FI66293C - FOER REFRIGERATION FOR RELEASE AV ENTITY AND GASFORM OF MATERIAL FREON - Google Patents

FOER REFRIGERATION FOR RELEASE AV ENTITY AND GASFORM OF MATERIAL FREON Download PDF

Info

Publication number
FI66293C
FI66293C FI800082A FI800082A FI66293C FI 66293 C FI66293 C FI 66293C FI 800082 A FI800082 A FI 800082A FI 800082 A FI800082 A FI 800082A FI 66293 C FI66293 C FI 66293C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fed
acid
distillation
solution
gaseous
Prior art date
Application number
FI800082A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI800082A (en
FI66293B (en
Inventor
Grigory Zakharovich Bljum
Evgeny Alexandrovich Ryabenko
Gennady Georgievich Vinogradov
Aron Izrailevich Goikhrakh
Sofia Isaakovna Khainson
Sergei Alexeevich Nazarov
Leonid Petrovich Kleinburd
Julia Vladimirovna Vasilieva
Original Assignee
Grigory Zakharovich Bljum
Evgeny Alexandrovich Ryabenko
Gennady Georgievich Vinogradov
Aron Izrailevich Goikhrakh
Sofia Isaakovna Khainson
Sergei Alexeevich Nazarov
Leonid Petrovich Kleinburd
Julia Vladimirovna Vasilieva
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grigory Zakharovich Bljum, Evgeny Alexandrovich Ryabenko, Gennady Georgievich Vinogradov, Aron Izrailevich Goikhrakh, Sofia Isaakovna Khainson, Sergei Alexeevich Nazarov, Leonid Petrovich Kleinburd, Julia Vladimirovna Vasilieva filed Critical Grigory Zakharovich Bljum
Priority to FI800082A priority Critical patent/FI66293C/en
Publication of FI800082A publication Critical patent/FI800082A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI66293B publication Critical patent/FI66293B/en
Publication of FI66293C publication Critical patent/FI66293C/en

Links

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

----m ri KUULUTUSJULKAISU zr/roOT---- m ri ADVERTISEMENT zr / roOT

Vftg) W ^UTLÄGCHINGSSRRIFT 6 6293 ^ ^ (51) Kv.N^/IM.CL3 B 01 D 3/00 SUOMI —FINLAND (21) P·*·"**»»·*·""· — PiMncmOkitlitg 800082 (22) Hak*mtap*hrt—Ant5kning«i*| 11.01.80 ' ' (23) Allnpdvt—GikiglMtadag 1 1.01.80 (41) Tulkit fvlkJMfcsI — Uhrit ^2 07 8 1Vftg) W ^ UTLÄGCHINGSSRRIFT 6 6293 ^ ^ (51) Kv.N ^ / IM.CL3 B 01 D 3/00 FINLAND —FINLAND (21) P · * · "**» »· * ·" "· - PiMncmOkitlitg 800082 (22) Hak * mtap * hrt — Ant5kning «i * | 11.01.80 '' (23) Allnpdvt — GikiglMtadag 1 1.01.80 (41) Tulkit fvlkJMfcsI - Uhrit ^ 2 07 8 1

PraM-ed. rvhMntynta. W 5Ϊ2?^.&ΪΚ£!Γ^ΖΛ 23.06.84 (32)(33)(31) »*yr<*««T «woHw» ί»|Μ prtorttac (71)(72) Grigory Zakharovich Bljum, ulitsa Kominterna 32/5, kv. 23, Moskva, Evgeny Alexandrovich Ryabenko, ulitsa B. Cheremushkinskaya, 2, korpus 2, kv. 26, Moskva, Gennady Georgievich Vinogradov,Pram-ed. rvhMntynta. W 5Ϊ2? ^. & ΪΚ £! Γ ^ ΖΛ 23.06.84 (32) (33) (31) »* yr <*« «T« woHw »ί» | Μ prtorttac (71) (72) Grigory Zakharovich Bljum, ulitsa Kominterna 32/5, kv. 23, Moscow, Evgeny Alexandrovich Ryabenko, ulitsa B. Cheremushkinskaya, 2, building 2, kv. 26, Moscow, Gennady Georgievich Vinogradov,

Izmailovskaya ploschad, 4, korpus 1, kv. 71, Moskva,Izmailovskaya Ploschad, 4, building 1, sq. Km. 71, Moscow,

