DE4320865C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von durch Halogene wie Brom und/oder Jod verunreinigter Salzsäure - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von durch Halogene wie Brom und/oder Jod verunreinigter SalzsäureInfo
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Description
Bei der Reinigung von Rauchgasen oder Verbren
nungsabgasen fällt Salzsäure als Wertstoff an. Sei kann
allerdings durch Halogene wie Brom und/oder Jod ver
unreinigt sein, die z. B. aus Sondermüll oder Chemie
rückständen stammen. Steht einer Wiederverwendung
der zurückgewonnenen Salzsäure die Verunreinigung
durch Brom oder Jod entgegen, so müssen die Halogene
aus der Salzsäure entfernt werden.
Die EP 0 506 050 A1 beschreibt ein Verfahren zur
Herstellung von Salzsäure, die frei von den Fremd
halogenen Fluor, Brom und/oder Jod oder deren
Wasserstoffverbindungen und Salzen ist, aus einer
rohen verdünnten Salzsäure, insbesondere einer
bei der Abgaswäsche erhaltenen rohen Salzsäure,
die wenigstens das Fremdhalogenid Fluor enthält,
bei dem man zur Abtrennung von Fluorwasserstoff
und Fluoriden die rohe verdünnte Salzsäure mit einem
Fluoridfällungsmittel in Form eines löslichen
Chloridsalzes versetzt und den sich bildenden Nieder
schlag während der Fällungsreaktion und vor
der nachfolgenden Destillation und/oder Rektifikation
abtrennt. Die gegebenenfalls vorgesehene vor
ausgehende Abtrennung von Brom- und/oder Jod
wasserstoff und ihren Salzen aus der rohen ver
dünnten Salzsäure erfolgt dadurch, daß man Chlor
in einer solchen Menge zusetzt, daß die elementaren
Halogene Bom und/oder Jod freigesetzt werden,
die abgetrennt und als wiederverwendbares
Produkt erhalten werden.
Die gereinigte Salzsäure ist industriell wiederver
wertbar.
Dem Patentbegehren liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren zu entwickeln, mit dem Halogene
(Brom/Jod) mit wenigen Verfahrensschritten und
geringem technischen Aufwand bei gleichzeitig
hohem Reinigungsgrad aus Salzsäure entfernbar
sind, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1
angegebenen Verfahrensmerkmale bzw. durch die im
Patentanspruch 23 angegebenen Vorrichtungsmerkmale
gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen ins
besondere darin, daß man unter relativ sicheren Bedin
gungen die verunreinigte Salzsäure in nur zwei mitein
ander verbundenen Schritten von Brom und/oder Jod
reinigen kann, wobei es möglich ist, diese Reinigung auf
einfache Weise zu regeln und zu steuern.
Bei der Gewinnung von Jod aus natürlichen Wässern
oder aus Solen von Erdöl- und Erdgaslagerstätten ist es
bekannt, das in ionisierter Form oder als undissoziierte
gebundene Moleküle (z. B. HJ oder entsprechende Jodide)
in den Wässern oder Solen enthaltene Halogen zu
nächst durch Chlorgas zu freiem Jod (J₂) zu oxidieren
und anschließend aus den Wässern bzw. Solen z. B.
durch Einsatz von Luft/Dampf zu desorbieren (vgl. "Ull
manns Encyklopädie der technischen Chemie", 4. Auflage,
Verlag Weinheim/Bergstraße, 1977, Band 13, S. 423,
re. Sp.).
Auch bei der Gewinnung von Brom aus bromidhaltigen
Laugen (Solen), welche natürlich vorkommen oder
bei der Verarbeitung von Kalisalzen anfallen, ist es be
kannt, Chlorgas als Oxidationsmittel einzusetzen und
anschließend eine Desorption vorzunehmen (vgl. "Ull
manns Encyklopädie der technischen Chemie", 4. Auflage,
1974, Band 8, S. 680, re. Sp.).
Der Einsatz von Chlorgas als Oxidationsmittel erfordert
eine ausgeklügelte Sicherheitstechnik.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Verfahrens sind in den Patentansprüchen 2 bis 22
angegeben.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die verunreinigte
Salzsäure vor der Einleitung in den Elektrolyseur auf
eine HCl-Konzentration von mehr als 15 Gew.-%, vor
zugsweise 18 bis 2 Gew.-%, gebracht wird.
