DE4201494A1 - Verfahren zur reinigung von roher salzsaeure - Google Patents

Verfahren zur reinigung von roher salzsaeure

Info

Publication number
DE4201494A1
DE4201494A1 DE4201494A DE4201494A DE4201494A1 DE 4201494 A1 DE4201494 A1 DE 4201494A1 DE 4201494 A DE4201494 A DE 4201494A DE 4201494 A DE4201494 A DE 4201494A DE 4201494 A1 DE4201494 A1 DE 4201494A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bar
hydrochloric acid
stage
hcl
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE4201494A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4201494C2 (de
Inventor
Jeffrey Hiram Stultz
Heinz Roeerup
Sigfried Unger
Edmund Rolf Nettersheim
Bernd Wottawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Deutschland Inc
Dow Chemical Co
Original Assignee
Dow Deutschland Inc
Dow Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Deutschland Inc, Dow Chemical Co filed Critical Dow Deutschland Inc
Publication of DE4201494A1 publication Critical patent/DE4201494A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4201494C2 publication Critical patent/DE4201494C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B7/00Halogens; Halogen acids
    • C01B7/01Chlorine; Hydrogen chloride
    • C01B7/07Purification ; Separation
    • C01B7/0706Purification ; Separation of hydrogen chloride
    • C01B7/0712Purification ; Separation of hydrogen chloride by distillation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S159/00Concentrating evaporators
    • Y10S159/16Vacuum
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S159/00Concentrating evaporators
    • Y10S159/19Acid

