DE2334686C3 - Verfahren zur Kontrolle bzw. zur Steuerung des Chloratgehaltes und des Wasserstoff-Iongehaltes bei der Herstellung von Chlordioxyd - Google Patents
Verfahren zur Kontrolle bzw. zur Steuerung des Chloratgehaltes und des Wasserstoff-Iongehaltes bei der Herstellung von ChlordioxydInfo
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Description
Diese Reaktionen ergeben ein Mol Chlordioxyd pro ein Mol Chlorat, d.h. die höchste, theoretisch
mögliche Ausbeute. Die Reaktion (1) erbringt auch ein halbes Mol Chlor. Dieses kann als Bleichmittel
wertvoll sein.
Die Nebenreaktionen von Natriumchlorat sind im
wesentlichen wie folgt:
NaClO3 + 5 NaCl + 3 H2SO4
-* 3 Ci2 + 3 Na2SO4 + 3 H2O
2 NaClO, + 6 SO,
+ 6H2O
2 HCl + 5 H2SO4 + Na2SO4
2NaClO3 + 3 CH3OH + H2SO4
-* 2 HCl + Na2SO4 + 3 HCHO + 3 H2O (6)
Mit der Reaktion (4) erhält man nur Chlor. Das bedeutet einen Verlust an Chlorat, da Chlor auch
billiger hergestellt werden kann. Durch die Reaktionen (5) und (6), in denen Chlorat zu Chlorid
reduziert wird, wird Chlorat, das ein verhältnismäßig teures chemisches Produkt ist, zerstört. Es ist faktisch
unmöglich, die Chlor oder Chlorid produzierenden Reaktionen zu eliminieren. Diese finden bei
einer bestimmten Reaktionsgeschwindigkeit statt, da
man dieselben Ausgangsstoffe benötigt für die Reaktionen, die Chlordioxyd, Chlor und Chlorid erbringen.
Daher ist es wichtig, Reaktionsbedingungen zu schaffen, die die Produktion von Chlordioxyd auf
Kosten anderer Reaktionen bevorzugen, um auf diese
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein 45 Weise Chlorat so vollständig wie möglich in Chlor-Verfahren
zur Kontrolle bzw. zur Steuerung des dioxyd umwandeln zu können.
Aus der DT-AS 10 68 225 ist bereits ein Verfahren zur Überwachung der Chlordioxyd-Herstellung
bekannt, die durch Umsetzung eines Alkalichlorates mit Schwefeldioxyd in saurer Lösung erfolgt. Bei
diesem soll die Reaktionslösung innerhalb eines bestimmten Redoxpotentialbereiches gehalten werden,
um eine Steuerung der Umsetzung des Verfahrens zu erreichen. Dieses Verfahren ist jedoch mit einer
lyse von einer Natriumchloridlösung oder durch Auf- 55 Reihe von Nachteilen behaftet. Zunächst ist darauf
lösung von festem Natriumchlorat in Wasser herge- hinzuweisen, daß das gemessene Potential von der
Konzentration der entsprechenden Ionen in logarithmischer Weise abhängig ist. Ferner werden die Meßresultate
durch bestimmte Reaktionsbedingungen
ist der verwendete Ausgangsstoff Natriumchlorid. 60 wie z. B. Temperaturen, Ionenslärke und Wasser-
Ws Reduktionsmittel wird Schwefeldioxyd bevor- stoff-Ionenkonzentrationen beeinflußt. Schließlich ist
iugt, obwohl auch Methanol verwendet werden die Übertragung dieses bekannten Verfahrens auf
Umsetzungen unter Verwendung von anderen Reduktionsmitteln als Schwefeldioxyd nicht oder nur
ien (Gleichung 1 unten). Die anorganische Säure, 65 schwierig möglich.
lie verwendet wird, ist normalerweise Schwefel- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaf-
iäure. Es ist eine Anzahl von Hauptreaktionen, die fung eines Verfahrens zur Steuerung des Chlorat-
:ihlordioxyd hervorbringen, unten aufgeführt: und Wasserstoff-Iongehalts bei der Herstellung von
Chloratgehaltes und des Wasserstoff-Iongehaltes bei der Herstellung von Chlordioxyd aus Alkalimetallchlorat,
insbesondere Natriumchlorat, einem Reduktionsmittel und einer anorganischen Säure.