Innerhalb des zuletzt genannten Konzentrationsbe
reichs wird unter Ausnutzung des elektrischen Leitfä
higkeitsmaximums der Salzsäure (Minimierung des
Stromverbrauchs) die Bildung von Sauerstoff (Explosions
gefahr) wirksam vermieden.
Das Erreichen der erforderlichen HCl-Konzentration
kann durch eine entsprechende Rektifizierung und/oder
die Zugabe konzentrierter, ggfs. rückgeführter Salzsäure
erfolgen.
Wird die verunreinigte Salzsäure mit höherer Tempe
ratur, vorzugsweise 60 bis 90°C, dem Elektrolyseur zu
geführt, so wirkt sich das wegen des höheren Wirkungs
grads vorteilhaft dahingehend aus, daß der Elektrolyseur
nicht unnötig groß ausgeführt werden muß. Bei
niedrigen Gehalten von unerwünschten Halogenen in
der Salzsäure, z. B. weniger als 0,5 Gew.-% ist der Vor
teil der höheren Arbeitstemperatur im Vergleich zur
Umgebungstemperatur nur marginal, so daß man auf
höhere Temperaturen verzichten kann.
Der Elektrolyseur kann in vielen Fällen erfolgreich
mit Umgebungsdruck betrieben werden. Es kann jedoch
in besonderen Fällen zweckmäßig sein, ihn mit höherem
Druck zu betreiben.
Spezielle Membranelektrolyseure können bis zu 30
bar betrieben werden.
Von ganz besonderem Vorteil ist es, wenn die Chlor
konzentration in der Salzsäure am Ausgang des Elektro
lyseurs gemessen und als Regelgröße für die Strom
zufuhr zum Elektrolyseur verwendet wird.
Die Gegenwart von geringsten Mengen an elementa
rem Chlor erweist sich als zulässiges Kennzeichen
dafür, daß Bromid und/oder Jodid vollständig oxidiert
worden sind.
Die Stromzufuhr zum Elektrolyseur kann durch Ver
wertung des gemessenen Chlorgehalts oder des Oxida
tionspotentials zwischen Cl-/Cl₂ geregelt werden.
Das Desorbieren der Halogene - Brom und/oder
Jod - erfolgt zweckmäßig in einer Desorptionskolonne,
wo die Salzsäure nach dem Verlassen des Elektroly
seurs mit Gas/Luft und/oder Dampf im Gegenstrom so
behandelt wird, daß die in der Salzsäure gelösten Halo
gene - Brom und/oder Jod - desorbiert und die Salz
säure dadurch gereinigt wird. Das oder die Desorptions
mittel werden über den Sumpf in die Kolonne einge
führt, oder der erforderliche Dampf läßt sich auf einfache
Weise ganz oder teilweise durch einen in den Sumpf
der Desorptionskolonne eingesetzten Wärmetauscher
aus der Sumpfflüssigkeit erzeugen.
Vorteilhaft erweist es sich, wenn für die Desorp
tion erforderliche Gas- und/oder Dampfmenge bzw. die
Heizleistung des Wärmetauschers von einem Analyse-
/Regelgerät geregelt wird, und zwar in Abhängigkeit
vom gemessenen Brom- und/oder Jodgehalt im Ablauf
der Desorptionskolonne.
Enthält die mit Brom und/oder Jod verunreinigte
Salzsäure noch weitere Verunreinigungen wie organi
sche und/oder anorganische Inhaltsstoffe, Schwermetal
le, Fluor bzw. fluorhaltige Verbindungen usw., so ist es
zweckmäßig oder bei höheren Anteilen sogar geboten,
die Rohsalzsäure vor der Einleitung in den Elektrolyseur
durch Entfernen der weiteren Verunreinigungen,
und zwar in einer Stufe oder in mehreren Stufen, vorzu
konditionieren.
Vorzugsweise wird die Vorkonditionierung durch
Verdampfung des größten Teils des HCl-H₂O-Anteils
vorgenommen, wobei sich ein Rückstand bildet, der die
schwerer siedenden Verunreinigungen konzentriert
enthält. Durch Zugabe von entsprechenden Chemi
kalien können sonst mitverdampfende Verunreinigungen
chemisch gebunden und schwerer verdampfbar ge
macht werden, z. B. Fluorverbindungen.