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von roher oder verunreinigter 5-20 gewichtsprozentiger Salzsäure, die z. B. aus Verbrennungsgasen einer Abfallverbrennung gewonnen wird.
Abfallverbrennung und die Wiedergewinnung von wässeriger Salzsäure aus den Verbrennungsgasen der Abfallverbrennung ist seit langem bekannt. Früher wurde die zurückgewonnene wässerige Salzsäure oft mit Natronlauge neutralisiert oder ausgefällt und dann beseitigt. Die Neutralisation ist jedoch teuer und Umweltschutzkreise widersetzen sich in zunehmendem Maße der Beseitigung der entstandenen Salze. Deshalb wurden hohe Forschungsanstrengungen gemacht, um die wässerige Salzsäure wieder zu verwerten.
Die Britische Patentschrift 13 50 727 schlägt vor, die Verbrennungsgase, die bei der Verbrennung von halogenierten organischen Materialien entstehen, abzukühlen und die säurehaltige(n) Verbindung(en) mindestens teilweise in einer Kühl- und Adsorptionszone zu adsorbieren. Die Adsorptionszone besteht aus einem länglichen Kanal, worin ein kontinuierlich fließender Wasser- oder Salzsäurefilm an der inneren Wand aufrecht erhalten wird. Die gekühlten Gase werden von der Flüssigkeit getrennt und in einer Waschzone gewaschen, um alle säurehaltigen Verbindungen zu entfernen. Die wässerige Salzsäure wird in einem entsprechenden System in gewünschter Konzentration zurückgewonnen. Die nicht gereinigte wässerige Salzsäure enthält in der Regel jedoch unerwünscht hohe Mengen and Festkörpern und/oder Schwermetallen.
Die Deutsche Offenlegungsschrift DE-A-33 34 677 betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung von Chlorwasserstoff aus Rückständen von chlorierten Kohlenwasserstoffen, die z. B. von aus Vinylchloridherstellung herstammen. Salzsäure wird aus der Verbrennung und der nachfolgenden raschen Abkühlung gewonnen und anschließend verdampft, überhitzt und dann direkt in einen Oxychlorierungsreaktor eingeleitet. Das beschriebene Verfahren ist allenfalls für die Gewinnung von Salzsäure aus chlorieren Kohlenwasserstoffabfällen geeignet, die relativ rein sind und nicht mit großen Mengen anderer Komponenten vermischt sind. Wenn jedoch eine Mischung aus Abfällen von vielen verschiedenen chlorierten Kohlenwasserstoffen und gegebenenfalls von anderen, nicht chlorierten Produkten aus chemischen Produktionsanlagen oder Kehrichtverbrennungsanlagen verbrannt wird, enthält die wässerige Salzsäure meistens hohe Mengen Festkörper und/oder Schwermetalle. Diese Salzsäure ist in der Regel nicht rein genug, um sie nach dem Verdampfen und Überhitzen in den Oxychlorierungsreaktor zurückzuführen.
Chemical Abstracts 82(24):158273u lehrt, die Verbrennungsgase aus der Verbrennung von Vinylchlorid- Plastikabfällen in eine Adsorptionskolonne einzuspeisen, um rohe HCl zurückzugewinnen. Die rohe wässerige Salzsäure wird dann verdampft und kondensiert, wobei reinere HCl gewonnen wird. Wenn die rohe HCl jedoch eine beträchtliche Menge Festkörper und/oder Schwermetallsalze enthält, wird mit diesem Verfahren jedoch keine wässerige Salzsäure gewonnen, die für die meisten Verwendungszwecke rein genug ist.
Da die wiedergewonnene wässerige Salzsäure in der Regel nicht rein genug ist, um als geeignetes Rohmaterial verwendet zu werden, wurden mehrere Vorschläge zur Reinigung von Salzsäure gemacht.
Chemical Abstracts 82(10):63893g betrifft ein Verfahren zur Verbrennung von organischen chlorhaltigen Abfällen, wobei die Chloride zu HCl umgesetzt werden. Das Verbrennungsgas wird im Gegenstrom in einem Kondensor mit einem Lösungsmittel in Kontakt gebracht. Das resultierende konzentrierte Lösungsmittel wird zusammen mit der zurückgewonnenen verdünnten HCl unter Vakuum destilliert, wobei konzentrierte HCl erhalten wird. Das Verbrennungsgas aus der Destillationskolonne enthält HCl und wird mit Wasser gewaschen, um restliche HCl zu entfernen. Die erhaltene verdünnte Salzsäure wird zur Destillationskolonne zurückgeführt.
In vielen Fällen wäre es jedoch erwünscht, die Reinheit von roher wässeriger Salzsäure, die aus den Verbrennungsgasen aus der Abfallverbrennung oder aus anderen Quellen stammt, weiter zu erhöhen.
Die Deutsche Offenlegungsschrift DE-A-38 21 482 betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Verbrennungsgasen, die Salzsäure und Schwefeldioxid enthalten. Der Sulfatanteil der Verbrennungsgase wird mit Kalziumionen ausgefällt. Der Chloridanteil wird thermisch zersetzt. Die Verbrennungsgase werden mit einer wässerigen Magnesiumhydroxid-Suspension in Berührung gebracht, wobei der Großteil des Magnesiumhydroxids zu Magnesiumchlorid und Magnesiumsulfat umgesetzt wird. Magnesiumchlorid wird durch thermische Zersetzung zu Magnesiumoxid und HCl umgesetzt. HCl wird durch eine adiabatische Adsorptionskolonne geleitet, wobei 15-18 gew.-%ige Salzsäure erhalten wird. Die Salzsäure kann in einem Konzentrator auf 30 Gew.-% einkonzentriert und gereinigt werden. Die Deutsche Offenlegungsschrift gibt an, daß Salzsäure sehr hoher Reinheit erhalten wird. Das Verfahren erfordert jedoch eine große Menge Magnesiumchlorid. Zudem ist keine Methode zur Reinigung der Salzsäure angegeben.
