DE535355C

DE535355C - Verfahren zur Gewinnung von Salzsaeure und Essigsaeure aus beide enthaltenden waessrigen Loesungen

Info

Publication number: DE535355C
Application number: DEH124080D
Authority: DE
Inventors: Hugo Specht
Original assignee: HOLZHYDROLYSE AG
Current assignee: HOLZHYDROLYSE AG
Priority date: 1929-11-08
Filing date: 1929-11-08
Publication date: 1932-01-22

Description

Verfahren zur Gewinnung von Salzsäure und Essigsäure- aus beide enthaltenden wäßrigen Lösungen Um. Holzzuckerlösungen zu entsäuern, wie man sie durch Hydrolyse von Cellulose mit hochkonzentrierter Salzsäure gewinnt, hat man die Lösungen in unmittelbaren Wärmeaustausch mit Öl gebracht, das man durch Absitzenlassen von der Zuckerlösung wieder trennte und nach Wiederaufheizung im Kreislauf erneut zur Austreibung der Säure aus der Zuckerlösung benutzte.
Das Ergebnis dieser Wärinebehandhuig der Holzzuckerlösung besteht in einem wäßrigen Salzsäure-Essigsäure-Gemisch, dessen Fraktionierung man bisher so durchführte, daß man ihm eine Flüssigkeit zusetzte, insbesondere Chlorcalciumlösung, wodurch die Dampfdrücke von Chlorwasserstoff. und Essigsäure auseinandergerückt werden, so daß die beiden Säurekomponenten des Gemisches unter hinreichend scharfer Trennung voneinander ,abdestilliert werden können.
Vorliegende Erfindung hat ein verbessertes Verfahren der fraktionierten Destillation von wäßrigen Salzsäure-Essigsäure-Gemischen, wie z. B. der bei der Destillation von sauren Holzzuckerlösungen erhaltenen Abfallösungen, zum Gegenstande und besteht in der Anwendung des für die Durchführung der Destillation von sauren Holzzuckerlösungen benutzten Heizmittels, nämlich Öl, für diesen Zweck.
Es hat sich gezeigt, daß es nicht nur keine Schwierigkeit macht, ein Öl zu finden; welches unempfindlich gegen die Einwirkung dieser Säuren ist, sondern daß z. B. das leicht zugängliche sogenannte Gasöl auch keinerlei Neigung zeigt, mit dem Hilfsstoff, z. B. gelöstem Chlorcalcium, sich zu verbinden, den man dem Salzsäure-Essigsäure-Gemisch zusetzen muß, um die Dampfdrücke dieser Stoffe in für die fraktionierte Destillation erforderlicher Weise auseinanderzurücken.
Es hat sich weiter gezeigt, daß auch die Ölabscheidung in einer das Salzsäure-Essigsäure-Gemisch aufnehmenden Chlorcalciumlösung durch einfaches Absitzenlassen hinreichend schnell vor sich geht, um den für die Destillation erforderlichen beträchtlichen Wärmebedarf durch Zirkulation einer . verhältnismäßig kleinen Ölmenge zu bestreiten, so daß auch der Übergang von der zum Abtreiben der Salzsäure erforderlichen niedrigen Temperatur von beiläufig izo° C für den Anfang zu der zum Abtreiben der Essigsäure erforderlichen höheren Temperatur von etwa 16o° C in ziemlich kurzer Zeit bewerkstelligt werden kann, woraus sich gegenüber einer Destillation des Säuregemisches vermittels indirekter Heizung ein sehr großer Fortschrift ergibt.
Eine Einrichtung zur Durchführung der Erfindung ist im wesentlichen schematisch auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht.
Mit i ist der Verdampfungsbehälter bezeichnet, welcher zur Aufnahme des wäßrigen Salzsäure-Essigsäure-Gemisches dient, das durch das Rohr 2, welches. bis nahe zum Boden des Behälters i reicht, zugeführt wird. 3 bezeichnet die Leitung für die Einführung des heißen Öles in den Verdampfungsbehälter i, welche ebenfalls bis in die Nähe -des Bodens des Verdampfungsbehälters reicht und an ihrer , Mündung- mit einer Verteilungsspinne .¢ versehen ist.