Ist der Gehalt der weiteren Verunreinigungen in der
Salzsäure so hoch, daß die HCl-H₂O-Brüden nicht die
gewünschte Reinheit aufweisen, so kann in einer dem
Verdampfer vorgeschalteten Reinigungsstufe, z. B.
durch chemische Fällung und Filtration, aber auch durch
physikalisch-chemische Methoden der gewünschte Reinigungs
effekt erreicht werden.
Führen Vorbehandlungen und Verdampfung nicht zum
Ziel, so müssen entweder die Brüden oder das daraus
gewonnene Kondensat vor der Elektrolyse nachgereinigt
werden. Dies kann z. B. durch eine chemische Wä
sche und/oder durch Rektifikation der Brüden erfolgen,
um z. B. Fluoride zu entfernen. Oder das Kondensat
kann durch Adsorption an Aktivkohle oder durch selek
tiven Ionenaustausch von z. B. Schwermetallen gerei
nigt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemä
ßen Vorrichtung nach Patentanspruch 23 sind in den
Patentansprüchen 24 bis 33 angegeben.
Der Elektrolyseur kann aus einer bipolaren Elektrolyse
zelle oder aus mehreren aneinandergereihten bipolaren Elektrolysezellen bestehen, wobei insbesondere
Membran- oder Diaphragma-Elektrolysezellen geeig
net sind, bei denen für den Anolytstrom eine Ausgangs
leitung zur Desorptionskolonne und für den Katholyt
strom eine Zirkulation durch einen Wasserstoffabschei
der vorgesehen sind.
Es kann zweckmäßig sein, dem Elektrolyseur eine Vor
konditionierungseinrichtung vorzuschalten, um die
Rohsalzsäure vor der Einleitung in dem Elektrolyseur
von weiteren Verunreinigungen, z. B. organischen und
anorganischen Inhaltsstoffen, Schwermetallen, Fluor
oder fluorhaltigen Verbindungen usw. zu befreien.
Ein Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im
folgenden näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrich
tung zum Reinigen von durch Halogene wie Brom und
Jod verunreinigter Salzsäure und
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer bipolaren
Membran- oder Diaphragma-Elektrolysezelle.
Die Rohsalzsäure 1, in der sich neben den Halogenen
Brom und/oder Jod auch noch weitere zu entfernende
Verunreinigungen wie z. B. organische und anorganische
Inhaltsstoffe, Schwermetalle, Fluor bzw. fluorhaltige
Verbindungen usw. befinden, wird zunächst einer
Vorkonditionisierungseinrichtung 2 zugeführt, in der sie
voon den weiteren Verunreinigungen befreit wird. Dies
kann in mehreren Stufen geschehen. Zunächst wird man
anorganische Inhaltsstoffe entfernen, die zu einer nicht
zu tolerierenden Abscheidung auf den Elektroden führen
können. Hierzu nimmt man eine chemische Fällung
vor oder eine Verdampfung von HCl-H₂O unter
gleichzeitger Konzentrierung der nicht oder schwerer
verdampfenden Salze und auch anderer Inhaltsstoffe.
Vorteilhaft ist eine gleichzeitige oder anschließende
Entfernung von Fluor- oder fluorhaltigen Verbindungen.
Ist der Anteil der weiteren Verunreinigungen sehr gering
und unbedenklich, so bedarf es keiner Vorkonditio
nierung der Rohsalzsäure. Organische Verunreinigungen
bis zu einem Gehalt von maximal 100 ppm beispiels
weise ergeben keinen störenden Einfluß. Die Rohsalz
säure 1′ kann dann unvorbehandelt über die Zuführlei
tung 3, die mit einem Mengenregler 4 gekoppelt ist, in
den Elektrolyseur 5 eingeleitet werden.
Beim Durchlauf durch den Elektrolyseur 5 werden die
Halogene oxidiert und aus der Ionenform in die elementare
Form überführt. Vorteilhaft wirkt sich aus, daß so
wohl Brom als auch Jod in der Salzsäure gut löslich sind.