Chlordioxyd wird normalerweise durch Reaktion von Chloratlösungen mit einem Reduktionsmittel in
einer sauren Lösung hergestellt. Die als Ausgangsstoff verwendete Chloratlösung wird durch Elektro-
stellt. Obwohl auch Kaliumchlorat verwendet werden kann, wird vorzugsweise Natriumchlorat verwendet,
weil es schnell gelöst ist. In dem vorgenannten Fall
cann. Wenn dem Verfahren Natriumchlorid zugegeben wird, kann es auch als Reduktionsmittel die-
Chlordioxyd, das die automatische Regelung des Systems ermöglicht, wobei die Bestimmung kontinuierlich
erfolgen oder in kurzen Intervallen durchgeführt werden kann. Dabei soll es möglich sein, die
Bedingungen in den verwendeten Reaktionsgefäßen konstant zu halten und eine hone und gleichmäßige
Produktion von Chlordioxyd mit möglichst geringen Verlusten zu erhalten. Auch der Chloratgchalt der
Reaktion »lösung am Ende der Reaktion soll mög-Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines
Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigt
F i g. 1 ein Fließdiagramm eines Systems zur Herstellung
von Chlordioxyd, bei dem das Verfahren nach der Erfindung angewandt wird,
F i g. 2 ein Grunddiagramm einer Analysiervorrichtung
zur isothermischen Kalorimetrie, die verwendet werden soll, wenn das Verfahren nach der
Hebst niedrig gehalten werden, und zwar ohne Zu- io Erfindung durchgeführt wird,
gäbe übermäßiger Mengen von Schwefeldioxyd. Schließlich soll das Verfahren von den Reaktionsbedingungen der Umsetzung möglichst unabhängig
und auf die Verwendung der verschiedensten geeigneten Reaktionsmittel übertragbar sein. Zur Optimierung
der Herstellung von Chlordioxyd ist es insbesondere von großer Bedeutung, daß der Wasserstoff-Iongehalt
in zuverlässiger Weise analysiert und gesteuert werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur 20 bestimmt.
F i g. 3 ein Diagramm, das das lineare Verhältnis zwischen den Spannungsdifferenzen (in mV) zeigt,
das erzielt wird, wenn man die Ionkonzentration und den entsprechenden Chloratgehalt (in g/l) bestimmt,
F i g. 4 ein Diagramm, das das lineare Verhältnis zwischen den Spannungsdifferenzen zeigt (in mV),
das erzielt wird, wenn man die ionkonzentration und den entsprechenden Wasserstoff-Iongehalt (in Mol)
Kontrolle bzw. zur Steuerung des Chloratgehaltes und des Wasserstoff-Iongehaltes bei der Herstellung
von Chlordioxyd aus Alkalimetallchlorat, insbesondere Natriumchlorat, einem Reduktionsmittel und
Die in F i g. 1 dargestellte Ausführungsform ist typisch für das System zur Herstellung von Chlordioxyd
aus Natriumchlorat, Natriumchlorid, Schwefelsäure und Schwefeldioxyd. Ein ausgedehntes Sy-
einer anorganischen Säure, das dadurch gekennzeich- 25 stern des dargestellten Typs verbraucht pro Jahr
net ist, daß die Konzentrationen der Chlorat-Ionen normalerweise ungefähr 20 000 t Natriumchlorat.
und der Wasserstoff-Ionen kalorimetrisch benimmt Das System arbeitet wie folgt:
werden und zur Steuerung des hinzugefügten Chlora- Eine gesättigte Natriumchloratlösung, die 600 bis
tes. des Reduktionsmittels und der isäure verwendet
35
werden.
