DE2411287C2 - Verfahren zur Herstellung von Bromwasserstoff - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Bromwasserstoff

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bromwasserstoff und Kalziumoxid durch Hydrolyse von Kaliumbromid mit Wasserdampf bei höherer Temperatur.
In der FR-PS 20 35 558 ist ein Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff beschrieben worden. Der Wasserstoff wurde mit Hilfe eines Zyklus chemischer Reaktionen aus Wasser hergestellt, wobei Wärme die einzige Energiequelle war. Die erforderliche Wärme kann von einem Kernreaktor geliefert werden, es kann aber auch jede andere Art der Erwärmung angewandt werden. Der Zyklus der chemischen Reaktion besteht aus ν ier Reaktionen, von denen eine die Hydrolyse des Bromids eines erdalkalischen Metalls bei hoher Temperatur ist Beispielsweise kann die Reaktion zwischen Kaliumbromid, CaBr2, und Wasserdampf bei Hner Temperatur von 7300C stattfinden.
Die Konzentration des Bromwasserstoff, der durch die Hydrolyse erhalten wird, steigt in dem Maße an, wie die Temperatur der Hydrolyse erhöht wird, und es beoteht Interesse daran, bei den anderen Reaktionen des chemischen Zyklus einen Bromwasserstoff mit einer Konzentration zu verwenden, die so hoch wie möglich sein soll, sogar noch höher als die Konzentration des Azeotrop.
Von Nachteil bei der Erhöhung der Hydrolysetemperatur des Kalziumbromid ist, daß sich die Korrosionswirkungen auf die Konstruktionsmaterialien aufgrund des Vorhandenseins des Bromwasserstoff bei dieser hohen Temperatur verstärken.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Mittel zur Gewinnung von sehr konzentriertem Bromwasserstoff zu erhalten, ohne die Hydrolysetemperatur des Kalziumbromids zu erhöhen, aber auch ohne sie zu verringern, und auf diese Art und Weise die Korrosionsprobleme zu vermeiden. Man kann infolgedessen für den Reaktor Konstruktionsmaterialien verwenden, die weniger teuer sind.
Erfindungsgernäß wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, daß die Hydrolyse zweistufig durchgeführt wird, indem bei der Umsetzung mit Wasserdampf zusätzlich Kohlendioxid zugemischt wird, um Kalziumcarbonat und Bromwasserstoff zu erhalten, und anschließend das Kaliumcarbonat in Kalziumoxid und Kohlendioxid in bekannter Weise thermisch zersetzt wird.
Dementsprechend wird die Hydrolyse des Kalziumbromids so durchgeführt, daß dem Wasserdampfstrom
t5 ein angemessener Kohlendioxid-Druck zugeführt wird. Die Reaktion wird dadurch zur Hydrolysereaktion und zu einer Kohlensäurebindung wie folgt:
CaBr2 + CO2 + H2O —> CaCO3 ·* > HBr
Diese Reaktion ist im Laboratorium getestet worden, indem CaBr2 in eine bei einer gewünschten Temperatur (zwischen 300 und 6000C) erhitzte Quarzröhre gefüllt und in die gleiche Röhre ein Strom Kohlendioxid eingeführt wurde, der mit dem Dampf vermischt wurde und das entsalzte Wasser bei 35 oder sogar 90° C durchperlte.
Die durch Kondensierung der Dämpfe aus der Hydrolyse erhaltene Flüssigkeit enthielt einen Überschuß an Wasser und Bromwasserstoff. Die Konzentration des Bromwasserstoff entspricht ungefähr der, die bei einer Hydrolyse von CaBr2 nur mit Wasser entsteht, wenn das Kalziumbromid während der Hydrolyse auf eine Temperatur, die höher liegt als ungefähr 2000C, erwärmt wird.
Durch das Verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung wird eine sehr konzentrierte Bromwasserstofflösung erhalten, selbst wenn mit niedrigeren Temperaturen als denen gearbeitet wird, die im bekannten Verfahren vorgesehen sind.
Das Kalziumcarbonat, das bei dieser Reaktion erhalten wird, wird bei einer Temperatur von 850 -900° C in CaO und Kohlendioxid zerlegt, wobei aber die Korrosionsprobleme nicht auftreten. Im übrigen ist diese Reaktion als solche bekannt.
Die Hydrolysereaktion des Kalziumbromid, die im bekannten Zyklus vorgesehen ist, wird durch die beiden folgenden Reaktionen ersetzt:
CaBr2 + CO2 + H2O = - CaCO3 + 2 HBr
CaCO3 = CaO + CO2.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Bromwasserstoff und Kalziumoxid durch Hydrolyse von Katziumbromid mit Wasserdampf bei höherer Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrolyse zweistufig durchgeführt wird, indem bei der Umsetzung mit Wasserdampf zusätzlich Kohlendioxid zugemischt wird, um Kaliumcarbonat und Bromwasserstoff zu erhalten, und anschließend das Kalziumcarbonat in Kalziumoxid und Kohlendioxid in bekannter Weise thermisch zersetzt wird.
DE2411287A 1973-03-12 1974-03-07 Verfahren zur Herstellung von Bromwasserstoff Expired DE2411287C2 (de)

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