DE2131383C3 - Verfahren zur Herstellung von Chlorcyan - Google Patents

Description

wasserstoff und Wasserstoffperoxid in wäßriger j^^r .j.. q\, —. ClCN -f- HCl

Lösung in Gegenwart von Cuprisalzen. oder von ^J

Cupri- und Ferrisalzen nach Pateni 2 02? 957, entsteht dann Chlorcyan und Salzsäure worauf die so

dadurch gekennzeichnet, daß man aus gebildete Salzsäure nach Entfernung des Cniorcya:^

einer aus der Umsetzungsstufe abgezweigten, io nach Gleichung!!

Cupri- oder Cupri- und Ferrisalze enthaltenden HCI-*-HCN --H-O₁-ClCN _r 2K..O

Reaktionslösung die mit den gelösten Reaktanten " ^J

Wasserstoffperoxid und Chlorwasserstoff einge- in der üblichen Weis= mit Wasserstoffperoxid umgebrachten sowie bei der Umsetzung gebildeten ^etzt wird. Die Gesaintürnsetzung erfolgt nach dl-:- Wassermengen nach der Abtrennung von ue- 15 chung IiI, d. h. nach der Summe aus Gleichung : löstein Chlorcyan entfernt und die Cupri- oder und I!

Cupri- und Ferrisalze in gelöster Form in die 2 HCN - O, - H₁O,-. 2CiCN - 2!LO

Umsetzungsstufe zurückführt. ^" - ~ ~

2. Verfahre α nach Anspruch 1, dadurch ge- durch 2 gekürzt, entsprechend III kennzeichnet, daß die Wassermengen durch Aus- 20 HCN > ' -Cl - ' -H O — ClCN - Η.,Ο . fällen der Cupri- oder Cupri- und Ferriionen mit " ~ '

Alkali- oder Erdalkalicarbonaten aus der abge- Der Vorteil der genannten Arbeitsweise liegt dunr..

zweigten, von Chlorcyan befreiten Reaktions- daß dit nach Gleichung I gebildete salzsäure kc;.-.

lösung und anschließendem Lösen des isolierten hohe Konzentration in der Reaktionsiösung erreicr.-

Fällungsprodukts in Salz- oder Schwefelsäure ent- 25 weil sie sofort nach Gleichung 11 wegreagiert und C.-.-

fernt werden. durch die Verseifung des Cyanwasserstoffs auf cV

3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch ge- Minimum herabgesetzt wird.

kennzeichnet, daß die Wassermengen durch Ab- Die Erfindung wird an Hand der folgenden i\

destillieren au der abgezweigten, von Chlorcyan spiel'.· nähet erläuien.

befreiten Reaktionslösung entfernt werden. 30 _, . . , ,

Beispiel 1

in der in Fig. 1 dargestellten kontinuierL

arbeitenden Apparatur wird eine Lösung von 40■'!_;.

CuSO₄ · 5 H.,(.)' (1.6 Mol) und 72,2 g FeSO₄ ■ 7 H,( ·■ 35 (0.26 Mol) in 40 kg Wasser in dem Reaktor 1 v\.-

Gegemtand des Hauptpaten:es 2 027 957 ist ein raschen Durchmischling mittels einer Pumpe (nie::; Verfahren zur Herstellung von Chlorcyan durch Um- dargestellt) im Kreis über Leitung ic geführt, set/img von C\anwassersiolt und Chlorwasserstoff in Gemäß folgender Gleichung

wäßriger Lösung mit Wasserstoffperoxid in Gegen- ^j _ HCN-HO -CICN-¹HO

war; von Cupn-.ai/en. Nach dem Hauptpatent kann 40 · -

liiu Umsetzung vorzugsweise zusätzlic¹ in Gegenwart werden äquimolare Mengen an Wasserstoffperoxid. MMi F^rerrisal/eri durchgeführt werden. Salzsäure und Blausäure seitlich in die Reaktions-

Fs wurde nun gefunden, daß sich diese Umsetzung lösung über die Leitung ld. lc. Ij und Ig eingeauch kontinuii rlich durchführen läßt, wenn man aus führt. Die Reaktionstemperatur wird durch Kühlung ein.r aus der 1 ^isetzungsstute abgezweigten. Cupri- 45 auf etwa 50 C mit Hilfe von Wärmeaustauschers oder Cupri- und Ferrisalze enthaltenden Reaktions- gehalten. Vom Kopf des Reaktors 1 gelangt das rohe lösung die mit der: μ-.-iösten Reüktantcn Wasserstoff- Chlorcyangas über Leitung lö zur Waschkolonne 3, peroxid und Chioi'.vasserstolT eingebrachten sowie wo es im Gegenstrom durch chlorhaltiges Was--.τ hei der Umsetzung gebildeten Wasscrmengen nach (durch Einleiten des Wassers über Leitung 3b und de! Abtrennung \on gelöstem Chlorcyan entfernt und 50 des Chiois über Leitung 3c) von etwa 2°o Blausäuredie Cupri- oder Cupri- und Ferrisalze in gelöster anieilen befrei: wird. Das die Waschkolonne verk'.s l^:orm in die Umset/unj:ss;ufc zurückführt. sende Chlorcyangas (Leitung 3«) enthält noch e!v;i

