Herstellung von Chlor aus Chlorwasserstoff
Ilei der I lerstelluttg von Chlor durch Umsetzung;
von (,ltlor\e asserstott rnit Sauerstoff oder Sauer-
stoff enthaltenden Gasen in GegemNart katalytisch
wirkender Chloridschmelzen kann man die Schmelze
auf der erforderlichen Temperatur halten. indem
man (lie hei (ler Umsetzung; frei werdende Wiinrne
ausnutzt und gegebenenfalls von außen Wärme zu-
führt, z. 1)'. durch Vor,#viirmen der umzusetzenden
Gase oder durch elektrische Widerstandserhitzun,
der Schmelze mit Wechselstrom mit Hilfe von Elek-
troden, die in die Schmelze eintauchen. Es ist jedoc@i
sehr schwierig, bei Inbetriebnahme des Um-
setzungsofens die Chloride im Ofen selbst zu er-
sclinielzert. plan ist daher darauf ange«@iesen, die
Chloride atilierhalb des Ofens in einer besonderen
Vorrichtung; einzuschmelzen und dann die Schmelze
itt den Ofen einzugießen. .huch wenn der Ofen mit
einer \- orr-iclttttti" zur direkten elektrischen Wider-
standserhitzung der Schmelze versehen ist, muß
«-enigstens ein Teil cler Chloridmenge außerhalb
de: (>fens vorgeschrnolzen werden, da die festen
Chloride den elektrischen Strom nicht leiten.
Es wurde nun gefunden, daß (las Einschmelzen
der Chloride im Umsetzungsofen selbst erfolgen
und ein Vorschmelzen auch eines Teiles außerhalb des Ofens unterbleiben
kann, wenn man für die Anwesenheit von Wasser sorgt, solange sich die Temperatur
der Chloride unterhalb des Schmelzpunktes der wasserfreien Chloride befindet. Es
hat sich gezeigt, daß bereits sehr geringe Mengen Wasser genügen, um den Schmelzpunkt
der Chloride stark herabzudrücken. So wird eine Mischung von ;0% Eisenchlorid und
30% Kaliumchlorid, die wasserfrei bei 235° schmilzt, bei Anwesenheit von 5% Wasser
bereits bei ioo' und von io% Wasser bereits bei 7o° flüssig. Diese wasserhaltigen
JIischungen bleiben beim Erhitzen auch über den Siedepunkt des Wassers hinaus flüssig
und gehen ohne störende Abscheidungen in die -,wasserfreien Schmelzen über.Production of chlorine from hydrogen chloride Ilei der I lerstelluttg of chlorine by conversion;
of (, ltlor \ e asserstott with oxygen or
Substance-containing gases are catalytically active in the opposite direction
Acting chloride melts can be the melt
keep at the required temperature. by doing
one (lie hot (ler implementation; freed scraps
exploited and, if necessary, heat from outside
leads, e.g. 1 ) ' . by prior, # vi companies of the to be implemented
Gases or by electrical resistance heating,
the melt with alternating current with the help of elec-
trode, which are immersed in the melt. It is jedoc @ i
very difficult when commissioning the
settlement furnace to generate the chlorides in the furnace itself
sclinielzert. plan is therefore dependent on the
Chlorides are stored in a special room in the furnace
Contraption; to melt down and then the melt
itt to pour in the oven. .huch if the oven with
a \ - orr-iclttttti "for direct electrical resistance
level heating of the melt is provided
"- at least part of the amount of chloride outside
de: (> fens are pre-melted, since the solid
Chlorides do not conduct electricity.
It has now been found that (read meltdown
the chlorides take place in the conversion furnace itself
and premelting even of a part outside the furnace can be omitted if the presence of water is ensured as long as the temperature of the chlorides is below the melting point of the anhydrous chlorides. It has been shown that even very small amounts of water are sufficient to greatly reduce the melting point of the chlorides. For example, a mixture of 0% iron chloride and 30% potassium chloride, which melts anhydrous at 235 °, is already liquid at 100 ° in the presence of 5% water and already at 70 ° with 10% water. These water-containing mixtures remain liquid when heated even beyond the boiling point of the water and pass into the, anhydrous melts without disturbing deposits.
Bei der an sich besonders bequemen Inbetriebtialime eines Ofens durch
unmittelbare elektrische Widerstandserhitzung kann man so vorgehen, daß man die
festen Chloride mit Wasser oder wäßriger Salzsäure anteigt, die Mischung, gegebenenfalls
in Anteilen, in den Ofen einfüllt und dann durch direkten Stromdurchgang erhitzt.
Man kann auch nur Wasser, das zweckmäßig zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit
Chlorwasserstoff enthält, im Ofen vorlegen, es durch direkten Stromdurchgang erhitzen
und hierauf unter weiterem Stromdurchgang in die heiße Flüssigkeit das feste Chlorid
oder Chloridgemisch eintragen. In leiden Fällen gebt dabei die Masse in die wasserfreie
Schmelze über, ohne vorher fest zu werden.During the particularly convenient start-up time of a furnace
direct electrical resistance heating can be done in such a way that the
solid chlorides with water or aqueous hydrochloric acid pastes the mixture, if necessary
in proportions, poured into the oven and then heated by direct current.
You can also just use water, which is useful for increasing electrical conductivity
Contains hydrogen chloride, place in the oven and heat it with direct current
and then the solid chloride, with further passage of current into the hot liquid
or enter a chloride mixture. In suffering cases, put the mass in the anhydrous
Melt over without setting first.