Die kalorimetrische Bestimmung der Chlorat-Ion-
und Wasserstoff-Ionkonzentration in der Reaktionslösung wird vorzugsweise dadurch bewirkt, daß zwei
getrennte Strömungen, die aus der Reaktionslösung entnommen sind, mit einer Substanz, die bei Reaktion
mit Chlorat-Ionen Wärme entwickelt, bzw. einer Substanz, die mit Wasserstoff-Ionen Wärme entwikkelt,
vermischt werden. Die entwickelte Reaktionswärme wird mit einer Vorrichtung zur Temperaturmessung
gemessen. Die Vorrichtung wandelt die gemessene Temperatur in eine Spannungsdifferenz um,
und diese ist eine Funktion der Konzentration des fraglichen Ions, wobei empirisch bestimmte Werte
von Konzentrationen dieses Ions als Bezugswerte dienen.
Das für Chlorat-Ionen geeignete Reagens ist eine Schwefelsäurelösung von Ferrosulfat, Hydrazinhydrogensulfat
oder Hydroxylamin oder einer Mischung derselben. Das für WasserstoS-Ionen geeignete
Reagens ist eine wäßrige Lösung von Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd oder Ammoniumhydroxyd
oder eine Mischung dieser Lösungen.
Wenn die Reaktionslösung mit dem Reagens in Kontakt gebracht wird, so entwickelt sich Reaktionswärme,
die durch ein oder mehrere Thermoelemente gemessen werden kann, wie z. B. durch eine Thermosäule
oder durch Thermistoren oder ähnliches. Dabei wird die Messung entweder isothermisch bewirkt,
d. h. während der Abführung der Reaktionswärme.
650 g NaClO1 pro Liter enthält, wird durch eine
Zufuhrleitung 1 in ein Reaktionsgefäß Rl gepumpt. Die Lösung enthält auch ungefähr 100 g NaCl pro
Liter. Die Chlorat-Chlorid-Mischung wird in dem Gefäß R 1 mit konzentrierter Schwefelsäure, die dem
Gefäß durch eine Zufuhrleitung 2 zugeführt wird, vermischt. Das Reduktionsmittel ist ein Gas, das
etwa 10 0Zo Schwefeldioxyd enthält. Es wird durch
den Boden des Reaktionsgefäßes durch eine Gasleitung 3 zugeführt. Das in dem Gefäß entwickelte
Chlor und Chlordioxyd wird daraus entfernt.
Die Reaktionsmischung, die nun ungefähr 50 g NaClO., enthält, wird durch eine Verbindungsleitung
4 nach einem Reaktionsgefäß R 2 geführt. In diesem P.eaktionsgefäß wird zusätzlich Chlordioxyd
durch die Reaktion von Chlorat mit Schwefeldioxyd zurückgewonnen. Dieses Schwefeldioxyd wird durch
eine Gasleitung 5 in den Boden des Reaktionsgefäßes R 2 eingeführt. Aus dem Reaktionsgefäß wird
ein Säurerückstand, der Schwefelsäure, Natriumhydrogensulfat und einen Chloratgehalt von 0 bis
10 g/l enthält, gewonnen. Dieser Säurerückstand wird durch eine Abfiußleitung 6 aus dem Gefäß entfernt.
Das Chlordioxyd in den Gefäßen R 1 und R 2, das
Gas enthält, wird aus den entsprechenden Gefäßen durch Gasabflußleitungen 7 und 8 abgeleitet. Beide
Leitungen werden zu einem gemeinsamen Rohr 9 verbunden, das das Einlaßrohr zu einem ersten Absorptionsturm
A 1 darstellt. Das Gas wird in dem Turm A 1 mit Wasser, das durch eine Leitung
Oder die Messung wird adiabatisch bewirkt, d. h. 60 eingelassen wird, gewaschen. Dadurch wird eine
durch Messung der Reaktionswärme als Temperaturanstieg. Die entwickelte Reaktionswärme kann durch
nicht kontinuierliche Kalorimetrie gemessen werden, obwohl ein kontinuierliches Meßverfahren, die sogenannte
Strömungskalorimetrie, bevorzugt werden soll, da die Meßvorrichtung vollständig abgeschlossen
werden kann, wodurch ein Kontakt der Flüssigkeitsströme
mit der Luft verhinden; wird.