Dementsprechend bleibt es erwünscht, ein wirksames Verfahren zur Reinigung von roher wässeriger Salzsäure bereitzustellen, die beispielsweise aus Verbrennungsgasen aus der Kehrichtverbrennung oder aus einer beliebigen anderen HCl-enthaltenden Quelle gewonnen wird. Das Verfahren sollte die Zugabe großer Chemikalienmengen nicht erfordern. Wäßrige Salzsäure hoher Reinheit sollte erhalten werden.
Überraschend wurde gefunden, daß wässerige Salzsäure sehr hoher Reinheit in einem Verfahren zur Reinigung von roher, wässeriger 5-20 gew.-%iger Salzsäure gewonnen werden kann, das folgende Stufen enthält
  • a) Verdampfen von Wasser oder einer Wasser/HCl- Mischung aus der rohen wässerigen Salzsäure bei einem Druck von 0.01 bis 1.0 bar und einer Temperatur von 10 bis 100°C, bis eine rohe, etwa azeotrope Mischung aus Wasser und HCl erhalten wird;
  • b) Destillation der in der Stufe a) erhaltenen Mischung in einer Destillationsapparatur bei einem Druck von 0.1 bis 1.5 bar und einer Temperatur von 50 bis 110°C; und
  • c) Destillation der flüssigen Mischung, die am Boden der in der Stufe b) verwendeten Destillationsapparatur verbleibt, bei einem Druck von 0.5 bis 2.5 bar und einer Temperatur von 80 bis 130°C.
Die rohe wässerige Salzsäure kann beispielsweise aus Verbrennungsgasen aus der Kehrichtverbrennung gewonnen werden.
Erfindungsgemäß können Feststoffe wie Aschen oder Schwermetalle (die in der Regel in Salzform vorliegen) wirksam aus der wässerigen Salzsäure entfernt werden. Üblicherweise können mindestens etwa 99%, oft sogar mindestens etwa 99.9%, des Gesamtgewichtes an Festkörpern und Schwermetallen, die in der rohen wässerigen Salzsäure enthalten sind, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren entfernt werden. Somit enthält die wässerige Salzsäure, die erfindungsgemäß gereinigt worden ist, im allgemeinen nur bis zu 1%, vorzugsweise nur bis zu 0.1%, des Gewichtes an Festkörper und Schwermetallen, die in der wässerigen Salzsäure vor dem Reinigungsverfahren enthalten sind. Die gereinigte wässerige Salzsäure kann in chemischen Prozessen usw. wieder verwertet werden. Dementsprechend wird durch das erfindungsgemäße Verfahren Salzsäure in Form eines wertvollen Rohmaterials erhalten anstatt in Form von Abfall, der entsorgt werden muß.
Die Zeichnung stellt ein schematisches Fließbild für das erfindungsgemäße Verfahren dar.
Vorzugsweise wird 5-20 gew.-%ige Salzsäure, die aus Verbrennungsgasen aus der Kehrichtverbrennung stammt, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gereinigt.
Kehrichtverbrennung, besonders die Verbrennung von chloridhaltigen organischen Materialien ist allgemein bekannt. Die Abfälle können städtische Abfälle sein oder von chemischen Produktionsanlagen oder von der Verpackungsindustrie usw. her stammen. HCl-Gas wird als Nebenprodukt erzeugt, wenn chloridhaltige Materialien verbrannt werden. Das HCl-Gas wird in einem Säurewaschturm absorbiert. Das Waschen von Säure ist allgemein bekannt. Ein Verfahren ist beispielsweise in der oben genannten Britischen Patentschrift 13 50 727 beschrieben. Die gewünschte Konzentration an roher wässeriger Salzsäure von 5-20 Gew.-% wird dadurch erreicht, daß man verdünnte wässerige Salzsäure in den Waschturm zurückführt.
Die Reinigung der rohen wässerigen Salzsäure wird nun ausführlicher beschrieben. Die zu reinigende Salzsäure hat eine Konzentration von 5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 17 Gew.-%.
Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren umfaßt eine dreistufige Verdampfung. In einer ersten Stufe wird Wasser oder eine Wasser/HCl-Mischung verdampft, bis eine etwa azeotrope Mischung aus Wasser und HCl erhalten wird. Diese etwa azeotrope Mischung ist eine wässerige Salzsäure, die eine HCl-Konzentration zwischen 15 und 21 Gew.-%, in der Regel zwischen 20 und 21 Gew.-%, aufweist. Stufe a) wird bei einem Druck von 0.01 bis 1 bar, vorzugsweise von 0.05 bis 0.5 bar, besonders bevorzugt von 0.07 bis 0.3 bar und insbesondere von 0.10 bis 0.15 bar durchgeführt. Stufe a) wird bei einer Temperatur von 10 bis 100°C, vorzugsweise von 20 bis 80°C, besonders bevorzugt von 40 bis 70°C und insbesondere von 55 bis 65°C durchgeführt.
Überschüssiges Wasser und eine kleine Menge HCl gehen in die Gasphase über. Die gasförmige Wasser/HCl-Mischung enthält im allgemeinen 0.5 bis 10, in den meisten Fällen 3 bis 7 Gew.-% HCl, basierend auf dem Gesamtgewicht der Mischung. Die Menge and HCl hängt von verschiedenen Parametern ab, beispielsweise von der anfänglichen HCl-Konzentration in der rohen wässerigen Salzsäure, die von den Verbrennungsgasen gewonnen wurde. Gasförmiges HCl kann in einer Adsorptionsanlage, beispielsweise in einem bekannten Adsorptionsturm, mit Wasser kondensiert werden. Als Adsorptionsturm kann beispielsweise ein bekannter adiabatischer, gepackter Gegenstromturm verwendet werden, durch den das gasförmige HCl nur einmal fließt. Es kann aber auch ein mehrstufiger Adsorptionsturm, der zirkulierende gepackte Abschnitte enthält, oder ein bekannter rieselfilmartiger Graphitadsorber verwendet werden.