Bei höheren Gehalten an Halogenverunreinigungen
kann es erforderlich werden, zwei hintereinanderge
schaltete Elektrolyseure vorzugsehen, wobei im ersten
Elektrolyseur eine nur unvollständige Oxidation und im
zweiten Elektrolyseur die restliche Oxidation der Halo
gene erfolgt.
Die elektrische Stromzufuhr 6 zum Elektrolyseur 5
wird geregelt, wobei die Chlorkonzentration in der
Salzsäure mit Hilfe eines Analysegeräts 7, das an die
Ausgangsleitung 8 des Elektrolyseurs 5 angeschlossen
ist, gemessen und einem Regler 9 als Regelgröße zuge
führt wird. Auf diese Weise läßt sich nicht nur die Rein
heit der Salzsäure messen, sondern auch ein unnötiger
Überschuß an Chlor vermeiden. Bei der Erprobung
wurde gefunden, daß die Oxidation von Brom und/oder
Jod vollständig abläuft. Weiterhin wurde festgestellt,
daß unter gewissen Bedingungen (Salzsäurekonzentra
tion, Temperatur, Durchfluß, Stromdichte, Druck) die
Gegenwart von geringsten Mengen an elementarem
Chlor in der den Elektrolyseur 5 verlassenden Salzsäure
als Maßstab dafür benutzt werden kann, daß Bromid
und/oder Jodid vollständig oxidiert sind.
Darauf aufbauend ist es möglich, durch chemische
Analyse oder Messung des Oxidationspotentials zwischen
Cl-/Cl₂ die Stromzufuhr 6 zu regeln und den
Chlorüberschuß zu minimieren.
Als Elektrolyseur 5 wird eine bipolare Elektrolysezelle
oder ein Apparat mit mehreren aneinandergereihten
bipolaren Elektrolysezellen verwendet. Es haben sich
Elektrolyseure sowohl ohne als auch mit Trennmembranen
oder Trenndiaphragmen bewährt.
Elektrolyseure ohne Trennmembran bestehen aus einem
Gefäß, in das die bipolaren Elektroden - hier wegen
der Salzsäure aus säurebeständigem Material, z. B.
Graphit - eingesetzt werden. Die Säure tritt z. B. von
unten in das Gefäß ein, steigt laminar strömend an den
Elektroden vorbei und verläßt oben das Gefäß. Sie ent
hält das sich an der Anode bildende Brom und/oder Jod
meist in gelöster Form und den sich an der Kathode
bildenden Wasserstoff. Besondere Strömungsverhält
nisse verhindern eine Störung der an den Elektroden
erfolgenden elektrolytischen Reaktionen.
In Membran- oder Diaphragma-Elektrolyseuren -
Fig. 2 - werden die bipolaren Platten jeweils durch
eine Membran bzw. ein Diaphragma getrennt, wodurch
eine Mischung des sich bildenden Wasserstoffs und der
sich bildenden elementaren Halogene - Brom/Jod -
verhindert wird. Dadurch erhält man je einen separaten
Katholyt- und Anolytstrom, wobei der erstere von Halo
genen gereinigte Salzsäure und der letztere die von
den (meist gelösten) Halogenen noch zu reinigende
Salzsäure ist.
Der Katholytstrom zirkuliert durch einen Wasser
stoffabscheider 25, von dem aus der abgeschiedene
Wasserstoff zu einer Wasserstoff-Neutralwäsche 28 ge
langt.
Vom Elektrolyseur 5 wird der Anolyt über die Aus
gangsleitung 8 in eine Desorptionskolonne 10 (Rektifi
zier-/Strippkolonne) eingespeist. In der Desorptionsko
lonne 10 wird die im Elektrolyseur 5 behandelte Salz
säure mit einem gas- und/oder dampfförmigen Medium
von den darin enthaltenen Halogenen befreit. Dabei
wird die Salzsäure oben auf eine mit Füllkörpern oder
Böden 11 gefüllte Kolonne aufgegeben und verteilt. Auf
ihrem Weg durch die Kolonne kommt sie in intensiven
Kontakt mit dem aufsteigenden Strippmedium, das unten
in die Kolonne eingeleitet wird. Die Länge der Ko
lonne richtet sich nach dem gewünschten Reinigungseffekt,
der Durchmesser nach den zulässigen Mengenbe
lastungen.