.Mit 5 ist das Ableitungsrohr für das Öl bezeichnet, welches dieses, nachdem es sich auf der Oberfläche des - wäßrigen Säuregemisches abgeschieden .hat, aus dem Verdampfungsbehälter i herausführt, worauf es durch die -Pumpe 6 durch eine Wärmeaustauschschlange 7 hindurchgeführt wird, dereni Auslaßende an das Rohr 3 angeschlossen ist. Die Wärmeaustauschschlänge -befindet sich- in einem Heizgefäß 8, das nach der Darstellung der Zeichnung durch eine Flamme 9 beheizt wird.
Die im Verdampfer i überdestillierenden Dämpfe entweichen durch ein Rohr io und passieren zunächst einen Kondensator i i und im Anschluß daran eine Schlange i2, worauf sie in ein Sammelgefäß 13 übertreten, aus dem das Kondensat durch ein Rohr 14 abfließt, während die gasförmigen Bestandteile durch ein Rohr 15 abziehen. Aus dem Behälter 13 kann in den aufeinanderfolgenden Phasen des Betriebes nacheinander starke Salzsäure und darauf verdünnte, etwas Salzsäure enthaltende Essigsäure abgezogen werden. - -Bei der Durchführung des Betriebes kann nach jedesmaliger Konzentration der Chlorcalciumlösung im Verdampfer i das Salzsäure-Essigsäure-Gemisch unmittelbar in die noch heiße.. Chlorcalciumlösung _ übergeführt werden, wobei gasförmige Salzsäure noch ohne äußere Wärmezufuhr entweicht. Bei allmählichem Herabgehen der. Temperatur 'der -Chlorcalciumlösung wird mit der Ölheizung begonnen, wobei dafür Sorge getragen wird, daß, solange noch gasförmige Salzsäure abgetrieben werden kann, keine merkliche Wasserdrampfentwicklung erfolgt.
Nach der Beendigung der Phase gasförmiger Salzsäureentwicklung wird die Ölheizung verstärkt, so daß durch Wasserverdampfung die Salzskureaustreibung beendigt werden kann. Im Anschluß daran erfolgt vorzugsweise unter weiterer Steigerung der Temperatur die Essigsäureaustreibung und Konzentration der Chlorcalciumlösung bis zur Wiederherstellung des nötigen Konzentrationsgrades für die Wiedereinleitung des Prozesses.
Wenn man beispielsweise von-einer Lösung ausgeht;' welche auf ioo Gewichtsteile Chlorcalcium 55 Gewichtsteile Wasser enthält, dann kann man bei der oben angedeuteten Überwachung der- Heizöltemperaturen (12o° C für " Sa1zsäuredestillation steigend bis 16o° C für Essigsäuredestillation) bei Vermischung von 155 Gewichtsteilen der- Chlorcalciumlösung mit- 55,3 Gewichtsteilen eines mit 30% Salzsäure und -2,50/p Essigsäure- folgende Fraktionen erhalten 1. 75% der Salzsäure in gasförmigem Zustande, 2. 2i;9% Chlorwasserstoff als 42%ige Säure und 3. fast die gesamte Menge Essigsäure mit wenig Chlorwasserstoff in etwa 15 Teilen Wasser.
Die danach noch zu entfernenden etwa-i8-Teile Wasser enthalten nur noch Spuren von Säuren.
iookg des Säuregemisches können dabei in etwa 4 Stunden destilliert werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von -Salzsäure und Essigsäure aus beide enthaltenden wäßrigen Lösungen durch stufenweise Verdampfung, dadurch. gekennzeichnet, d aß man bei der Verwendung von Öl als, direktere Wärmeträger dieses auf verschiedene den aufeinanderfolgenden Stadien der Verdampfung- entsprechende Temperaturen erhitzt.