DE3004417C2 - Process for removing active chlorine and hypochlorous acid from chlorine condensate - Google Patents
Process for removing active chlorine and hypochlorous acid from chlorine condensateInfo
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Description
1515th
2020th
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Aktivchlor und hypochloriger Säure aus Chlorkondensat, das bei der Abkühlung von wasserdampfhaltigem Chlorgas aus Elektrolysen anfällt mittels Erhitzen, Cl2+ H2O ^ HOCl+ HClThe invention relates to a method for removing active chlorine and hypochlorous acid from chlorine condensate, which arises during the cooling of water vapor-containing chlorine gas from electrolysis by means of heating, Cl 2 + H 2 O ^ HOCl + HCl
Es ist bekannt, daß die Entchlorung der entsprechend Gleichung (1) anfallenden Kondensate durch Sieden der leicht angesäuerten Lösungen, gegebenenfalls unter Verwendung eines Strip-Gases durchgeführt wird.It is known that the dechlorination of the corresponding Equation (1) resulting condensates by boiling the slightly acidic solutions, if necessary under Use of a strip gas is carried out.
Bei den genannten Chlorkondensaten wurde beobachtet, daß der jodomatisch gemessene Aktivchlorgehalt der Kondensate erheblich höher ist als es den Gleichgewichtsdaten für die Löslichkeit von Chlor in Wasser entspricht Auch nach starkem Ansäuern und Sieden !iegen die gefundenen Werte noch erheblich über diesen Gleichgewichtsdaten.In the case of the chlorine condensates mentioned, it was observed that the iodomatically measured active chlorine content of the condensates is considerably higher than the equilibrium data for the solubility of chlorine in Even after strong acidification and boiling, the values found are still considerably higher over this equilibrium data.
So ergeben sich z. B. in einer Versuchsreihe folgende Werte:So z. B. in a test series the following values:
»akt. Cl2« (jodometrisch) (g/l)
NaClO3 (g/l)
Eindampfrückstand (g/l)"act. Cl 2 «(iodometric) (g / l)
NaClO 3 (g / l)
Evaporation residue (g / l)
Zugabe von ml 1 N H2SO4 Liter KondensatAddition of ml of 1 NH 2 SO 4 liters of condensate
Nach ca. 1 Minute Sieden im offenen Gefäß wurden in den Proben gefunden (bezogen auf 1 Liter des eingesetzten Kondensates):After about 1 minute boiling in an open vessel were found in the samples (based on 1 liter of the condensate employed):
»akt. Cl2« (jodometrisch) (g)"act. Cl 2 «(iodometric) (g)
160 0160 0
112 0112 0
350350
4,82 6,63 5,70 5,65 12,80 14,204.82 6.63 5.70 5.65 12.80 14.20
Die Werte belegen, daß die Zugabe von Säure keine wesentliche Minderung des Restchlorgehaltes bringt. Auch bei längerem Sieden, d. h. 5 bis 10 Minuten, wird durch Zugabe von Säure der Restchlorgehalt kaum gemindert.The values show that the addition of acid does not significantly reduce the residual chlorine content. Even with prolonged boiling, i. H. 5 to 10 minutes, the residual chlorine content is hardly reduced by adding acid diminished.
In den Kondensaten ist neben der nach Gleichung (1) entstandenen HOCl noch zusätzlich HOCl enthalten, deren Bildung aus Cl2O gemäßIn addition to the HOCl formed according to equation (1), the condensates also contain HOCl, the formation of which from Cl 2 O according to
Ci2O+ H2O-* 2 HOCl (2)Ci 2 O + H 2 O- * 2 HOCl (2)
erfolgt.he follows.
Beim Ansäuern der Lösungen und Aufkochen entweicht das nach Gleichung (1) ursprünglich vorhandene CI2 relativ schnell. Die überschüssige HOCl zersetzt sich nur bei weitgehendem Eindampfen der Lösung auf ca. 50 Vol.-% und weniger. Bei einer technischen Entchlorung von Kondensaten ist ein solches Eindampfen mit relativ hohen Energiekosten verbunden und deshalb unwirtschaftlich und nicht anzustreben.When the solutions are acidified and boiled, what was originally present according to equation (1) escapes CI2 relatively quickly. The excess HOCl only decomposes if the is largely evaporated Solution to approx. 50% by volume and less. In the case of technical dechlorination of condensates, a such evaporation is associated with relatively high energy costs and is therefore uneconomical and not to strive for.