Als Strippmedium kann Gas (z. B. Luft) verwendet
werden. Sind die gebrauchten Gasmengen zu groß und
ist daher die Nachreinigung zu aufwendig, so ist vorteil
hafterweise Wasserdampf zu verwenden. Damit erfolgt
die Desorption bei niedriger Löslichkeit der Halogene
in der Salzsäure, und der mit den Halogenen entweichende
Dampf kann kondensiert werden.
An der Kolonne läuft unten über einen Ablauf 12 die
Reinsalzsäure 13 ab; oben verlassen über eine Leitung
14 die Gase bzw. Dämpfe die Kolonne, die elementares
Brom und/oder Jod, verdampfte Salzsäure sowie über
schüssiges Chlor enthalten.
Der benötigte Dampf kann über eine Leitung 15 zu
geführt und/oder durch einen in den Sumpf der Desor
ptionskolonne 10 eingesetzten Wärmetauscher 16 aus
der Sumpfflüssigkeit gewonnen werden. Die Dampf-
und/oder Luftmenge bzw. die Heizleistung des Wärme
tauschers 16 wird von einem Analyse-/Regelgerät 17
geregelt, und zwar in Abhängigkeit von gemessenen
Brom-/Jodgehalt im Ablauf 12 der Desorptionskolonne
10.
Die Desorptionskolonne 10 weist im unteren Bereich
eine Kondensatabführleitung 33 auf.
Die über die Leitung 14 die Desorptionskolonne 10
verlassenden Gase bzw. Dämpfe, die elementares Brom
und/oder Jod, Salzsäuredämpfe sowie überschüssiges
Chlor enthalten, werden einem Kondensator 18, der einen
Zulauf 19 und einen Ablauf 20 für Kühlwasser auf
weist, zugeführt und dort kondensiert.
Bei der Kondensation kondensieren Brom und/oder
Jod sowie Salzsäure. Die chlorhaltigen Abgase werden
über eine Leitung 29 einer Abgasbehandlung 30 zugeleitet.
Das Kondensat wird über eine Leitung 21 an ein
Scheidegefäß 22 abgegeben.
Die Salzsäure, die sich in dem Scheidegefäß 22 über
die flüssigen Halogenen ansammelt und die noch einen
Restgehalt an gelösten Halogenen aufweist, wird über
eine Leitung 23 der Desorptionskolonne 10 an einer
geeigneten Stelle, vorzugsweise dort, wo die Flüssigkeit
dieselbe Halogenkonzentration hat, zugeführt.
Handelt es sich bei den desorbierten Halogenen
hauptsächlich um Jod, das bei Normaldruck in fester
Form auskondensieren würde, wird erhöhter Druck an
gewendet, und zwar in dem Maße, daß die Kondensa
tionstemperatur der Salzsäure über die Schmelztempe
ratur des Jods liegt. Zweckmäßig ist es hierbei, den
Überdruck in der Kolonne mit dem gleichen Überdruck
im Elektrolyseur kommunizieren zu lassen.
Das Scheidegefäß 22 weist eine Abzugsleitung 24 für
Brom und/oder Jod auf.
Die in Fig. 2 schematisch dargestellte bipolare Membran-
und Diaphragma-Elektrolysezelle weist zwei bi
polare Elektroden 31 mit Kanälen 32 für die Anolytführung
und Kanälen 33 für die Katholytführung auf. Zwischen
den Elektroden 31 befindet sich die Membran 34
(bzw. das Diaphragma). Von unten wird die brom- und/
oder jodhaltige Salzsäure über die Zuführleitung 3 den
Kanälen 32 zugeführt und oben als Anolyt über die
Ausgangsleitung 8 zur Weiterbehandlung (Desorption)
abgezogen. Der aus der Zirkulation durch den Wasser
stoffabscheider 25 (siehe Fig. 1) kommende entgaste
Katholyt wird von unten in die Kanäle 33 eingeführt,
oben als wasserstoffhaltiger Katholyt abgezogen und
dann wieder der Zirkulation durch den Wasserstoffab
scheider 25 zugeführt.
