DE658149C

DE658149C - Process for purifying chlorine

Info

Publication number: DE658149C
Application number: DEI55843D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Dohse; Dr Rudolf Paetsch
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1936-08-30
Filing date: 1936-08-30
Publication date: 1938-03-23

Description

Verfahren zur Reinigung von Chlor Es ist bereits bekannt, den in elektrolytisch gewonnenem Chlor enthaltenen Wasserstoff dadurch zu entfernen, daß man ilin zunächst in Chlorwasserstoff überführt und dann diesen aus dem Chlor herauswäscht. Man hat vorgeschlagen, die Umwandlung der geringen Mengen Wasserstoff zu Chlorwasserstoff durch Erhitzen des Gases auf Temperaturen von etwa 350 bis oo°, gegebenenfalls unter Mitwirkung von Katalysatoren, durchzuführen, jedoch sind Baustoffe, die das technische Arbeiten mit feuchtem Chlor bei 350 bis 4000 gestatten, nicht bekannt. Auch die Ein' wirkung chemisch wirksamer Lichtarten führt nicht zum Ziel, weil die dafür erforderlichen Lichtquellen nur eine geringe Lebensdauer haben und viel Energie verbrauchen.Process for the purification of chlorine It is already known that in electrolytic obtained chlorine to remove hydrogen contained in that one ilin first converted into hydrogen chloride and then washes this out of the chlorine. One has suggested the conversion of small amounts of hydrogen to hydrogen chloride by heating the gas to temperatures of about 350 to oo °, optionally below Use of catalysts, however, are building materials that are technical Allow working with moist chlorine at 350 to 4000, not known. Also the An 'effect of chemically active types of light does not lead to the goal, because the for it The required light sources only have a short lifespan and a lot of energy consume.

Ebenso erwies sich ein Vorschlag als technisch nicht durchführbar, nach welchem die Überführung des Wasserstoffs in Chlorwasserstoff mittels Durchleitens des wasserstoffhaltigen Chlors durch eine elektrische Entladung bewirkt werden, sollte. Unter dein Einfluß stiller elektrischer Entladungen erfolgt die Umsetzung so langsam, daß bei den für die technische Durchführung erforderlichten Strömungsgeschwindigkeiten nur ein kleiner Bruchteil des Wasserstoffs umgewandelt werden kann. A suggestion also turned out to be technically not feasible, after which the conversion of the hydrogen into hydrogen chloride by means of passing it through of the hydrogen-containing chlorine are caused by an electrical discharge, should. The conversion takes place under the influence of silent electrical discharges so slow that at the flow velocities required for the technical implementation only a small fraction of the hydrogen can be converted.

Es wurde nun gefunden, daß die Wasserstoffentfernung durch Umwandlung in Chlor wasserstoff unter dem Einfluß stiller elektrischer Entladungen ohne Schwierigkeit gelingt, wenn man dabei die neue Erkenntnis benutzt, daß bei gleicher Energieaufnahme des Entladungsrohres die Umsetzungsgeschwindigkeit des in dem elektrolytisch gewommenen Chlor enthaltenen Wasserstoffs zu Chlorwasserstoff mit steigender Temperatur stark zunimmt. Diese Tatsache ist insofern überraschend, als im allgemeinen bei Umsetzungen, die durch die stille elektrische Entladung hervorgerufen werden, z. B. bei der Ozonherstellung, gute Ausbeuten nur bei guter Kühlung zu erreichen sind. Während man bei Zimmertemperatur im Entladungsrohr eine schlechte Verbrennung des Wasserstoffs zu Chlorwasserstoff beobachtet, vermutlich im Zusammenhang mit dem Auftreten von Funkenentladungen, lassen bei nur mäßiger T, emperatur, erhöhung, etwa bei 30°, diese Funkenentladungen nach und verschwinden bei eiterer Temperaturerhöhung fast ganz. It has now been found that the removal of hydrogen is by conversion in hydrogen chloride under the influence of silent electrical discharges without difficulty succeeds if one uses the new knowledge that with the same energy intake of the discharge tube the rate of conversion of the electrolytically taken Chlorine contained hydrogen to hydrogen chloride with increasing temperature strongly increases. This fact is surprising insofar as, in general, in reactions caused by the silent electrical discharge, e.g. B. in ozone production, good yields can only be achieved with good cooling. While standing at room temperature Bad combustion of the hydrogen to form hydrogen chloride in the discharge tube observed, presumably in connection with the occurrence of spark discharges, With only a moderate increase in temperature, around 30 °, these spark discharges are released gradually and disappear almost entirely when the temperature rises.