wäßrige Lösung, die Chlordioxyd enthält, erzielt. Die Lösung wird aus dem Turm durch eine Leitung
11 entfernt und zum Bleichen von Cellulose verwendet. Das verbleibende Gas wird aus dem Turm
A 1 durch eine Gasleitung 12 nach einem zweiten Absorptionsturm A 2 geführt. Die Chlor- und Chlordioxydrückstände
werden in dem Turm A 2 durch eine alkalische Lösung, die durch eine Leitung
eingeführt wird, herausgewaschen und durch eine Leitung 14 entfernt, bevor die restlichen Gase durch
eine Gasauslaßleitung 15 in die Atmosphäre abgeführt werden.
Das oben beschriebene Verfahren ist kontinuierlieh und ist bisher unter anderem durch Analyse des
Wasserstoff-Ion- und Chlorat-Iongehaltes des Reaktionsgefäßes Rl, des Reaktionsgefäßes R 2 und der
Säurerückstände von Hand kontrolliert bzw. gesteuert worden. Da das Bedienungspersonal zusätzlich zu
diesen Analysen weitere Arbeitsfolgen durchführen muß, ist die zeitliche Verzögerung zwischen den
Analysen oft verhältnismäßig lang. Diese Verzögerung kann Veränderungen in dem Verfahren verursachen,
deren Folge ein Ausbeuteverlust ist.
Durch die Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung können die von Hand durchgeführten Analysen
wegfallen, und dabei kann die Reaktionsfolge dennoch kontinuierlich kontrolliert bzw. gesteuert werden.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform einer Analysiervorrichtung, die zu diesem Zweck verwendet
wird, dargestellt. Bei der dargestellten Ausführungsform wird die entwickelte Reaktionswärme isothermisch
gemessen, obwohl, wie schon erwähnt, auch Vorrichtungen des kalorimetrischen Typs verwendet
werden können, die die entwickelte Reaktionswärme adiabatisch messen.
Die Analyse wird in folgender Weise in der dargestellten Vorrichtung bewirkt:
Eine Reagenslösung und eine Bezugslösung werden mittels einer Röhrenpumpe 24 durch die entsprechenden
Leitungen 21 und 23 durch Thermostat-• spulen 26 hindurch nach einem Mischgefäß 27 gepumpt,
in dem die Bezugslosung und die Reagenzlösung miteinander vermischt werden.
Die entstandene Mischung wird dann nach einem Reaktionsgefäß 28 geführt und schließlich durch eine
Ausiaßleitung 31 abgelassen. Das Reaktionsgefäß 28 befindet sich in Kontakt mit einer Thermosäule 29,
die sich ihrerseits mit einem Metallgefäß 30 in Kontakt befindet. Dieses ist, ähnlich wie die Thermostatspulen,
das Mischgefäß und das Reaktionsgefäß, in ein Thermostatibad 32 getaucht. Die in dem Reaktionsgefäß
entwickelte Reaktionswärme kann daher durch die Thermosäule nach dem Thermostatbad geführt
werden, und die Signalspannung aus der Thermosäule, die mit einem Spannungsmesser (der
nicht gezeigt ist) gemessen wird, mißt die Reaktionswärme.
Das Signal, das man erhält, wenn die Reagenzlösung und die Bezugslosung gemischt werden, ergibt
die Basisünie oder das Nullniveau. Der Strom der Bezugslosung wird nun durch ein Ventil 25 b in
der Leitung 23 gestoppt. Es wird eine Lösungsprobe aus dem System zur Herstellung von Chlordioxyd
entnommen "und durch ein öffnungsventil 25 a in einer Leitung 22, die parallel mit der Leitung 23 verbunden
ist, in das Mischgefäß geleitet. Es entwickelt sich nun Wärme in dem Reaktionsgefäß, und die
Thermosäule erbringt eine andere Signalspannung. Auf Grund des Spannungsunterschiedes zu der schon
genannten Baisislinie oder dem Nullniveau kann der Chlorat- oder Wasserstoff-Iongehalt der Lösung gemessen
werden.
