-
Absorption von Chlorwasserstoff Die Absorption von Chlorwasserstoff
aus Gasgemischen bringt häufig Schwierigkeiten mit sich, z. B. dann, wenn es sich
darum handelt, Chlorwasserstoff aus einem Gemisch mit Chlor oder Pliosgen zu entfernen.
Durch `'Wasser läßt sich wohl der Chlorwasserstoff aus diesen Gasen herauswaschen,
doch gehen dabei größere ;Mengen von Chlor oder Phosgen verloren, ganz abgesehen
davon, duß die Gase vor der Weiterverwendung meist wieder getrocknet Werden müssen.
-
Es wurde nun gefunden, daß sieh die Fähigkeit der wasserfreien Sulfate
von Metallen mit mehr als zehn nicht in Edelgassphäre gebundenen Elektronen zur
Bildung von Halogenwasserst._ffkomplexen ausnutzen läßt zur Absorption von Chlorwasserstoff
aus diesen enthaltenen Gasgemischen, indem man das Chlorwasserstoff enthaltende
Gasgemisch in Berührung bringt mit den erwähnten Metallsalzen. Hierzu kann man beispielsweise
das Gasgemisch durch Rohre oder andere Vorrichtungen leiten, die mit dem 'stückigen
oder gekörnten Absorptionsmittel gefüllt sind. Um Druckverluste möglichst zu vermeiden,
ist es vorteilhaft, das Metallsalz auf Körpern großer Oberfläche aufzubringen. Andererseits
kann man das Gasgemisch durch Vorrichtungen leiten, in denen gepulvertes Absorptionsmittel
z. B. durch Schaufelrührer in Bewegung gehalten wird.
-
\ach einer weiteren =',usführungsform der Erfindung kann man das Metallsalz
in konzentrierter Schwefelsäure aufschlämmen und das Gasgemisch durch diese Aufschlämmung
perlen lassen oder auch z. B. in einem Turm damit berieseln. Sowohl beim Arbeiten
mit trockenem wie mit aufgeschlämmtem
Metallsalz werden je Metallatom
bis zu 2 Mol Chlorwasserstoff, und zwar mit großer Geschwindigkeit aufgenommen.
-
Als Salze der genannten Art haben sich wegen der .günstigen Lage der
Dissoziationspunkte besonders die Sulfate des Kadmiums, Kupfers und Wismuts bewährt.
Je nach Lage des Falles können aber auch Salze mit niedrigerem Dissoziationspunkt,
wie Stannosulfat oder Bleisulfat, in Frage kommen.
-
Durch Erhitzen des mit Chlorwasserstoff beladenen Metallsalzes, das
sich bei der Absorption schon etwas erwärmt, yvird der Chlorwasserstoff in reinem
und trockenem Zustand wieder abgegeben. Das Metallsalz kann nach dem Abkühlen- ohne
weiteres zu neuen Absorptionen verwendet werden.
-
DieAbsorption und Dissoziation kann besonders vorteilhaft in einer
Art von. Gegenstromverfahren ausgeführt werden, indem frisches Absorptionsmittel
dem zu reinigenden Gasstrom entgegengeführt wird und das laufend entnommene Additionsprodukt
in einem zweiten Apparat auf Temperaturen über dem D.issoziationspunkt gebracht
wird. Das erhitzte Metallsalz tritt dann, nach Abkühlung wieder in den ersten Apparat
ein:. Beispiel i Durch ein mit feinpulverigem, entwässertem Kadrniumsulfat .gefülltes
Rohr wird ein Gasgemisch mit 12 Volumprozent Chlorwasserstoff und 88 Volumprozent
Kohlendioxyd mit einer Geschwindigkeit von 5o bis 6o 1, je Liter Absorptionsmittel
und Stunde geleitet. Das entweichende Kohlendioxyd ist praktisch frei von Chlorwasserstoff.
-
Beispiele 261lStd. eines Gasgemisches von 9o Volumprozent Chlor und
io Volumprozent Chlorwasserstoff werden durch eine 7 cm hohe Schicht feinpulveriges,
entwässertes Kadmiumsulfat von 3,3 cm Durchmesser geleitet. Das entweichende Chlor
ist chlorwasserstofffrei. Nach Erschöpfung der CdS 04 Schicht wird der aufgenommene
Chlorwasserstoff durch Erhitzen auf i5o bis 2oo° ausgetrieben und das Salz erneut
zur Absorption verwendet.
-
Beispiel 3 Durch eine kräftig gerührte Aufschlämmung von Kadmiumsulfat
in der dreifachen Menge reiner Schwefelsäure wird ein Chlorwasserstoff enthaltendes
Gasgemisch geleitet. Auf i Mol Cd S 04 werden bis. zu. 1,9 Mol Chlorwasserstoff
absorbiert, die beim Erhitzen: zwischen 130 und 155° rasch wieder abgegeben
werden. Die abgekühlte Mischung absorbiert wieder dieselbe Menge Chlorwasserstoff.
Beispiel q. i,8 kg pulverförmiges, wasserfreies Kadmiumsulfat wird in einem Reaktionsrohr
von 2,81 Rauminhalt durch Rührer in Bewegung gehalten und je Stunde i8o i eines
Gasgemisches von 6o Volumteilen Phosgen und 40 Volumteilen Chlorwasserstoff darübergeleitet.
Der Chlorwasserstoff wird bei dieser Belastung zu 97 bis ioo o/o entfernt, bis etwa
die Hälfte des Kadmiumsulfats 2 Mol HCl je Mol aufgenommen hat. Wird die gleiche
Belastung beibehalten, so treten langsam steigende Chlorwasserstoffmengen durch,
die durch eine zweite gleiche Vorrichtung vollständig entfernt werden. Die erste
Vorrichtung ist mit Chlorwasserstoff gesättigt, wenn 1,85 bis i,95 Mol H Cl je Mol
Kadimiumsulfat absorbiert sind. Damit phosgenfreie Salzsäure erhalten wird, verdrängt
man das Ausgangsgas ixn ersten Reaktionsrohr z. B. mit Luft oder Kohlendioxyd und
beginnt dann mit dem Aufheizen. Es entweicht von 1q.o bis 2oo° die gesamte Chlorwasserstoffmenge
in reiner trockener Form. Beispi,el5 Ein Gemisch von 8 1 Chlor und 2,3 1 Chlorwasserstoff
wird je Stunde durch: eine Säule entwässerten Kupfersulfats von 8 cm Höhe und 2,8
cm Durchmesser geleitet. Das entweichende Chlor enthält nur noch Spuren von Chlorwasserstoff.