Zu der Angabe »akt. Cl2« (jodometrisch) ist zu erläutern, daß zur jodometrischen Bestimmung des aktivchlorgehaltes das in der Lösung vorhandene Cl+- bzw. OCI--Ion mit K] in essigsaurer Lösung zu J2 umgesetzt wird, dessen Menge mit Thiosulfat titriert wird. Man macht dabei die Annahme, daß entsprechend Gleichung (1) im Chlorwasser die Mengen an Cl+ und Cl- gleich groß sind, obwohl analytisch nur das Cl + erfaßt wird.For the specification »act. Cl 2 «(iodometric) it should be explained that for the iodometric determination of the active chlorine content the Cl + or OCI ion present in the solution is converted with K] in acetic acid solution to I 2 , the amount of which is titrated with thiosulphate. One makes the assumption that according to equation (1) the amounts of Cl + and Cl- in the chlorinated water are the same, although analytically only the Cl + is recorded.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus den genannten Kondensaten das gesamte Aktivchloi· bzw. Cl+ schnell und möglichst weitgehend zu entfernen, um Kondensat zu erzeugen, das wenig umweltschädigend ist.The invention is based on the object of removing all of the active chlorine or Cl + from said condensates as quickly and as extensively as possible in order to produce condensate which is not very harmful to the environment.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß eine solche Möglichkeit besteht, wenn dem Kondensat H+--It has surprisingly been found that such a possibility exists if the condensate H + -
und Cl--Ionen zugesetzt werden, in einer Menge vom 0,8- bis 13fachen des ermittelten CI+-Oberschuß des Kondensats.and Cl - ions are added, in an amount from 0.8 to 13 times the determined Cl + excess of the Condensate.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung werden die zugegebenen H+- und Cl--Ionen in Form von HCl zugegeben.According to one embodiment of the invention, the added H + and Cl - ions are added in the form of HCl.
Entstammt das Chlorkondensat einer Alkalichlorid-Eiektrolyse ist es vorteilhaft, wenn die zugegebenen H+- und Cl--Ionen in Form stöchiometrischer NaCl-Säure-Gemische, vorzugsweise NaCl-SoIe und H2SO4 aus der Chlortrocknung der Elektrolyse, eingesetzt werden.If the chlorine condensate comes from an alkali chloride electrolysis, it is advantageous if the added H + and Cl - ions are used in the form of stoichiometric NaCl-acid mixtures, preferably NaCl sol and H2SO4 from the chlorine drying in the electrolysis.
Die erfindungsgemäße Wirkung des Verfahrens beruht darauf, daß durch Zugabe von HCl die überschüssige HOCl ebenso zersetzt und beide Chlorverbindungen leicht in Form von Cl2-GaS ausgetrieben werden können, wie das CI2 aus reinem Chlorwasser. Anstelle von HCl können auch stöchiometrische Gemische aus 2 NaCl + H2SO4 eingesetzt werden. NaCl-SoIe und ca. 75%ige H2SO4 aus der Chlortrocknung stehen in jeder Elektrolyse in ausreichender Menge bei geringem Kostenaufwand zur Verfugung.The effect of the process according to the invention is based on the fact that the excess HOCl is also decomposed by adding HCl and both chlorine compounds can easily be expelled in the form of Cl 2 gas, like the Cl 2 from pure chlorinated water. Instead of HCl, stoichiometric mixtures of 2 NaCl + H 2 SO 4 can also be used. NaCl brine and approx. 75% H 2 SO 4 from chlorine drying are available in sufficient quantities in every electrolysis at low cost.
Für die Festlegung der dem Kondensat zuzusetzenden HCI-Menge ist die Ermittlung des HOCl-Überschusses erforderlich. Falls die Chlorkondensate keine ClO--Iongn und kein gelöstes NaCl enthalten, ergibt sich der Cl+-Überschuß wie folgt:To determine the amount of HCI to be added to the condensate, it is necessary to determine the HOCl excess. If the chlorine condensates contain no ClO ions and no dissolved NaCl, the Cl + excess results as follows:
■ a = »Aktivchlorgehalt« in g/l, jodometrisch gemessen, b = -| = Cl+-Gesamtgehalt in g/l,■ a = »active chlorine content« in g / l, measured iodometrically, b = - | = Total Cl + content in g / l,
c = Summe Cl in g/l, argentometrisch nach Reduk- |(| tion mit Na2S2O5 gemessen, c = sum of Cl in g / l, measured argentometrically after reduction | (| tion with Na 2 S 2 O 5 ,
d = Cl2-Anteil = 2 ic - ψ) = 2 c - α in g/l,
e = Cl+-Überschuß = c- d = a- c in g/l. d = Cl 2 content = 2 ic - ψ) = 2 c - α in g / l,
e = Cl + excess = c- d = a- c in g / l.
Ist in den Lösungen NaCl und NaClO3 enthalten, so ist sowohl der Gehalt an Cl- (aus dem Eindampfrückstand durch Titration mit Ag+) zu ermitteln, als auch der Gehalt an Cl5+ (aus der NaC103-Bestimmung durch Reduktion mit As2Oj), von der Summe Cl (c) abzuziehen und mit einem korrigierten Wert C'zu rechnen.If the solutions contain NaCl and NaClO3, both the Cl- content (from the evaporation residue by titration with Ag + ) and the Cl 5+ content (from the NaC103 determination by reduction with As 2 Oj ), subtract from the sum Cl (c) and calculate with a corrected value C '.