Die rohe azeotrope Mischung, die in Stufe a) enthalten wird, wird in einer Reinigungsstufe b) in einer Destillationsapparatur bei einem Druck von 0.1 bis 1.5 bar, vorzugsweise von 0.2 bis 0.9 bar, besonders bevorzugt von 0.3 bis 0.5 bar und insbesondere bei etwa 0.4 bar destilliert. Eine Temperatur von 50 bis 110°C, bevorzugt von 60 bis 100°C, besonders bevorzugt von 70 bis 95°C und insbesondere von 80 bis 90°C wird in Stufe b) aufrecht erhalten.
Die destillierte, gereinigte, etwa azeotrope Mischung aus Wasser und HCl, die eine HCl-Konzentration von etwa 20.7 Gew.-% aufweist und die vom Kopf der in Stufe b) verwendeten Destillationsapparatur abgezogen wird, kann ohne zusätzliche Reinigung in chemischen Prozessen usw. eingesetzt werden. Wenn eine niedrigere HCl-Konzentration erwünscht ist, kann die aus Stufe b) gewonnene azeotrope Mischung aus Wasser und HCl mit Wasser oder mit der verdünnten Wasser/HCl-Mischung gemischt werden, die in Stufe a) verdampft worden ist. Die gereinigte, etwa azeotrope Mischung aus Wasser und HCl wird in Gasform aus dem Kopf der in Stufe b) verwendeten Destillationsapparatur gewonnen. Das Gas wird vorzugsweise kondensiert. Die gewonnene Kondensationswärme wird vorzugsweise zum Aufheizen der in Stufe a) eingesetzten rohen wässerigen Salzsäure verwendet. Vorzugsweise von 20 bis 60%, besonders bevorzugt von 35 bis 45% destillierte, etwa azeotrope Mischung werden vom Kopf der Destillationsapparatur gewonnen und zur Weiterverwertung entfernt, bezogen auf das Gesamtgewicht der rohen, etwa azeotropen Mischung, die in die Destillationsapparatur der Stufe b) gebracht wird.
Die flüssige Mischung, die am Boden der in Stufe b) eingesetzten Destillationsapparatur zurückbleibt, wird in eine andere Destillationsapparatur gebracht und in Stufe c) des erfindungsgemäßen Verfahrens destilliert. In Stufe c) wird ein Druck von 0.5 bis 2.5 bar, vorzugsweise von 0.7 bis 2.0 bar, besonders bevorzugt von 0.8 bis 1.5 bar und insbesondere von 1.0 bis 1.1 bar destilliert. Eine Temperatur von 80 bis 130°C, bevorzugt von 90 bis 120°C, besonders bevorzugt von 100 bis 120°C und insbesondere von etwa 110°C wird in Stufe c) aufrecht erhalten.
Als Wärmequelle wird in Stufe c) vorzugsweise Dampf mit einem Druck von 3 bis 12 bar, besonders bevorzugt von 3.5 bis 5.0 bar, und einer Temperatur von 130 bis 190°C, besonders bevorzugt von 135 bis 155°C.
Das Gewichtsverhältnis zwischen dem Dampf und der Menge HCl in der Destillationsstufe c) liegt im allgemeinen von 2-5 : 1, vorzugsweise von 3-4 : 1. Der Dampf erhitzt die flüssige Mischung in der Regel via Wärmetauscher.
Die destillierte, etwa azeotrope Mischung aus Wasser und HCl, die vom Kopf der in Stufe c) verwendeten Destillationsapparatur abgezogen wird, kann ohne zusätzliche Reinigung in chemischen Prozessen usw. eingesetzt werden. Die gereinigte, etwa azeotrope Mischung aus Wasser und HCl wird in Gasform aus dem Kopf der in Stufe c) verwendeten Destillationsapparatur gewonnen. Das Gas wird vorzugsweise kondensiert. Die gewonnene Kondensationswärme wird vorzugsweise zum Aufheizen der in Stufe b) eingesetzten rohen, etwa azeotropen Mischung aus Wasser und HCl verwendet. Vorzugsweise von 60 bis 90%, besonders bevorzugt von 70 bis 80% destillierte, etwa azeotrope Mischung werden vom Kopf der Destillationsapparatur gewonnen und zur Weiterverwertung entfernt, bezogen auf das Gesamtgewicht der flüssigen Mischung, die in die Destillationsapparatur der Stufe c) gebracht wird.
Die verbleibende Wasser/HCl-Mischung, die am Boden der in Stufe c) eingesetzten Destillationsapparatur zurückbleibt, ist mit beträchtlichen Mengen an Festkörpern, beispielsweise Schwermetallen und Asche, verunreinigt. Sie wird von der Destillationsapparatur entfernt und kann in eine Wasserbehandlungsanlage gebracht werden, wo sie weiter behandelt und entsorgt werden kann. Die verunreinigte Wasser/HCl-Mischung, die am Boden der Destillationsanlage zurückbleibt, macht im allgemeinen nur etwa 10 bis 20% des Gesamtgewichtes der rohen, etwa azeotropen Mischung aus, die in die Destillationsapparatur der Stufe b) gebracht worden ist. Dementsprechend ist die Ausbeute an gereinigter, wässeriger, etwa azeotroper Salzsäure im allgemeinen zwischen 80 und 90%, basierend auf dem Gesamtgewicht der rohen, etwa azeotropen Mischung, die in die Destillationsapparatur der Stufe b) gebracht worden ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Zeichnung näher erläutert, die ein Fließbild des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch darstellt.
Die rohe, wässerige 5 bis 20 gew.-%ige Salzsäure wird via die Einlaßleitung 1 in den Speicher 2, z. B. einen Vorratstank, gebracht. Vom Speicher 2 wird sie via Leitung 3 in die erste Destillationsapparatur 4 gebracht. Die Destillationsapparatur 4 ist mit einem Wärmetauscher 5 versehen, z. B. mit einem Rieselfilmwärmeaustauscher, worin die rohe wässerige Salzsäure vorgewärmt wird. In der ersten Verfahrensstufe a) wird Wasser in der ersten Destillationsapparatur 4 wie oben beschrieben verdampft und daraus via Leitung 6 entfernt. Die erste Destillationsapparatur kann beispielsweise einen bekannten Trommelverdampfer enthalten. Das Wasser ist im allgemeinen mit geringen Mengen HCl vermischt. Von der Leitung 6 wird es zwecks Weiterbehandlung in die Adsorptionsanlage 7 gebracht, die z. B. als rieselfilmartigen Adsorptionsturm ausgebildet ist. Die rohe, etwa azeotrope Mischung aus Wasser und HCl, die am Boden der ersten Destillationsapparatur 4 zurückbleibt, wird via Leitungen 8a und 8b und dann via Leitung 8 aus der Destillationsapparatur 4 entfernt.