Wie aus den folgenden Beispielen 1 bis 4 zu ersehen ist, können genaue Eichungen und Analysen
vorgenommen werden, wenn man das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung benutzt.
Beispiel 1
Analyse des Chloratgehaltes, Labortest
Analyse des Chloratgehaltes, Labortest
Vier Eichlösungen mit einem Gehalt von 0,5, 1,0, 1,5 und 2,0 g Natriumchlorat pro Liter wurden im
Labor vorbereitet. Die Lösungen enthielten auch 5,5 Mol Schwefelsäure.
ίο Es wurden 120 g FeSO4-7 H2O, die in 800 ml
5,5 Mol Schwefelsäure aufgelöst waren, in die Reagenzlösung eingewogen.
5,5 Mol Schwefelsäure wurde als Bezugslösung verwendet.
Die Analyse wurde durchgeführt, wie oben beschrieben, und es wurden für jede Eichlösung zwei
Messungen vorgenommen.
Die Resultate sind in dem Diagramm von F i g. 3 gezeigt, und zwischen den Punkten wurde eine Eich-
ao kurve gezeichnet. Man sieht, daß die erzielte Kurve linear ist, was von entscheidendem Vorteil ist.
Beispiel 2 Analyse des Wasserstoff-Iongehaltes, Labortest
Der Wasserstoff-Iongehalt bei der Herstellung von Chlordioxyd beträgt ungefähr 10 Mol. Die Proben
müssen verdünnt werden, wenn sie der Analyse unterzogen werden. Daher wurden Labortests mit bekannten
Wasserstoff-Iongehalten bei Gehalten von weniger als 10 Mol durchgeführt. Es wurden Schwefelsäuren
als Eichlösungen mit Wasserstoff-Iongehalt verwendet.
Eichlösungen 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 Mol H+,
Reagenzlösung 0,5 Mol NaOH,
Bezugslosung Destilliertes Wasser.
Die Messungen wurden in derselben Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt.
Die Resultate wurden in grafischer Form in Fig. 4 aufgenommen, und es wurde zwischen den Punkten
eine Eichkurve gezeichnet. Es ist zu ersehen, daß die Kurve linear verläuft, ähnlich der Kurve in Fig. 3.
Nach diesen Resultaten ist es offensichtlich, daß der Wasserstoff-Iongehalt sehr genau analysiert werden
kann.
Beispiel 3 Analyse des Chlorat-Gehaltes, Fabriktest .
Es wurden eine Reihe von Proben aus dem Reaktionsgefäß R 2 des mit Bezug auf F i g. 1 beschriebenen
Systems zur Herstellung von Chlordioxyd entnommen. Die Proben wurden bezüglich ihres Chloratgehaltes
analysiert, wobei sowohl die kalorimetrische Methode als auch die iodometrischen Titrationstechniken
verwendet wurden.
Die Resultate sind in der Tabelle 1 unten aufgeführt:
Chloralgehalt in g/l | Chloral geh alt in g 1 |
mit Kalorimetrie | mil Iodometrie |
3,6 | 3,5 |
3,3 | 3,6 |
3,3 | 3,6 |
3,2 | 3,5 |
3,0 | 3,2 |
2,8 | 3,1 |
2,7 | 2,9 |
2,6 | 2,8 |
Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die Analyse, die mit Hilfe der kalorimetrischen Methode durchgeführt
wurde, mit der Analyse übereinstimmt, die mit der iodometrischen Titration durchgeführt wurde.
Die Tests bestätigen auch, daß die kalorimetrische Methode richtige Analysenwerte ergibt und daß sie
in der Praxis angewandt werden kann.