Die Wassermengen werden entweder durch Aus- je 5 Gewichtsprozent Sauerstoff und Kohlendioxid. Kiikn der Cupri- oder Cupri- und Ferriionen mit Das chlorhaltige, in der Hauptsache salzsäurehaltige Alkali- oder Frdalkalicarbonaten aus der abgezweig- 55 Wasser verläßt Kolonne 3 am Boden (3c/) und kann ten. vim ' hk>rcyan hefrei'en Reaktionslösung ent- sowohl als Waschwasser über Leitung 3c in die Kofernl. worauf das isolierte i ällungsprodukt in den lonne 3 zurückgeführt, wie über Leitung 3/ mit der entsprechenden Mineralsäure!! gelöst wird. Besonders frischen Salzsäure in 1 / zusammen in Reaktor 1 gegecignet zum Ausfällen ist Calciumcarbonat: als leitet werden.

Mineralsäuren kommen vor allem Salz- oder Sch wc- 60 Diese Beimischungen sind verursacht durch die feKäure in Frage. geringfügige Zersetzung des Wasserstoffperoxids und

Oder es ist mi'ülich. die Wassermengen durch Ab- die oxydative Verseifung der Blausäure. destillieren aus der abgezweigten, von Chlorcyan be- Die Reaktionslösung wird zur kontinuierlichen

!reiten Reaktionsiösung /u cnttcincn. Ausschleusung des mit der Wasserstoffperoxidlösung

Stall einer diiekten Umsetzung von Blausäure und 65 und des mit der wäßrigen Salzsäure eingebrachten Wassersinlfpetnvitl mit Salzsäure kann auch hier und durch die Reaktion (s. Gleichung) gebildeten diese Salzsäure durch Reaktion von Chlor mit Blau- Wassers über die Leitung 1 b in die Destillationssj.'.irc in 'τ Ri-aktion'-lösung selbst gebildet werden. kolonne 2 geleitet. Hier wird die Reaktionslösung

von darin gelöstem Chlorcyan und noch nich. umgesetzte, Blausäure befreit. Dieses Abgas geht über leitung 2„. die in Leitung I« mundet; /ur Waschkolonne 3. Durch Abdestiilieren von Wasser - der Dampf gelangt über Leitung Ib in dun Kondensa·· tor 4 — v-ird die abgezweigte Cupri- und Femsalz enthaltende Reaktionslösung aufkonzentriert. Di, aulkonzentriert,: Lösung wird nun wieder über Leiturner zum Reaktor I zurückgeführt. In dieser Apparatur (Reaktor!) werden pro Stunde 0,912 kg « Blausäure (34,6 Mo!) mit 4,075 kg 3l<V.,iger uiiliriger Salzsäure (34.6 Mol) und 3,735 kg 35'Vuiger Wasserstoff peroxidlösung (38,45 Mol) zu 1.9Ί5 kg Chlor-

^ir^Q0"^{dcr Th<:one} Tn 1 «A

Behälter 6 eingeführt.
dele Kohlendioxyd ^elUw* £, chlurhaii.gc und m de r Hau ^ Wasser wird ebcnlalls übe, spiel 1 abgezogen und wu im

führt. , Stunde (i ^lM2

In dw^cr Apparatur v-erac^ ,, ^-

Blausäure (j-f.o V.ol) miH.»/> ^b ^ £ Salzsäure (34,6 Moli, "^ ^M, - ■■* chlor^ stoiwroxiülosungCJS.·*. Mo₁) zu, ι._i ^

umgesetzt, das im etwa '<> "^r · - - ■ ■

auf HCN berechnet.

Beispie

Pro Stunde w.rden etwa 6 bis 7 k, Wasser ab-

^dCStllllli:1

Beil pi el 2

In de-" in Fig 2 dargestellten Kontinuierlich *o arbeitenden Apparatur wird eine Losunji \on 273g CuCI.,-2H..O (1.6MoI) und 70.2 g FeJI₁-OHp (0.26'Mol) In 4·) kg Wasser in ch-m Flakier I durch Jine Pumpe (nicht dargcstcll.) zur raschen DurchipUchup.o w Krci_h über Leitung ir wfühn. in die a₅ Rcaki.onslösun_? im Reaktor I JL-rdcn"die äquimola-Γ·η Mrapcn (s! Gleichung im Beispiel Π an Blau-Kiure. W^rasserstolfperoNid und Salr.saure seitlich in den Reaktor 1 über Leitung 1 rf, 11·. I / u..d 1 ί? eingeführt. Die Reak'.ion.temperatur wird durch Kühkn L Hilfe von WänneaustLch. 7 aui 50 C geh iten Das am Kopf des Reaktors 1 entweichende rohe Chlorcvangas wad wie im Beisp.e! 1 in der Waschkolonne 3 von nicht umgesetzter Blausäure befreit. Die Caszusammense™ ,st die ,leiche wie im B,i-.„ *_r^,3