Die rohe, etwa azeotrope Mischung aus Wasser und HCl wird aus der Leitung 8 in die zweite Destillationsapparatur 9 gebracht, die mit einem Wärmetauscher 10 ausgerüstet ist. Darin wird die rohe, etwa azeotrope Mischung vorgeheizt. Die vorgeheizte Mischung wird in einer zweiten Stufe b) wie oben beschrieben destilliert. Die destillierte, etwa azeotrope gasförmige Mischung aus Wasser und HCl wird via Leitung 11 aus der zweiten Destillationsapparatur 9 entfernt und durch den Wärmeaustauscher 5 der ersten Destillationsapparatur 4 geführt. Die gasförmige Mischung aus Wasser und HCl wird in einem Wärmeaustauscher 5 kondensiert und via Leitungen 12 und 13 daraus entfernt. Die flüssige, reine Mischung aus Wasser und HCl kann aus Leitung 13 zu den Verbrauchern gebracht und als Rohmaterial wieder verwertet werden. Mit der Wärme, die durch die Kondensation der gasförmigen Mischung aus Wasser und Salzsäure erzeugt wird, wird die rohe wässerige Salzsäure erhitzt, die via Leitung 3 in die erste Destillationsapparatur 4 gebracht wird.
Die flüssige Mischung, die am Boden der zweiten Destillationsapparatur 9 zurückbleibt, wird via Leitungen 14a und 14b und dann via Leitung 14 aus der Destillationsapparatur 9 entfernt. Die flüssige Mischung wird aus der Leitung 14 in die dritte Destillationsapparatur 15 gebracht, die mit einem Wärmetauscher 16 ausgerüstet ist. Darin wird die flüssige Mischung vorgeheizt. Als Wärmequelle für das Vorheizen der flüssigen Mischung dient Dampf, der via eine Dampfleitung 19 in den Wärmeaustauscher 16 gebracht wird. Die vorgeheizte Mischung wird in einer dritten Stufe c) wie oben beschrieben destilliert. Die destillierte, etwa azeotrope gasförmige Mischung aus Wasser und HCl wird via Leitung 17 aus der dritten Destillationsapparatur 15 entfernt und durch den Wärmeaustauscher 10 der zweiten Destillationsapparatur 9 geführt. Die gasförmige Mischung aus Wasser und HCl wird im Wärmeaustauscher 10 kondensiert und via Leitungen 18 und 13 daraus entfernt. Die flüssige, reine Mischung aus Wasser und HCl kann aus der Leitung 13 zu den Verbrauchern gebracht und als Rohmaterial wieder verwertet werden. Mit der Wärme, die durch die Kondensation der gasförmigen Mischung aus Wasser und Salzsäure erzeugt wird, wird die rohe, etwa azeotrope Mischung aus Wasser und Salzsäure erhitzt, die via Leitung 8 in die zweite Destillationsapparatur 9 gebracht wird. Die Wasser/HCl-Mischung, die am Boden der dritten Destillationsapparatur 15 zurückbleibt, ist mit beträchtlichen Mengen an Festkörpern, beispielsweise Schwermetallen und Asche, verunreinigt. Sie wird von der Destillationsapparatur 15 via die Leitungen 21a und 21b und dann via Leitung 21 entfernt. Sie kann in eine (nicht gezeigte) Wasserbehandlungsanlage gebracht werden, wo sie weiter behandelt und entsorgt werden kann.
Die Pfeile in der Zeichnung geben die Fließrichtung der oben beschriebenen gasförmigen oder flüssigen chemischen Verbindungen oder Mischungen in den Leitungen an. Die Gase und Flüssigkeiten werden mittels (nicht gezeigter) Pumpen durch die Leitungen transportiert.
Die Leitungen, Speicher und Destillationsapparaturen können aus einem beliebigen korrosionsfesten Material hergestellt werden. Vorzugsweise werden sie aus einem feuerfesten Material, Keramik, Stahllegierung, Glas oder Kunststoff hergestellt. Bevorzugt werden korrosionsfeste Kunststoffe wie Vinylesterharze verwendet. Die Wärmeaustauscher 5, 10 und 16 enthalten vorzugsweise Kohlenstoffmäntel und -rohre.
Das erfindungsgemäße Verfahren entfernt Verunreinigungen aus roher wässeriger Salzsäure äußerst wirksam. Rohe wässerige Salzsäure enthält vor dem erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren im allgemeinen einen Eisengehalt von mehr als 500 ppm, üblicherweise mehr als 1000 ppm und in vielen Fällen mehr als 3000 ppm und/oder einen Schwermetallgesamtgehalt von mehr als 100 ppm, üblicherweise von mehr als 300 ppm und in vielen Fällen von mehr als 800 ppm und/oder einen Festkörpergehalt von mehr als 500 ppm, üblicherweise von mehr als 1000 ppm und in vielen Fällen von mehr als 3000 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der rohen wässerigen Salzsäure. Die erfindungsgemäß gereinigte Salzsäure weist eine HCl-Konzentration von bis zu 21 Gewichtsprozent auf und enthält im allgemeinen einen Eisengehalt von weniger als 10 ppm, üblicherweise von weniger als 5 ppm und in vielen Fällen sogar weniger als 2 ppm, einen Schwermetallgesamtgehalt von weniger als 5 ppm, üblicherweise von weniger als 1 ppm und in vielen Fällen sogar weniger als 0.2 ppm und einen Festkörpergehalt von weniger als 5, üblicherweise von weniger als 1 ppm und in vielen Fällen sogar weniger als 0.1 ppm.