Beispiel 4 Analyse des Wasserstoff-Iongehaltes, Fabriktest
Wie bei Beispiel 3 wurde eine Anzahl von Proben aus dem Reaktionsgefäß R 2 des dargestellten Systems
entnommen. Die Proben wurden auch bezüglich ihres Wasserstoff-Iongehaltes durch potentiometrische Titration
und strömungskalorimetrische Techniken analysiert. Da die Proben, die aus dem Reaktionsgefäß entnommen wurden, einen hohen Schwefelsäuregehalt
aufwiesen, wurden sie bis auf eine geeignete Konzentration verdünnt, bevor mit der Analyse
begonnen wurde.
Die Resultate sind aus der Tabelle 2 zu ersehen.
35
Wasserstoff-Iongehalt | Wasserstoff-Iongehalt |
in Äquivalent pro Liter | in Äquivalent pro Liter |
nach kalorimetrischem | nach potcntiometrischer |
Verfahren | Titration |
9.21 | 9.20 |
9,19 | 9,21 |
9,20 | 9,18 |
9,43 | 9,40 |
9,38 | 9,39 |
9,40 | 9,42 |
8,89 | 8,88 |
8,87 | 8,89 |
8,90 | 8,90 |
9,02 | 9,03 |
9,05 | 9,04 |
9,03 | 9,08 |
40
45
50 Wie aus der Tabelle hervorgeht, ergeben das
kalorimetrische Verfahren und das potentiometrische Titrationsverfahren vollständig gleichwertige Ergebnisse.
Wie bei den vorherigen Tests zeigen diese Tests, daß die kalorimetrische Methode richtige Analysenwerte
ergibt und daß sie in der Praxis angewandt werden kann.
Im Hinblick auf die beträchtliche Kostenverminderung
bei der Herstellung von Chlordioxyd aus Natriumchlorat bei Verwendung der Methode nach der
vorliegenden Erfindung kann man feststellen, daß ein System des in F i g. 1 dargestellten Typs jährlich ungefähr
20 000 Tonnen Natriumchlorat und ungefähr 20 000 Tonnen Schwefelsäure verbraucht. Durch die
verbesserten Kontrollmöglichkeiten, die durch die Erfindung gewährt werden, kann der Chloratgehalt des
austretenden Säurerestes reduziert werden. Dadurch wird die Chloratmenge, die bei gleichbleibender
Chlordioxydproduktion verbraucht wird, um ungefähr 250 Tonnen pro Jahr vermindert. Der Verbrauch
von Schwefelsäure wird gleichzeitig um ungefähr 600 Tonnen pro Jahr reduziert. Diese Ersparnis
von Chlorat, die das wertvollste Merkmal darstellt, geht in erster Linie auf eine vollständige Reaktion
des Chlorats in dem Reaktionsgefäß R 2 zurück. Durch Verbesserung der Bedingungen in dem Reaktionsgefäß
R 1. in dem die Hauptsubstanz des Chlorats reagiert, kann man den Chloratvcrbrauch weiter
reduzieren.
Zusammenfassend ergibt das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung folgende Vorteile:
1. Die Steuerung des Verfahrens ist billig und schnell, es werden zeitaufwendige Analysen von
Hand, die den Einsatz von Personal erfordern, vermieden.
2. Das neue Verfahren ist kontinuierlich, wodurch die Überwachung des Verfahrens effektiver wird.
3. Der Meßwertwandler (Meßvorrichtung) ist von einfacher Bauart.
4. Man erzielt verhältnismäßig starke Signale aus dem Meßwertwandler. Das bedeutet, daß nur
eine relativ einfache Vorrichtung benötigt wird.
5. Durch den Meßwertwandler erhält man ein lineares Verhältnis zwischen Gehali und Signal.
6. Es kann ein Reagens von mäßiger Reinheit verwendet werden.
7. Der Grenzpunki der chemischen Reaktion, auf
der die Analyse basiert, braucht nicht in besonderer Weise untersucht zu werden, da das Reagens
im Überschuß hinzugefügt wird.