Auch beim Abkühlen der Schmelze im Temperaturbereich unterhalb ihres
Erstarrungspunktes ist die Gegenwart von Wasser von Vorteil. Mußte bisher aus irgendwelchen
Gründen, z. B. bei Betriebsstörungen, der kontinuierliche Betrieb eines Ofens unterbrochen
werden und konnte die Schmelze nicht durch zusätzliche Wärmezufuhr auf der erforderlichen
Temperatur gehalten werden, so war man gezwungen, die Schmelze abzustechen, um zu
verhüten, daß sie im Ofen erstarrt. Sorgt man nun für die Gegenwart von Wasser,
sobald die Temperatur im Ofen unter den Erstarrungspunkt der Schmelze zu sinken
droht, so bleibt sie trotz weiterer Abkühlung flüssig, und ein Abstechen ist nicht
mehr erforderlich. Schon durch unerwartet geringen Zusatz von Wasser kann die Schmelze
bis zu sehr niedrigen Temperaturen herab flüssig gehalten werden. Man kann das Wasser
der Chloridschmelze z. B. durch die Gaszuführungsrohre in Form von Wasserdampf oder
wäßriger Salzsäure, gegebenenfalls unter gleichzeitigem Einleiten von gasförmigem
Chlorwasserstoff, zuführen. Beispiel In einen gemauerten turmartigen Ofen von :I0
cm Innendurchmesser und 5 m Höhe, der mit Einleitungsrohren. für Chlorwasserstoff
und Sauerstoff und wenige Zentimeter über dem Boden mit zwei durch das MauerNverk
führenden Graphitelektroden von je ioo mm Durchmesser versehen ist, werden 5 1 30%ige
wäßrige Salzsäure eingefüllt und an die Elektroden eine Wechselspannung von 5o Volt
angelegt. Es fließt dabei ein Strom von 9o Amp. durch die Salzsäure, sie kommt innerhalb
kurzer Zeit zum Sieden. Hierauf wird in Anteilen von etwa io kg eine 'Mischung von
,70% Eisenchlorid und 30% Kaliumchlorid in die Salzsäure eingetragen. Nach dem Einfüllen
fällt jeweils die Stromstärke zunächst infolge der dadurch verursachten Verminderung
der elektrischen Leitfähigkeit. Sie steigt dann wieder in dem Maße, wie sich die
feste Chloridmisohung auflöst und dieTemperatur steigt. Mit steigender Temperatur
nimmt der Wassergehalt der Mischung ab, und allmählich geht das flüssige wasserhaltige
Gemisch in die wasserfreie Schmelze über. Der Ofen läßt sich auf diese Weise innerhalb
kurzer Zeit bis zur gewünschten Höhe anfüllen. Er ist dann für die Chlorherstellung
aus Chlorwasserstoff und Sauerstoff, die man bei etwa .45o° durch die Schmelze leitet,
bereit.Even when the melt is cooled in the temperature range below its
The presence of water is advantageous at the freezing point. So far I had to go out of some
Reasons, e.g. B. in the event of malfunctions, the continuous operation of a furnace is interrupted
and the melt could not be due to additional heat supply on the required
Temperature are maintained, so one was forced to cut off the melt in order to
prevent it from solidifying in the oven. If one now cares for the presence of water,
as soon as the temperature in the furnace has dropped below the solidification point of the melt
threatens, it remains liquid despite further cooling and there is no parting
more required. Even with an unexpectedly small addition of water, the melt can
be kept liquid down to very low temperatures. You can use the water
the chloride melt z. B. through the gas supply pipes in the form of water vapor or
aqueous hydrochloric acid, optionally with the simultaneous introduction of gaseous acid
Supply hydrogen chloride. Example In a brick, tower-like furnace of: I0
cm inside diameter and 5 m height, the one with inlet pipes. for hydrogen chloride
and oxygen and a few inches above the ground with two through the wall Nverk
leading graphite electrodes, each 100 mm in diameter, are 5 1 30% strength
Filled in aqueous hydrochloric acid and applied an alternating voltage of 50 volts to the electrodes
created. A current of 90 Amp. Flows through the hydrochloric acid, it comes inside
short time to simmer. A mixture of
, 70% iron chloride and 30% potassium chloride entered in the hydrochloric acid. After filling
In each case, the current strength initially falls as a result of the reduction caused by it
the electrical conductivity. It then increases again as the
solid chloride solution dissolves and the temperature rises. With increasing temperature
the water content of the mixture decreases, and gradually the liquid hydrous goes off
Mixture into the anhydrous melt. The oven can be turned inside this way
fill up to the desired height in a short time. He is then for chlorine production
from hydrogen chloride and oxygen, which are passed through the melt at about .45o °,
ready.
Soll die Chlorherstellung unterbrochen werden, so leitet man nur noch
Chlorwasserstoff in geringer Menge durch die Schmelze und bläst gleichzeitig Wasserdampf
ein. Die Schmelze kühlt sich ab und ist noch bei ioo" flüssig; ohne Durchleiten
von Wasserdampf wäre sie bereits bei 235° erstarrt. Durch Anlegen einer @\'echselspannung
an die Elektroden kann die Schmelze in kurzer Zeit erneut auf Reaktionstemperatur
gebracht und der Betrieb wieder aufgenommen werden.If the production of chlorine is to be interrupted, all that remains is to conduct
Small amounts of hydrogen chloride flow through the melt and simultaneously blow water vapor
a. The melt cools down and is still liquid at 100 "; without being passed through
from water vapor it would have solidified at 235 °. By applying an achsel voltage
The melt can quickly return to the reaction temperature on the electrodes
and operations can be resumed.