Claims (11)

1. Verfahren zur Reinigung von roher, wässeriger 5 bis 20 gew.-%iger Salzsäure, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen enthält
  • a) Verdampfen von Wasser oder einer Wasser/HCl- Mischung aus der rohen, wässerigen Salzsäure bei einem Druck von 0.01 bis 1.0 bar und einer Temperatur von 10 bis 100°C, bis eine rohe, etwa azeotrope Mischung aus Wasser und HCl erhalten wird;
  • b) Destillation der in der Stufe a) erhaltenen Mischung in einer Destillationsapparatur bei einem Druck von 0.1 bis 1.5 bar und einer Temperatur von 50 bis 110°C; und
  • c) Destillation der flüssigen Mischung, die am Boden der in der Stufe b) verwendeten Destillationsapparatur verbleibt, bei einem Druck von 0.5 bis 2.5 bar und einer Temperatur von 80 bis 130°C.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe a) bei einem Druck von 0.05 bis 0.5 bar und einer Temperatur von 20 bis 80°C durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe a) bei einem Druck von 0.07 bis 0.3 bar, vorzugsweise von 0.10 bis 0.15 bar, und einer Temperatur von 40 bis 70°C, vorzugsweise von 55 bis 65°C durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, das die Stufe b) bei einem Druck von 0.2 bis 0.9 bar und einer Temperatur von 60 bis 100°C durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe b) bei einem Druck von 0.3 bis 0.5 bar, vorzugsweise bei etwa 0.4 bar, und bei einer Temperatur von 70 bis 95°C, vorzugsweise von 80 bis 90°C durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe c) bei einem Druck von 0.7 bis 2.0 bar und einer Temperatur von 90 bis 120°C durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe c) bei einem Druck von 0.8 bis 1.5 bar, vorzugsweise bei einem Druck von 1.0 bis 1.1 bar, und einer Temperatur von 100 bis 120°C, vorzugsweise bei etwa 110°C durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe c) mit Hilfe von Dampf als Wärmequelle durchgeführt wird, der einen Druck von 3 bis 12 bar, vorzugsweise von 3.5 bis 5.0 bar, und eine Temperatur von 130 bis 190°C, vorzugsweise von 135 bis 155°C, aufweist.
9. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
  • i) eine gereinigte, gasförmige, etwa azeotrope Mischung aus Wasser und HCl in der Stufe b) erhalten wird, diese Mischung kondensiert und die gewonnene Kondensationswärme zum Heizen der rohen wässerigen Salzsäure verwendet wird, die in der Stufe a) eingesetzt wird und
  • ii) eine gereinigte, gasförmige, etwa azeotrope Mischung aus Wasser und HCl in der Stufe c) erhalten wird, diese Mischung kondensiert und die gewonnene Kondensationswärme zum Heizen der rohen, etwa azeotropen Mischung aus Wasser und HCl verwendet wird, die in der Stufe b) eingesetzt wird.
10. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die gereinigte wässerige Salzsäure bis zu 1%, vorzugsweise bis zu 0.1% Festkörper und Schwermetallsalze enthält, bezogen auf das Gewicht der Festkörper und Schwermetallsalze, die vor dem Reinigungsverfahren in der rohen, wässerigen Salzsäure enthalten waren.
11. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die rohe, wässerige 5 bis 20 gew.-%ige Salzsäure aus Verbrennungsgasen einer Abfallverbrennung gewonnen worden ist.
DE4201494A 1991-01-25 1992-01-21 Verfahren zur Reinigung von roher Salzsäure Expired - Lifetime DE4201494C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/646,135 US5174865A (en) 1991-01-25 1991-01-25 Process for purifying crude hydrochloric acid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4201494A1 true DE4201494A1 (de) 1993-02-18
DE4201494C2 DE4201494C2 (de) 1996-09-19

