DE810136C

DE810136C - Process for the production of chloramine from chlorine and ammonia for the disinfection of water containing carbonate

Info

Publication number: DE810136C
Application number: DEP178A
Authority: DE
Original assignee: BOHRVERWALTUNG; PREUSSISCHE BERGWERKS und HUET
Current assignee: BOHRVERWALTUNG; PREUSSISCHE BERGWERKS und HUET
Priority date: 1949-11-01
Filing date: 1949-11-01
Publication date: 1951-08-06

Description

Es ist üblich, einem Wasser zum Zwecke der Entkeimung oder Aufbereitung Chlor und Ammoniak oder Chloramin zuzugeben, da bei ihrer Verwendung die Umsetzung im Wasser langsamer erfolgt als bei der Zugabe von Chlor, unterchloriger Säure oder Hypochloriten. Ferner liegt bei phenolhaltigen Wässern die Geschmacksschwelle, von der ab sich Chlorphenole, die durch die Zugabe von Chlor gebildet werden, durch ihren unangenehmen Geschmack bemerkbar machen, wesentlich höher, wenn Chlor und Ammoniak oder Chloramin an Stelle von Chlor zugegeben werden.It is common to use a water for the purpose of sterilization or treatment Add chlorine and ammonia or chloramine, because when using them, the implementation occurs more slowly in water than when adding chlorine, hypochlorous acid or Hypochlorites. Furthermore, the taste threshold of phenol-containing waters is of the chlorophenols, which are formed by the addition of chlorine, through make their unpleasant taste noticeable, much higher when chlorine and Ammonia or chloramine can be added in place of chlorine.

Chlor und Ammoniak werden bei den bisher üblichen Verfahren getrennt voneinander zugegeben, Chlor in Form einer wäßrigen Lösung, Ammoniak gasförmig oder auch in wäßriger Lösung. In letzterem Falle muß das Lösungswasser für Ammoniak enthärtet sein, da sonst die Karbonate sich in fester Form ausscheiden und die Zuleitungen verstopfen.Chlorine and ammonia are separated in the previously usual processes each other added, chlorine in the form of an aqueous solution, gaseous ammonia or also in aqueous solution. In the latter case, the solution water for ammonia must be softened otherwise the carbonates and the supply lines precipitate in solid form clog.

Die gleiche Gefahr besteht bei der gasförmigen Zugabe von Ammoniak, sofern die Einleitungsrohre vom Wasser benetzt werden.The same danger exists with the gaseous addition of ammonia, provided that the inlet pipes are wetted by the water.

Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet diese Übelstände in einfachster Weise. Es wird zuerst aus Chlor und Wasser eine Chlorlösung hergestellt. Es erfolgt dabei in bekannter Weise eine Hydrolyse der Chlormolekel C12 + 11,0 = H+ + Cl- -f- H C10 (a).The method according to the invention avoids these inconveniences in the simplest possible way Way. A chlorine solution is first made from chlorine and water. It takes place in the known way, a hydrolysis of the chlorine molecules C12 + 11.0 = H + + Cl- -f- H C10 (a).

Hat nun das Mischwasser eine Karbonathärte, so setzt sich die nach (a) gebildete Salzsäure mit der Karbonathärte des Mischwassers um.If the mixed water now has a carbonate hardness, this continues (a) Hydrochloric acid formed with the carbonate hardness of the mixed water.

211C1 + Ca(HCO$), = CaClg + 211,0 + 2C02 (b). Der pH-Wert der hergestellten Lösung richtet sich nach dem Konzentrationsverhältnis zwischen dem zugesetzten Chlor und der Bikarbonatkohlensäure des verwendeten Mischwassers. Wird nun die Chlormenge so groß gehalten, daß nicht alle gebildete Salzsäure abgebunden wird, so kann bei bekannter Karbonathärte des Mischwassers durch die Veränderung der Chlor- oder Mischwassermenge jeder gewünschte p11-Wert unterhalb des natürlichen pH-Wertes des Mischwassers in der abfließenden Chlorlösung eingehalten werden. Die überschüssige Salzsäure gibt also eine Gewähr dafür, daß auch bei Hinzutritt von neuem Wasser, z. B. Mischwasser für die innige Durchmischung der gebildeten Chlorlösung und des nun zur Bildung von Chloramin zugegebenen Ammoniaks, keine Karbonate ausfallen können, sofern der Salzsäureüberschuß nur wenigstens so groß gehalten wird, daß alle Karbonate abgebunden werden. In der zweiten Mischvorrichtung gilt also 2HCl + + 211C10 + 2N113 = CaC12 + 2C02 + 2NH2C1 + 4H20 (c).211C1 + Ca (HCO $), = CaClg + 211.0 + 2C02 (b). The pH of the manufactured Solution depends on the concentration ratio between the added chlorine and the bicarbonate of the mixed water used. Now the amount of chlorine kept so large that not all of the hydrochloric acid formed is bound, so can known carbonate hardness of the mixed water due to the change in the amount of chlorine or mixed water any desired p11 value below the natural pH value of the mixed water in the outflowing chlorine solution must be complied with. The excess hydrochloric acid gives So a guarantee that even with the addition of new water, z. B. mixed water for the intimate mixing of the chlorine solution formed and the now for formation of chloramine added ammonia, no carbonates can precipitate, provided that the Excess hydrochloric acid is kept at least so large that all carbonates are bound will. In the second mixing device, 2HCl + + 211C10 + 2N113 = CaC12 applies + 2C02 + 2NH2C1 + 4H20 (c).

In der Zeichnung ist beispielsweise eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Apparatur schematisch im Schnitt dargestellt.In the drawing, for example, is one for carrying out the method suitable apparatus shown schematically in section.

Ein durch karbonathaltiges Wasser betriebener Injektor i saugt das zur Reaktion notwendige Chlorgas durch die Leitung 2 an ünd vermischt es innig. Die abfließende Chlorlösung mit einem Überschuß an Salzsäure fließt durch die Leitung 3 einem zweiten Injektor 4 zu. Kurz vor Eintritt in den Injektor 4 wird bei 5 durch die Leitung 6 Ammoniakgas zugeführt und durch den ebenfalls mit Wasser betriebenen Injektor 4 mit der Chlorlösung angesaugt, vermischt und zur gegenseitigen Reaktion gebracht. Die aus dem Injektor 4 abfließende Chloraminlösung kann nun dem zu behandelnden Wasser zugegeben werden.An injector i powered by carbonate water sucks it in Chlorine gas necessary for the reaction through line 2 and it is intimately mixed. The outflowing chlorine solution with an excess of hydrochloric acid flows through the line 3 to a second injector 4. Shortly before entering the injector 4, at 5 is through the line 6 ammonia gas fed and through the also operated with water Injector 4 sucked in with the chlorine solution, mixed and for mutual reaction brought. The chloramine solution flowing out of the injector 4 can now be used to treat Water can be added.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of chloramine from chlorine and ammonia for the disinfection of carbonate-containing water, characterized in that first a chlorine solution containing an excess of hydrochloric acid is prepared and this is then intimately mixed with gaseous ammonia and carbonate-containing ammonia and carbonate-containing water.

2. The method according to claim i, characterized in that that the excess of chlorine is adjusted so that the finished chloramine solution does not Has excess hydrochloric acid.

3. Facility for carrying out the procedure according to claim 1 and 2, characterized in that it consists of several There are injectors in which gaseous chlorine and ammonia or chlorine solution and gaseous ammonia sucked in through the carbonate headwater and mixed intimately will.