Die in folgender Tabelle 2 ermittelten Werte zeigen beispielhaft die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es wurden dabei Kondensate mit dem gleichen Chlorgehalt wie in Tabelle 1 verwendetThe values determined in Table 2 below show, by way of example, the advantages of the method according to the invention. Condensates with the same chlorine content as in Table 1 were used
»akt Cl2« (g/l) "Act Cl 2 " (g / l)
Σ Σ Cl (g/l)Cl (g / l)
Berechneter Cl+-Überschuß (g/l) Calculated Cl + excess (g / l)
Nach einer Minute Sieden von einem Liter Kondensat mit den angegebenen Zusätzen an Säure wurden in den einzelnen Proben insgesamt gefunden:After boiling one liter of condensate with the specified acid additions for one minute, the following were found in the individual samples :
»akt CI2« (g)
XCl(g) » Act CI2« (g)
XCl (g)
Beim Kondensat A wurden in einem weiteren Versuch zu einem Liter 163 ml 1 N-H2SO4 und 10,5 g NaCl-6,37 g Cl- gegeben. Nach einer Minute Sieden enthielt die Probe insgesamt 0,43 g »akt. Cl2« und 1,31 g Gesamtchlor.In the case of condensate A, 163 ml of 1 NH 2 SO 4 and 10.5 g of NaCl-6.37 g of Cl- were added to one liter. After one minute of boiling, the sample contained a total of 0.43 g act. Cl 2 «and 1.31 g total chlorine.
Die Tabelle zeigt, daß nach kurzem Sieden das gesamte, in der Probe vorhandene Chlor (einschließlich
der zugegebenen Mengen aus HCl bzw. NaCI) aus den Proben nahezu vollständig ausgetrieben ist. Es entweicht
als Chlorgas. Im Fall C werden per Liter Kondensat 28,2 g Cl2-GaS = ca. 9 Liter frei. Die
zurückbleibenden Lösungen enthalten nur noch wenig freie Säure (ca. 1 -2 g HCl/1). Längere Kochzeiten von
z. B. 5 Minuten oder das Ausblasen der Lösungen während des Siedens mit Luft ergeben Restgehalte an
Aktivchlor und Gesamtchlor von weniger als 1 g HCl/1. Anstelle von Luft kann auch Wasserdamof zum
Ausblasen der siedenden Lösung genommen werden.
Sind in den Kondensaten Alkalichloride enthalten, siehe Probe (C) in Tabelle 2, so kann z. B. dieser
NaCI-Anteil nur dann mit dem überschüssigen HOCl reagieren, wenn äquivalente Mengen an H+-lonen (z. B.
als H2SO4) zugegeben werden. NaCl allein reagiert nicht, da das Gleichgewicht gemäß Gleichung (3) ganz
auf der linken Seite liegt.The table shows that after brief boiling, all of the chlorine present in the sample (including the added amounts of HCl or NaCl) is almost completely expelled from the samples. It escapes as chlorine gas. In case C, 28.2 g of Cl 2 -GaS = approx. 9 liters are released per liter of condensate. The remaining solutions contain only a small amount of free acid (approx. 1-2 g HCl / 1). Longer cooking times of e.g. B. 5 minutes or blowing out the solutions during the boiling with air result in residual contents of active chlorine and total chlorine of less than 1 g HCl / l. Instead of air, water damof can also be used to blow out the boiling solution.
If the condensates contain alkali chlorides, see sample (C) in Table 2, For example, this NaCI component will only react with the excess HOCl if equivalent amounts of H + ions (e.g. as H2SO4) are added. NaCl alone does not react, since the equilibrium according to equation (3) is completely on the left.
NaCl + HOCl ^Cl2 + NaOHNaCl + HOCl ^ Cl 2 + NaOH
Das aus dem siedenden Kondensat ausgetriebene Cl2-GaS wird zweckmäßigerweise dem elektrolytisch erzeugten Chlorgas zugeführt. The Cl 2 gas expelled from the boiling condensate is expediently fed to the electrolytically generated chlorine gas.
In Betriebsanlagen mit spezifizierten Apparaten und Verfahrensschritten werden Aktivchlorgehalte von weniger als 0,1 g/l erzielt.Active chlorine levels of less than 0.1 g / l achieved.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803004417 DE3004417C2 (en) | 1980-02-07 | 1980-02-07 | Process for removing active chlorine and hypochlorous acid from chlorine condensate |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19803004417 DE3004417C2 (en) | 1980-02-07 | 1980-02-07 | Process for removing active chlorine and hypochlorous acid from chlorine condensate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3004417A1 DE3004417A1 (en) | 1981-08-13 |
DE3004417C2 true DE3004417C2 (en) | 1983-10-20 |
Family
ID=6093937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19803004417 Expired DE3004417C2 (en) | 1980-02-07 | 1980-02-07 | Process for removing active chlorine and hypochlorous acid from chlorine condensate |
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Country | Link |
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DE (1) | DE3004417C2 (en) |
-
1980
- 1980-02-07 DE DE19803004417 patent/DE3004417C2/en not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS-ERMITTELT |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3004417A1 (en) | 1981-08-13 |
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