8. Neben der Verminderung der Menge der verwendeten Chemikalien bewirkt das verbesserte
Verfahren auch eine Abnahme der Anzahl von Chlordioxydgasexplosionen, wodurch die Anzahl
der Unterbrechungen bei der Herstellung vermindert wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 509 650 377
Claims (4)
1. Verfahren zur Kontrolle bzw. zur Steuerurg des Chloratgehaltes und des Wasserstoff-Iongehaltes
bei der Herstellung von Chlordioxyd aus Alkalimetallchlorat, insbesondere Natriumchlorat,
einem Reduktionsmittel und einer anorganischen Säure, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentrationen der Chlorat-Ionen und
der Wasserstoff-Ionen kalorimetrisch bestimmt werden und zur Steuerung des hinzugefügten
Chlorates, des Reduktionsmittels und der Säure verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kalorimetrische Bestimmung
der Konzentration der Chlorat-Ionen und der Wasserstoff-Ionen in der Reaktionslösung
dadurch bewirkt wird, daß zwei getrennte Ströme, die der Reaktionslösung entnommen sind, mit
einem Reagens vermischt werden, das bei der Reaktion mit Chlorat-Ionen Wärme entwickelt,
bzw. mit einem Reagens, das bei der Reaktion mit Wasserstoff-Ionen Wärme entwickelt, und
daß die entwickelte Temperaturwärme mit einer Temperaturmeßvorrichtung gemessen wird, die
die gemessene Temperatur in eine Spannungsdifferenz umwandelt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die entwickelte Reaktionswärme
isothermisch bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die entwickelte Reaktionswärme
durch Thermoelemente gemessen wird.
NaClO3 + NaCl + H2SO,
_* ClO2 + 0,5 Ci2 -i- Na2SO4 + H2O Q)
2 NaClO3 + SO2 -» 2 ClO2 + Na2SO4 (2)
2NaClO3 + CH3OH + H SO4
-> 2 ClO2 + HCHO + Na2SO4 + 2 H2O (3)
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Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50148057A (de) * | 1974-05-20 | 1975-11-27 | ||
JPS543596B2 (de) * | 1974-05-20 | 1979-02-24 | ||
DE2810426C2 (de) * | 1978-03-10 | 1983-02-03 | Dowa Engineering Co., Ltd., Okayama | Verfahren zum Entfernen von SO↓2↓ aus einem Abgas |
DK150965C (da) * | 1978-03-16 | 1988-08-01 | Dowa Mining Co | Fremgangsmaade til fjernelse af so2 fra en spildgas |
US4251224A (en) * | 1978-09-19 | 1981-02-17 | Erco Industries Limited | Control system for chlorine dioxide plants |
US5322598A (en) * | 1990-02-06 | 1994-06-21 | Olin Corporation | Chlorine dioxide generation using inert load of sodium perchlorate |
US5382520A (en) * | 1991-05-13 | 1995-01-17 | Drew Chemical Corporation | Automated method for controlling the rate of chlorine dioxide generation |
US5227306A (en) * | 1991-05-13 | 1993-07-13 | Ashchem. I.P. | Method and apparatus for controlling the rate of chlorine dioxide generation |
US5518932A (en) * | 1993-06-21 | 1996-05-21 | Albemarle Corporation | Control of ethylene on alkyl aluminum chain growth processes using calorimetry |
AU2001243982B2 (en) * | 2000-03-17 | 2004-05-06 | Superior Plus Lp | Advanced control strategies for chlorine dioxide generating processes |
CN103592331B (zh) * | 2013-11-13 | 2016-05-25 | 陕西科技大学 | 一种造纸漂白废水中可吸附有机氯化物的检测方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3276843A (en) * | 1963-02-27 | 1966-10-04 | Phillips Petroleum Co | Thermometric analysis method and apparatus for control of catalytic reactions |
JPS4422960Y1 (de) * | 1966-04-11 | 1969-09-27 | ||
US3760065A (en) * | 1970-05-29 | 1973-09-18 | Erco Ind Ltd | Production of chlorine dioxide |
US3754081A (en) * | 1970-09-17 | 1973-08-21 | Hooker Chemical Corp | Process for the production of chlorine dioxide,chlorine and a mixtureof an alkali metal sulfate and bisulfate |
-
1972
- 1972-07-14 SE SE7209343A patent/SE371633B/xx unknown
-
1973
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