Claims (33)
1. Verfahren zum Reinigen von durch Halogene
wie Brom und/oder Jodid verunreinigter Salzsäure,
bei dem die Säure zunächst durch einen Elektroly
seur (5) geleitet wird, in welchem die in ionisierter
Form oder als undissoziierte gebundene Moleküle
vorliegenden Brom- und/oder Jodverunreinigun
gen elektrolytisch zu Br₂ und/oder J₂ oxidiert wer
den und bei dem im Anschluß an die elektrolytische
Behandlung diese Halogene aus der Salzsäure de
sorbiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die verun
reinigte Salzsäure vor der Einleitung in den Elek
trolyseur (5) auf eine HCl-Konzentration von mehr
als 15 Gew.-% gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die verun
reinigte Salzsäure auf eine HCl-Konzentration von
18-22 Gew.-% gebracht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die
erforderliche HCl-Konzentration
durch eine entsprechende Rektifizierung und/oder durch
Zugabe konzentrierter, gegebenenfalls rückgeführ
ter Salzsäure erreicht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei
dem die verunreinigte Salzsäure mit höherer Tem
peratur, vorzugsweise 60 bis 90°C, dem Elektroly
seur (5) zugeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei
dem der Elektrolyseur (5) mit Umgebungsdruck
oder mit höherem Druck betrieben wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei
dem die Chlorkonzentration in der Salzsäure am
Ausgang des Elektrolyseurs (5) gemessen und als
Regelgröße für die elektrische Stromzufuhr zum
Elektrolyseur verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei
dem die Gegenwart von geringsten Mengen an ele
mentarem Chlor als Kennzeichen dafür benutzt
wird, daß Bromid und/oder Jodid vollständig oxi
diert wurden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem die
Stromzufuhr zum Elektrolyseur (5) durch Verwer
tung des gemessenen Oxidationspotentials zwischen
Cl/Cl₂ geregelt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei
dem die Salzsäure nach dem Verlassen des Elektro
lyseurs (5) in einer Desorptionskolonne (10) mit
Gas/Luft und/oder Dampf im Gegenstrom so be
handelt wird, daß die in der Salzsäure gelösten Ha
logene - Brom und/oder Jod - desorbiert und die
Salzsäure gereinigt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der erfor
derliche Dampf ganz oder teilweise durch einen in
den Sumpf der Kolonne eingesetzten Wärmetauscher
(16) aus der Sumpfflüssigkeit erzeugt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem
die Gas- und/oder Dampfmenge oder die Heizleistung
des Wärmetauschers (16) von einem Analyse-
/Regelgerät (17) in Abhängigkeit
vom gemessenen Brom- und/oder Jodge
halt im Ablauf der Desorptionskolonne (10) geregelt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
bei dem der mit den Halogenen entweichende
Dampf kondensiert wird, wobei Brom und/oder
Jod sowie Salzsäure kondensieren, und die Salzsäure,
die sich in einem Scheidegefäß (22) über den
flüssigen Halogenen ansammelt und die noch einen
Restgehalt an gelösten Halogenen aufweist, der
Kolonne (10) an einer geeigneten Stelle, vorzugs
weise dort, wo die Flüssigkeit dieselbe Halogen
konzentration hat, zugeführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13,
bei dem der Elektrolyseur (5) und die Desorptions
kolonne (10) mit kommuzierendem Überdruck
betrieben werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
bei dem die verunreinigte Salzsäure vor der Einleitung
in den Elektrolyseur (5) durch Entfernen von
weiteren Verunreinigungen, nämlich organischen
und anorganischen Inhaltsstoffen, Schwermetallen,
Fluor oder fluorhaltigen Verbindungen vor
konditioniert wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
bei dem die Vorkonditionierung in Abhängigkeit
von den in der verunreinigten Salzsäure enthaltenen
weiteren Verunreinigungen in mehreren Stufen
durchgeführt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem in einer
ersten Vorkonditionierungsstufe die Entfernung or
ganischer Inhaltsstoffe durchgeführt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem in einer
ersten Vorkonditionierungsstufe anorganische In
haltsstoffe entfernt werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18,
bei dem durch chemische Fällung und anschließende
Abscheidung zumindest ein Teil der dazu geeig
neten weiteren Verunreinigungen, insbesondere
anorganische Inhaltsstoffe, entfernt werden.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19,
bei dem die Vorkonditionierung durch Verdamp
fung von HCl-H₂O unter gleichzeitiger Konzen
trierung der nicht oder schwer verdampfenden
Salze und auch anderer Inhaltsstoffe vorgenommen wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem die Brü
den chemisch und/oder chemisch-physikalisch und
das Brüdenkondensat adsorptiv oder durch Ionen
austausch nachgereinigt wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21,
bei dem die Entfernung von Fluor bzw. fluorhaltigen
Verbindungen gleichzeitig mit der ersten Vokon
ditionierungsstufe und/oder anschließend vorge
nommen wird.
