferably of about 100 microns, takes place in the dry column and a process which is characterized in that to prevent the saturation of the dried Bromine with water the drying column as well as the storage container for dried bromine through containers filled with desiccants such as silica gel while maintaining the Permeability for the circulating air and for bromine vapor must be closed.
Weiter wurde gefunden, daß als Heizmittel der Destillationsstufe Mineralöl, insbesondere mit dem Siedepunkt über 2000C verwendet wird.It was also found that mineral oil, especially used with a boiling point above 2000C.
Das Verfahren der Erfindung wird beispielsweiso wie folgt erläutert: 1000 kg Rohbrom mit 5000 ppm organischer Substanz und 500 ppm H20 werden im Gegenstrom mit 2 1 112504 bei der Destillation behandelt, wodurch die organischen Bestandteile abgebaut und zerstört werden. Der I)estillationssump£ wird nach 10 Stunden in einer gesonderten Destillation vom Restbrom befreit und in die Abtriebsäule zurückgeführt. Es werden etwa 950 kg Brom kondensiert und diese mit 200 1 Wasser bei 400 C im Gegenstrom gewaschen. Das broinhaltige Waschwasser wird in die Äbtriebsäule zurückgeführt. Das wassergesättigte Brom wird im Gegenstrom in eine Waschsäule mit 1 - 2 l Schwefelsäure (98 Ges%) gebracht.The method of the invention is exemplified as follows: 1000 kg of crude bromine with 5000 ppm of organic matter and 500 ppm of H20 are in countercurrent Treated with 2 1 112504 in the distillation, eliminating the organic constituents be dismantled and destroyed. The I) estillation sump £ is after 10 hours in one freed from residual bromine in a separate distillation and returned to the stripping column. About 950 kg of bromine are condensed and this with 200 l of water at 400 C in countercurrent washed. The washing water containing brine is returned to the output column. The water-saturated bromine is countercurrently in a washing column brought with 1 - 2 l sulfuric acid (98% total).
Es entsteht ein hochgereinigtes Brom mit 30 ppm B20 und 5 ppm Abdampfrückstand.A highly purified bromine with 30 ppm B20 and 5 ppm evaporation residue is produced.
Das Verfahren der Erfindung arbeitet also in zwei Stufen und zwar zunächst in einer Waschstufe, um die mit dem Bromdampf mitgeführten Restverunreinigungen zu entfernen, wodurch Brom mit etwa 500 ppm entsteht entsprechend der Sättigung. Zur Trocknung des Broms wird in bekannter Weise flüssiges Brom im Gegenstrom zu flüssiger Schwefelsäure geführt. Der Vorteil des Verfahrens der Erfindung liegt in dem geringeren Energieaufwand als wenn nach dem Stand der Technik gasförmiges Brom in flüssige E2S04 eingeleitet wird. Das Verfahren der Erfindung gestattet eine größere Durchsatzleistung, so daß bei gleicher Kapazität der Anlage diese kleinere Dimensionen aufweisen kann.The method of the invention thus works in two stages initially in a washing stage to remove the residual impurities carried along with the bromine vapor to remove, whereby bromine with about 500 ppm is produced according to the saturation. To dry the bromine, liquid bromine is added in a known manner in countercurrent liquid sulfuric acid. The advantage of the method of the invention lies in the lower energy consumption than when gaseous according to the prior art Bromine is introduced into liquid E2S04. The method of the invention allows one greater throughput, so that with the same capacity of the system this smaller Can have dimensions.
Nach dem Verfahren der Erfindung wird praktisch ein Restgehalt an Wasser von nur 30 ppm bei 5 ppm Abdampfrückstand erreicht.According to the method of the invention, there is practically a residual content of Water of only 30 ppm achieved with 5 ppm evaporation residue.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702045644 DE2045644C3 (en) | 1970-09-16 | 1970-09-16 | Process for the production of practically anhydrous and residue-free elemental bromine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702045644 DE2045644C3 (en) | 1970-09-16 | 1970-09-16 | Process for the production of practically anhydrous and residue-free elemental bromine |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2045644A1 true DE2045644A1 (en) | 1972-05-31 |
DE2045644B2 DE2045644B2 (en) | 1974-11-21 |
DE2045644C3 DE2045644C3 (en) | 1975-07-03 |
Family
ID=5782502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702045644 Expired DE2045644C3 (en) | 1970-09-16 | 1970-09-16 | Process for the production of practically anhydrous and residue-free elemental bromine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2045644C3 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3961033A (en) * | 1975-03-06 | 1976-06-01 | Ethyl Corporation | Preparation of bromine |
US4029732A (en) * | 1974-08-02 | 1977-06-14 | Produits Chimiques Ugine Kuhlmann | Preparation of bromine |
-
1970
- 1970-09-16 DE DE19702045644 patent/DE2045644C3/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4029732A (en) * | 1974-08-02 | 1977-06-14 | Produits Chimiques Ugine Kuhlmann | Preparation of bromine |
US3961033A (en) * | 1975-03-06 | 1976-06-01 | Ethyl Corporation | Preparation of bromine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2045644B2 (en) | 1974-11-21 |
DE2045644C3 (en) | 1975-07-03 |
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---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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