Gleichzeitig erfolgt die Beseitigung des freien Wasserstoffs bedeutend schneller als zuvor.At the same time, the removal of free hydrogen occurs significantly faster than before.

Temperaturen von 50 bis I00° haben sich für die praktische Durchführung als sehr zweclcmäßig erwiesen.Temperatures of 50 to 100 ° have been found for practical implementation proved to be very useful.

Auch eine Verringerung des Elektrodenabstandes läßt die Geschwindigkeit der Wasserstoffverbrennung größer werden. In Röhren mit 1 bis 5 mm und noch weniger Elektrodenabstand wurden die besten Energieausbeuten erreicht. A reduction in the distance between the electrodes also decreases the speed the hydrogen combustion become larger. In tubes of 1 to 5 mm and even less Electrode gap the best energy yields were achieved.

Eine weitere Verbesserung der Leistungsfähigkeit eines Enfladungssystems ergibt sich wenn man Wechselstrom mit wesen höherer P, eriodenzahl als 50 je Sekunde @@@ nutzt. Bereits mit 70 Perioden je Sekunde erhält man sehr verbesserte Wirkungen zweckmäßig verwendet man Periodenzahlen von mehreren Hundert je Sekunde, z. B. 500. Another improvement in the performance of an unloading system If you use alternating current with a higher P, number of periods than 50 per second @@@ uses. Already with 70 periods per second one gets very improved effects expediently one uses period numbers of several hundred per second, z. B. 500.

Die dadurch bedingte größere Energieaufnahme einer Entladungsapparatur gestattet bei einer geringen Zahl von Aggregaten eine hohe Durchsatzgeschwindigkeit.The resulting greater energy consumption of a discharge apparatus allows a high throughput rate with a small number of units.

Beispiel Chlorgas mit einem Wasserstoffgehalt von etwa 1 I% wird bei 500 durch eine Ozonisationsvorrichtung geleitet, die mit einem Wechselstrom von 100 Perioden je Sekunde bei einerSpannung von etwa 30 000 Volt betrieben wird und 280 Watt je Stunde verbraucht. Die Verweilzeit des Gases bis zur praktisch vollständigen Umsetzung des Wasserstoffs beträgt 0,4 Sekunden. Example is chlorine gas with a hydrogen content of about 1 I% at 500 passed through an ozonizer running on an alternating current of 100 cycles per second at a voltage of about 30,000 volts and consumes 280 watts per hour. The residence time of the gas until practically complete Conversion of the hydrogen takes 0.4 seconds.

Läßt man das Gas unter sonst gleichen Bedingungen bei 200 durch das gleiche Entladungssystem strömen, so werden selbst nach Sekunden nur 90% des Wasserstoffs umsetzt. If the gas is allowed to pass through the gas at 200 under otherwise identical conditions the same discharge system flow, even after seconds only 90% of the hydrogen is generated implements.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Process for removing hydrogen from chlorine with conversion of the hydrogen into hydrogen chloride by means of still electrical discharges, characterized in that the silent electrical Discharge at temperatures above 300, expediently at 50 to 1000, can act.

2. The method according to claim 1, characterized in that the distances of the electrodes of the discharge system are less than 5 mm.

3. The method according to claim I, characterized by the application an alternating current of at least 70, expediently several hundred periods each Second.