23. Vorrichtung zum Reinigen von durch Halogene
wie Brom und/oder Jod verunreinigter Salzsäure,
insbesondere zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 22, welche einen
Elektrolyseur (5), eine diesem über eine Ausgangs
leitung (8) nachgeschaltete Desorptionskolonne
(10), einen mit der Desorptionskolonne über eine
Leitung (14) verbundenen Kondensator (18) sowie
ein anschließendes Scheidegefäß (22) aufweist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, bei der der Elek
trolyseur (5) und die Desorptionskolonne (10) zum
Arbeiten mit Überdruck druckfest ausgebildet
sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, bei der
der Elektrolyseur (5) aus einer bipolaren Elektrolyse
zelle oder mehreren aneinandergereihten bipolaren
Elektrolysezellen besteht.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, bei der jede
Elektrolysezelle als Membran- oder Diaphragma-
Elektrolysezelle ausgebildet ist, wobei für den Anolyt
strom eine direkte Ausgangsleitung (8) zur De
sorptionskolonne (10) und für den Katholytstrom
eine Zirkulation durch einen Wasserstoffabscheider
(25) vorgesehen sind.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis
26, bei der an die Ausgangsleitung (8) zur Desorptions
kolonne (10) ein Analysegerät (7) zur Ermitt
lung des Gehalts an elementarem Chlor ange
schlossen ist und bei der das Analysegerät (7) mit
einem Regler (9) zum Regeln der elektrischen
Stromzufuhr (6) zum Elektrolyseur (5) gekoppelt
ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis
27, bei der in den Sumpf der Desorptionskolonne
(10) ein Wärmetauscher (16) zur Erzeugung von
Dampf aus der Sumpfflüssigkeit eingesetzt ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis
28, bei der die Desorptionskolonne (10) einen Ab
lauf (12) für Reinsalzsäure (13) aufweist, an den ein
Analyse-/Regelgerät (17) zur Ermittlung des Brom-
und/oder Jodrestgehalts in der Reinsalzsäure ange
schlossen ist und bei der das Analyse-/Regelgerät
(17) in Abhängigkeit von dem gemessenen Brom-
und/oder Jodrestgehalt die Gas- und/oder Dampf
menge oder die Heizleistung des Wärmetauschers
(16) regelt.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis
29, bei der an die Desorptionskolonne (10) im unteren
Bereich eine Kondensatabführleitung (33) an
geschlossen ist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis
30, bei der an das Schneidegefäß (22) eine Abzugsleitung
(24) für Brom/Jod sowie eine in die Desorp
tionskolonne (10) mündende Rückführleitung (23)
für Salzsäure angeschlossen sind.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis
31, bei der vom Wasserstoffabscheider (25) eine
Rückführleitung (26) zum Elektrolyseur (5) sowie
eine Abzugsleitung (27) zu einer Wasserstoff-Neu
tralwäsche (28) führen.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis
32, bei der dem Elektrolyseur (5) eine ein- oder
mehrstufige Vorkonditionierungseinrichtung (2)
vorgeschaltet ist.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19934320865 DE4320865C2 (de) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von durch Halogene wie Brom und/oder Jod verunreinigter Salzsäure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934320865 DE4320865C2 (de) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von durch Halogene wie Brom und/oder Jod verunreinigter Salzsäure |
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DE4320865A1 DE4320865A1 (de) | 1995-01-05 |
DE4320865C2 true DE4320865C2 (de) | 1997-07-03 |
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DE4110177C2 (de) * | 1991-03-27 | 1995-01-05 | Qvf Glastech Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer von Fremdhalogenen gereinigten Salzsäure |
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1993
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