Aron Izrailevich Goikhrakh, Novogireevskaya ulitsa 16, korpus 1, kv. 39, Moskva, Sofia Isaakovna Khainson, Graivoronovskaya ulitsa, 16, korpus 1, kv. 28, Moskva, Sergei Alexeevich Nazarov, ulitsa Shishkina, 6, kv. 28, Perm, Leonid Petrovich Kleinburd, ulitsa 8 Marta, 2/10, korpus 3, kv. 14, Moskva,Aron Izrailevich Goikhrakh, Novogireevskaya ulitsa 16, building 1, sq. Km. 39, Moscow, Sofia Isaakovna Khainson, Graivoronovskaya ulitsa, 16, building 1, kv. 28, Moscow, Sergei Alexeevich Nazarov, ulitsa Shishkina, 6, kv. 28, Perm, Leonid Petrovich Kleinburd, ulitsa 8 March, 2/10, building 3, sq. M. 14, Moscow,

Julia Vladimirovna Vasilieva, Komsomolskaya ulitsa, 5, kv. 49, Moskovskoi oblasti, USSR(SU) (74) Oy Kolster Ab (54) Menetelmä kaasumaisen aineen vesiliuoksen puhdistamiseksi epä puhtauksista - Förfarande för rening av en vattenlösning av ett gasformigt material frän föroreningar Tämä keksintö koskee menetelmiä kaasumaisen aineen vesi-liuoksen puhdistamiseksi epäpuhtauksista.Yulia Vladimirovna Vasilieva, Komsomolskaya ulitsa, 5, sq. Km. 49, Moskovskoi oblasti, USSR (SU) (74) Oy Kolster Ab (54) The present invention relates to methods for purifying an aqueous solution of a gaseous substance from impurities, and to a method for purifying an aqueous solution of a gaseous substance from impurities.

Kaasumaisten aineiden, esimerkiksi fluorivedyn, kloorivedyn ja ammoniakin puhdistettuja vesiliuoksia käytetään laajasti puolijohdelaitteiden valmistuksessa, joilla on suuri sähköfysikaa-linen suorituskyky.Purified aqueous solutions of gaseous substances such as hydrogen fluoride, hydrogen chloride and ammonia are widely used in the manufacture of semiconductor devices with high electrophysical performance.

Riippuen menetelmästä, jolla kaasumaisten aineiden lähtö-vesiliuoksia valmistetaan, ne voivat sisältää erilaisia orgaanista ja epäorgaanista alkuperää olevia epäpuhtauksia.Depending on the method by which the aqueous stock solutions of gaseous substances are prepared, they may contain various impurities of organic and inorganic origin.

Keskimääräiset epäpuhtauspatoisuudet kaasumaisten aineiden lähtövesiliuoksissa esitetään taulukossa.The average impurity concentrations in gaseous effluent solutions are shown in the table.

2 662932 66293

Epäpuhtaus Fluorivedyn Kloorivedyn Ammoniakin vesiliuos vesiliuos vesiliuos 12 3 4 AI 2,1Q-3 5,10~4 3,10~4Impurity Hydrogen fluoride Hydrogen chloride Aqueous ammonia solution aqueous solution aqueous solution 12 3 4 Al 2,1Q-3 5.10 ~ 4 3.10 ~ 4

Fe 1,10-3 5,10~3 2,10_3Fe 1.10-3 5.10 ~ 3 2.10_3

Ca 1,10-3 4,1Q-3 3,10-3Ca 1.10-3 4.1Q-3 3.10-3

Mg 1,10-4 5,10-4 2,10-4Mg 1.10-4 5.10-4 2.10-4

Cu 2,10-4 3,10~4 2,10-4 -4 -4 -4Cu 2.10-4 3.10 ~ 4 2.10-4 -4 -4 -4

Pb 3,10 5,10 1,10Pb 3.10 5.10 1.10

Mn 1,10-4 3,10~4 1,10-4Mn 1.10-4 3.10 ~ 4 1.10-4

Zn 4,10-3 5,10~3 2,10~3 K 2,10~3 3,10-3 4,10-4Zn 4.10-3 5.10 ~ 3 2.10 ~ 3 K 2.10 ~ 3 3.10-3 4.10-4

Na 5,10-4 3,10-4 1,10~4Na 5.10-4 3.10-4 1.10 ~ 4

As 5,10~2 1,10-2 5,10-3 P 5,10-3 4,10-3 1,10-3 orgaanisia _ _ epäpuhtauksia 3,10 5,10 4,10As 5.10 ~ 2 1.10-2 5.10-3 P 5.10-3 4.10-3 1.10-3 organic _ _ impurities 3.10 5.10 4.10

