DE914492C

DE914492C - Verfahren zum Trocknen wasserhaltiger Halogene oder Halogenwasserstoffe

Info

Publication number: DE914492C
Application number: DEW7809A
Authority: DE
Inventors: Bruno Kellner
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 1952-02-05
Filing date: 1952-02-06
Publication date: 1954-07-05

Description

In der chemischen Technik werden eine Reihe von Verfahren ausgeübt, bei denen Chlorwasserstoff oder Chlor nur möglichst wasserfrei verwendet werden kann. Der nach bekannten Verfahren gewonnene Chlorwasserstoff enthält meist Wasserdampf, ebenso das großtechnisch vorwiegend durch Chloralkalielektrolyse erzeugte Chlor. In der Technik erfolgt das Trocknen von Chlorwasserstoff und Chlor hauptsächlich mittels hochprozentiger Schwefelsäure. Feste Stoffe, z. B. geschmolzenes Chlorcalcium, können nur einsatzweise zum Trocknen verwendet werden. Weiterhin ist bekannt, Gase durch Überleiten über wasseremtziehende Mittel, die auf porösen Trägerstoffen verteilt sind, zu trocknen. Es wurde auch vorgeschlagen, Holzkohle oder Aktivkohle für diesen Zweck zu verwenden. Der gemeinsame Nachteil der genannten mehr oder minder wirksamen Verfahren, die für das Trocknen von Chlorwasserstoff und Chlor vorwiegend in Frage kommen, besteht hauptsächlich darin, daß auch im günstigsten Falle der Wassergehalt der Gase nicht unter 0,3 g/cbm sinkt und daß sich der Wirkungsgrad der verwendeten Trocknungsmittel je nach dem Wassergehalt der zu trocknenden Gase verhältnismäßig rasch vermindert.

Es wurde nun ein Verfahren gefunden, mit dem es gelingt, auf einfache und wirtschaftliche Weise wasserhaltige Halogene oder Halogenwasserstoffe im ununterbrochenen Arbeitsgang zu trocknen und einen dauernd gleichbleibenden Trocknungseffekt zu erzielen. Es besteht im wesentlichen darin, daß die Halogene oder die Halogenwasserstoffe über

Kohlenstoff bei einer die Wasserspaltung herbeiführenden Temperatur geleitet werden. Im Falle der Behandlung wasserhaltiger Halogenwasserstoffe kann man eine zur Bindung des Wasserstoffs zu Halogenwasserstoff notwendige Menge Halogen einleiten.

Die Reaktionstemperatur beträgt zweckmäßig über 400⁰. Bei Temperaturen zwischen 450 und 650⁰ wird eine praktisch vollständige Trocknung von bei 20⁰ wasserdampfgesättigtem Halogenwasserstoff oder Halogen erzielt. Zur Durchführung dieses Verfahrens eignen sich Koks und Holzkohle, insbesondere jedoch Aktivkohle, die vorteilhaft mit Aktivatoren imprägniert ist. Als solche sind vornehmlich Metallchloride geeignet.

Das Verfahren wird zweckmäßig in der Weise durchgeführt, daß das zu trocknende Gas, z. B. Chlorwasserstoff, dem die entsprechende Menge Chlor beigemischt ist, bei erhöhter Temperatur durch ein senkrechtes, mit Aktivkohle gefülltes Rohr geleitet wird. Der Zusatz von Chlor zum Chlorwasserstoff erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß in den strömenden Chlorwasserstoff die zur Umsetzung des aus dem Wasser gebildeten Wasser-Stoffs erforderliche Menge Chlor eingedüst wird.

Es ist vorteilhaft, das zu trocknende Gas durch den Reaktionsraum von oben nach unten zu führen, wodurch die Ergänzung der Aktivkohlefüllung, die .je nach dem Wassergehalt der zu trocknenden Gase in gewissen Zeitabständen erforderlich ist, durch Einschleusen ohne Betriebsunterbrechung erfolgen kann, so daß ein kontinuierliches Trocknen gewährleistet ist. Aktivkohle enthält auch nach sorgfältigem Trocknen stets noch etwa 0,1 bis 0,2% Wasser. Es ist deshalb zweckmäßig, die erste Aktivkohlefüllung des Reaktionsofens vorher zu trocknen.

Beispiel 1

Als Reaktionsofen wird ein elektrisch heizbares Graphitrohr (lichte Weite 25 mm) verwendet, das in einer Schichthöhe von etwa 1 m mit 500 ecm Aktivkohle gefüllt ist, die mit einer Lösung von 20 g Kupferchlorid und 20 g Bariumchlorid in üblicher Weise imprägniert und im Vakuum bei ioo° getrocknet wurde. Nach dem Aufheizen des Reaktionsraumes auf 400 bis 420⁰ werden in der Stunde 120 1 Chlorwasserstoff mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 2,2 bis 2,3 g Wasser im Kubikmeter durchgeleitet, wobei dem Chlorwasserstoff mittels einer Mischdüse so viel Chlor zugesetzt wind, daß das den Reaktionsraum verlassende Gas eine noch nachweisbare Menge Chlor enthält. Falls der geringe Chlorgehalt im Chlorwasserstoff stört, wird er z. B. durch Waschen mittels Trichloräthylen, Hexachlorbutadien usw. entfernt. Das den Reaktionsraum verlassende Gas enthält 0,1 g Wasser im Kubikmeter.

weniger als

Beispiel 2

Durch einen Reaktionsofen wie im Beispiel 1, der mit 500 ecm Aktivkohle igefüilllt ist, werden nach dem Aufheizen des Reaktionsraumes auf 600 bis 620° in der Stunde 120 1 Chlorwasserstoff mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 2,2 bis 2,3 g Wasser im Kubikmeter durchgeleitet, wobei dem Chlorwasserstoff mittels einer Mischdüse eine geringe Menge Chlor zugesetzt wird, so daß das den Reaktionsraum verlassende Gas einen noch nachweisbaren Chlorüberschuß enthält. Das den Reaktionsraum verlassende Gas enthält weniger als 0,05 g Wasser im Kubikmeter und ist somit praktisch wasserfrei.

Beispiel 3

Ein Reaktionsofen gleicher Art wie im Beispiel ι wird nach Füllen mit 500 ecm Aktivkohle auf 6qo bis 620⁰ aufgeheizt. Sodann werden in der Stunde 120 1 bei 20° wasserdampf gesättigtes Chlor durchgeleitet. Das den Reaktionsraum verlassende Chlor ist praktisch wasserfrei.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Trocknen wasserhaltiger Halogene oder Halogenwasserstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei einer die Wasserspaltung herbeiführenden Temperatur über Kohlenstoff geleitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Trocknen von Halogenwasserstoff, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Bindung des bei der Wasserspaltung frei werdenden Wasserstoffs zu Halogenwasserstoff notwendige Menge Halogen zugesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Endgas etwa vorhandenes überschüssiges Halogen durch Waschen mit Lösungsmitteln für Halogen, wie Tetrachloräthan oder Hexachlorbutadien', oder mit Stoffen, die mit Chlor reagieren, z. B. Trichloräthylen, entfernt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kohlenstoff in Form von Koks oder Holzkohle, vorzugsweise in Form von Aktivkohle, verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle mit Aktivatoren, vornehmlich Metallchloriden, imprägniert ist.

& 9526 6.54