Family

ID=24591912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4201494A Expired - Lifetime DE4201494C2 (de) 1991-01-25 1992-01-21 Verfahren zur Reinigung von roher Salzsäure

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5174865A (de)
DE (1) DE4201494C2 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4226381A1 (de) * 1992-08-10 1994-02-17 Balcke Duerr Ag Verfahren zur Gewinnung von reiner, konzentrierter Salzsäure aus Abwasser
DE19607667A1 (de) * 1996-02-29 1997-09-04 Krupp Uhde Gmbh Verfahren zur Verwertung von Abfallsalzsäure
EP1121970A2 (de) * 2000-02-04 2001-08-08 SGL Acotec GmbH Verfahren und Vorrichtung zum gleichzeitigen Herstellen von Säure und Base hoher Reinheit
AT16772U3 (de) * 2019-03-29 2021-04-15 Sgl Carbon Se HCl-Rückgewinnungseinheit

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5352420A (en) * 1989-04-17 1994-10-04 Krc Umwelttechnik Gmbh Process for the purification of waste gas having a high chloride content
CN1037258C (zh) * 1993-03-18 1998-02-04 吴锡波 高浓度盐酸试剂制备方法
EP0618170B1 (de) * 1993-03-31 1996-09-04 Basf Corporation Verfahren zur Gewinnung von als Reagens geeigneter Salzsäure aus der Herstellung von organischen Isocyanaten
US5632866A (en) * 1994-01-12 1997-05-27 Fsi International, Inc. Point-of-use recycling of wafer cleaning substances
US5693191A (en) * 1994-11-23 1997-12-02 The Dow Chemical Company Process for recovery of anhydrous hydrogen chloride from mixtures with non-condensable gases
US6325861B1 (en) * 1998-09-18 2001-12-04 Applied Materials, Inc. Method for etching and cleaning a substrate
US6613127B1 (en) 2000-05-05 2003-09-02 Dow Global Technologies Inc. Quench apparatus and method for the reformation of organic materials
CN100372586C (zh) * 2004-03-19 2008-03-05 冯留启 制备超净高纯试剂酸的方法及其精馏装置
BR112012032999B1 (pt) 2010-06-26 2022-11-29 Virdia, Llc Hidrolisado lignocelulósico e métodos de hidrólise ácida e desacidificação para gerar misturas de açúcar a partir de lignocelulose
IL206678A0 (en) 2010-06-28 2010-12-30 Hcl Cleantech Ltd A method for the production of fermentable sugars
IL207329A0 (en) 2010-08-01 2010-12-30 Robert Jansen A method for refining a recycle extractant and for processing a lignocellulosic material and for the production of a carbohydrate composition
IL207945A0 (en) 2010-09-02 2010-12-30 Robert Jansen Method for the production of carbohydrates
EP3401322B1 (de) 2011-04-07 2022-06-08 Virdia, LLC Lignocellulose-umwandlungsverfahren und produkte daraus
KR101309030B1 (ko) * 2011-06-16 2013-09-17 코아텍주식회사 고순도 염화수소 제조방법 및 장치
CN102515105B (zh) * 2011-10-25 2013-10-09 山东农业大学 一种连续萃取精馏浓缩稀盐酸的工艺方法
WO2016060834A1 (en) 2014-10-14 2016-04-21 Dow Global Technologies Llc Method and system for producing chlorinated hydrocarbons with hydrogen chloride integration
CN110072805B (zh) * 2016-12-13 2022-10-28 阿凡田知识中心有限公司 用于纯化污染的盐酸组合物的方法
CN108394865B (zh) * 2018-04-04 2021-07-16 青海盐湖工业股份有限公司 一种氯化氢解析系统及其工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1853330A (en) * 1929-07-13 1932-04-12 Dow Chemical Co Method of distilling hydrogen halides
DE1091992B (de) * 1957-07-31 1960-11-03 Scient Design Co Kreisprozess zur Reinigung von waessriger Salzsaeure
DE3931552A1 (de) * 1989-09-22 1991-04-04 Hoechst Ag Verfahren zur gewinnung reiner salzsaeure aus hcl-haltigen rauchgasen

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1906467A (en) * 1931-07-09 1933-05-02 Dow Chemical Co Distilling hydrochloric acid
DE845779C (de) * 1950-03-14 1955-08-01 Bergin Ag Deutsche Verfahren zur Wiedergewinnung und Nutzbarmachung von Salzsaeure und Chlorwasserstoff aus durch Hydrolyse von cellulosehaltigem Material anfallenden sauren Zuckerloesungen
US3394056A (en) * 1965-08-31 1968-07-23 Exxon Research Engineering Co Recovery of anhydrous hci from aqueous azeotropes by plural stage distillation
US3816599A (en) * 1971-11-16 1974-06-11 Lummus Co Hydrogen chloride recovery
GB1350727A (en) * 1972-06-12 1974-04-24 Shell Int Research Process and apparatus for the disposal of halogenated organic material
DE2634959C2 (de) * 1976-08-04 1984-09-20 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur Gewinnung von Salzsäure durch Entfernung von Chlorwasserstoff aus Verbrennungsgasen
US4608120A (en) * 1982-09-17 1986-08-26 Hanover Research Corporation Apparatus for removing light oil from solids
DE3324133C2 (de) * 1983-06-07 1994-06-16 Kernforschungsz Karlsruhe Verfahren zur Reinigung von Rauchgas