,enden Apparatur wir j j^ ,^ ΠΚ26 ⁴Mo,) in 4i.\g Wasser in dem Reaktor I ,.»:

₍as-.:!u:n Durchmisehung mittels einer Pump.· ·.·. Kreis Ic; geführt _{dc;: di}, _cntsprcchcnj,n

Mengen an Blausäure. Chu.rga, ^c-- ,·;

C hlo-s ν ird über L-uun^ I ,; und m im Teil der Waschkolonn, 3 e.ngele U. u..ü ^; ;. mit dem in der Reakuon^nu gdov .w. stoli nach Gleichung . u:.· ^ _&,_Λ|ι1Γ. .

Ui<- nach Gkiov....^ ' =■■--■· . _c " "_w '^_r..;,

langt in uen Reaktc.J γ ^ ■* nk-ichun·' Il ChI---u,d XVasserstoffperoMd gen.. b f k .nun M , c>an bildet. Mit d.^m Chi« ^n t - Wasserstoff ,n ^c Wasdm , nn. -^ -^- .. Chlor erneu; nach C.lei.hur.L >^ϊ'-^

—... Ausschleusung des mit Salzsäure und Wasserstoffperoxid in die Reaktionslösung eingebrachten Wassers und des Reaktionswassers werden pro Stunde 6 bis 7 1 der Katalysatorlösung aus den Reaktor < in die Entgeistungskolonne 2 (die mit Wärmeaustauscher 8 ausgerüstet ist) über Leitung t b geleite;, wo .Me voi. gelöstem Chlorcyan und nicht umgesetzter Blausäure befreit wird. Das Abtas wird vom Kopf der Entgeisi'jngskolonne 2 über Leitung 2 a. die in Leitung 1 α müi/iet, zur Wasdikolonne 3 gefuhrt und dort wie im Beispiel 1 behandelt. Die abgezweigte entgcistele Cupri- unJ Ferrisalze enthaltende Reaktionslösung wird über Leitung Ib in Behälter 4 (der mit Rührer ausgenistet ist) gesammelt und mit aquimolaren Mengen an Kaliumcarbonat versetzt. Hier erfolgt die Ausfällung der gelösten Salze zu basischem Kupfer- und Eisencarbonat. Die Salze werden über Leitung 4/; in die Zentrifuge 5 geführt und dort vom Abwasser getrennt und gelangen /.ur Auflösung mit Salzsäure über Leitung5a in den liehalter 6 (ebenfalls mit Rührer ausgerüstet). Von da aus wird die Lösung über Leitung 6/> in den Reaktor I zurückgeführt. Die Salzsäure wird über Leitung 6« in den

i_1L> ,.__,, I / dienen nur da/u, el·:

Einführung der restlichen Chlormciigi ~ ' " ^L der Waschkclonne 3 aus dem abgehend gas die restliche Blausäure (etwa 2° 0) Umsetzen zu Chlorcyan zu entfernen. 1 temperaiyr wird durch Küb'en (Wärme auf etwa 50 C gehalten. Zur Aussch!·, dem Wasserstoffperoxid eingebrachten und des din-!: du· Reaktion entstandenen Wasser¹· wereien p:· S: und, er.va 2 1 der Reaktionslösung aus dem Reaktor 1 in die Fni&eisUinßskolonne 2 geleitet, wo Me %■.>: gelösten·: Chlorcyan und nieiii umgesetzter Blaust entsprechend Beispiel 1 befreit wird. Das Abga*- w-::i vom Kopf der Fnt<:eistung>koloiine 2 über Leitung 2-.: zur Waschkulonne 3 geführt. Die entceistele Real· !..■»nslös-.inc wird ::ur Rückgewinnung der Kupi-.; und Eisensalze und Abscheidung des Wassers wie mi; Beispiel 2 wei.'erverarbeiiet.

In dieser Apparatur werden pro Suinde U.'K-Ί \.i Blausäure (34.6Me>!) mit 1.23 kg Chlorgas (17.3 Μ·.··Ι> und 1.N7 Vi 35° oiger Wasserstoffperoxidlösuni; (I''.25 :\üi! 1 zu l.''(ikg ( hlorcyan umgesetzt. cJas ist etwa "2".. eier Iheoii. i2.l3ki!) auf eingesetzte MCN bftechnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

2 -j *·· -f « f*\ ^ 1 3 1 38;> E- kann die HHIfte ocr äquimoiarcn Menge Cyan- Pal-ntansprüche· wasserstoff zunächst direkt mit Chlor und darauf die andere Hälfte des Cyanwasserstoff mit der so ent-

1. Verfuhren zur Herstellung von Chlorcyan, ■standcnen Salzsäure innge.setzt werden. durch Umsetzen vor· Cyanwasserstoff, Chlor- 5 Gemäß Gleichung f