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1853330A (en) * 1929-07-13 1932-04-12 Dow Chemical Co Method of distilling hydrogen halides
DE1091992B (de) * 1957-07-31 1960-11-03 Scient Design Co Kreisprozess zur Reinigung von waessriger Salzsaeure
DE3931552A1 (de) * 1989-09-22 1991-04-04 Hoechst Ag Verfahren zur gewinnung reiner salzsaeure aus hcl-haltigen rauchgasen

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4226381A1 (de) * 1992-08-10 1994-02-17 Balcke Duerr Ag Verfahren zur Gewinnung von reiner, konzentrierter Salzsäure aus Abwasser
DE19607667A1 (de) * 1996-02-29 1997-09-04 Krupp Uhde Gmbh Verfahren zur Verwertung von Abfallsalzsäure
DE19607667C2 (de) * 1996-02-29 2000-11-02 Krupp Uhde Gmbh Verfahren zur Verwertung von Abfallsalzsäure
EP1121970A2 (de) * 2000-02-04 2001-08-08 SGL Acotec GmbH Verfahren und Vorrichtung zum gleichzeitigen Herstellen von Säure und Base hoher Reinheit
EP1121970A3 (de) * 2000-02-04 2002-07-31 SGL Acotec GmbH Verfahren und Vorrichtung zum gleichzeitigen Herstellen von Säure und Base hoher Reinheit
US6444107B2 (en) 2000-02-04 2002-09-03 Sgl Technik Gmbh Method and device for the simultaneous production of acid and base of high purity
AT16772U3 (de) * 2019-03-29 2021-04-15 Sgl Carbon Se HCl-Rückgewinnungseinheit

Also Published As

Publication number Publication date
DE4201494C2 (de) 1996-09-19
US5174865A (en) 1992-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4201494C2 (de) Verfahren zur Reinigung von roher Salzsäure
DE2224253A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Athylendichlorid
DE2626133A1 (de) Zyklisches verfahren zur herstellung von aethylendichlorid
DE3608043A1 (de) Verbessertes verfahren zur herstellung von 1,2-dichlorethan durch gasphasenchlorierung von ethylenhaltigen gasen
DE1593357A1 (de) Verfahren zur Entfernung von Acrolein aus Acrylnitril
DE3202027A1 (de) Verfahren zur isolierung des chlorgehalts in einem integrierten prozess zur oxichlorierung und verbrennung chlorierter kohlenwasserstoffe
DE3340624C1 (de) Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichlorethan aus Ethylen und Chlorgas
DE19904836C1 (de) Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichlorethan
DE1467142B2 (de) Verfahren zur abtrennung von chlorwasserstoffgas aus einem bei der katalytischen oxydation von chlorwasserstoffgas mit einem sauerstoffhaltigen gas erhaltenen gasgemisch
DE2530306A1 (de) Verfahren zur behandlung eines chlorierten kohlenwasserstoff enthaltenden gasfoermigen ausgangsprodukts
DE4303086C2 (de) Verfahren zur Herstellung von reinem 1,2-Dichlorethan durch Oxichlorierung
EP0424669A2 (de) Verfahren zur Gewinnung reiner Salzsäure aus HC1-haltigen Rauchgasen
DE1693042A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid
CH644085A5 (de) Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von reinem chlorcyan.
DE2922375A1 (de) Verfahren zur herstellung von 1,2-dichlorethan
DE4111718A1 (de) Verfahren zur herstellung von kaliumsulfat und salzsaeure
DE102019204498A1 (de) HCl-Rückgewinnungseinheit
DE2540292C3 (de) Verfahren zur Vorreinigung von 1,2-Dichloräthan
EP0737649B1 (de) Verfahren zum Entsorgen von PVC, vorzugsweise zur Gewinnung von gereinigtem und/oder reinem Chlorwasserstoff
DE2218968A1 (de) Verfahren zur Entfernung von Quecksilber aus wäßrigen alkalischen Lösungen
DE2533508C3 (de) Verfahren zur Herstellung von hochreinem Tetrachlorkohlenstoff
DD238604A1 (de) Verfahren zur herstellung reiner konzentrierter salzsaeure aus unterazeotroper abfallsaeure
WO1998033753A1 (de) Verfahren zur aufarbeitung von 1,2-dichlorethan aus der oxichlorierung
DE1287568B (de) Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid
AT28431B (de) Verfahren zur Reinigung der Schwefelsäure von Arsen.

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right
R071 Expiry of right