Taulukosta voidaan nähdä, että kaasumaisten aineiden lähtö-vesiliuokset (teknillisiä tuotteita) ovat raskas-, alkali- ja maa-alkalimetallien seka areenin, fosforin yms. epäpuhtauksien saastuttamia. Tästä johtuen erittäin puhtaiden tuotteiden valmistamiseksi lähtötuotteet on puhdistettava käyttäen tehokkaita menetelmiä.It can be seen from the table that the starting aqueous solutions of gaseous substances (technical products) are contaminated with heavy, alkali and alkaline earth metals as well as arsenic, phosphorus and other impurities. As a result, in order to produce highly pure products, the starting materials must be purified using efficient methods.

Erilaisia prosesseja kaasumaisten aineiden vesiliuosten puhdistamiseksi tunnetaan. Niinpä prosessit, jotka perustuvat ionin-vaihtotekniikkaan, ovat laajalti käytössä halogeenivetyhappojen puhdistukseen (vrt. E.I. Kazantsev et ai., Coll, of Art of Uralsky Politekhnichesky Institut (venäjäksi). Vesiliuosten puhdistus tapahtuu johtue ioninvaihtohartsin kyvystä sorpoida kompleksi-ioneja.Various processes for purifying aqueous solutions of gaseous substances are known. Thus, processes based on ion exchange technology are widely used for the purification of hydrohalic acids (cf. E.I. Kazantsev et al., Coll., Of Art of Uralsky Politekhnichesky Institut (in Russian). Purification of aqueous solutions occurs due to the ability of the ion exchange resin to sorb complex ions.

-4 -5-4 -5

Kuitenkin monien alkuaieniden poisto 10 - 10 %:n väkevyyteen on mahdollista vain laimeista liuoksista.However, removal of many elements to a concentration of 10-10% is only possible from dilute solutions.

Laajimmin käytettyjä ovat prosessit, jotka perustuvat tislaukseen (vrt. SNTL:n keksintötodistus no. 379533 ja amerikkalainen patentti n:o 3199642). Tällaisen tekniikan käyttö kaasu- ja neste-seoksille johtuu toisaalta kaasumaisten aineiden kyvystä muodostaa aseotrooppeja nesteiden kanssa, ts. liuoksia, jotka kiehuvat koostumuksen muuttumatta, ja toisaalta kaasumaisten aineiden vesiliuok- 66293 sissa läsnäolevien epäpuhtauksien erilaisesta haihtuvuudesta aseotroopin suhteen. Vaikeasti haihtuvat epäpuhtaudet erotetaan yleensä helpommin kuin helposti haihtuvat epäpuhtaudet myös tapauksessa, jossa höyrynpaineessa on vain vähäinen ero.The most widely used are processes based on distillation (cf. SNTL Invention No. 379533 and U.S. Patent No. 3199642). The use of such a technique for gas and liquid mixtures is due, on the one hand, to the ability of gaseous substances to form azeotropes with liquids, i.e. solutions that boil without changing the composition, and on the other hand to the azeotrope volatility of impurities present in aqueous solutions of gaseous substances. Hardly volatile impurities are usually more easily separated than easily volatile impurities even in the case where there is only a slight difference in vapor pressure.

Tilausmenetelmän tajoamia mahdollisuuksia mitä tulee puhdistukseen helposti haihtuvista epäpuhtauksista, voidaan suuresti laajentaa käyttämällä kemiallisesti aktiivisia lisäaineita, sillä epäpuhtauksien haihtuvuus kasvaa tällöin, mikä suurentaa erotussuhdet-ta (vrt. japanilainen patentti n:o 16407 15 B 34); puolalainen patentti n:o 49615). Fluorivedyn ja kloorivedyn vesiliuosten puhdistus tislaamalla kemiallisesti aktiivisten lisäaineiden läsnäollessa ja ammoniakin vesiliuosten puhdistus paineen alaisuudessa (saksalaiset patentit n:o 858894 ja n:o 1467198) tekevät mahdolliseksi valmistaa erittäin puhtaita tuotteita, jotka sisältävät 10 ^ - 10 ® % metallisia epäpuhtauksia, 10 ^ - 10 ® % arseenia ja -7 5 . 10 % fosforia. Nämä puhdistusmenetelmät eivät kuitenkaan takaa väkevien lopputuotteiden valmistusta. s*The possibilities offered by the ordering method for purification from volatile impurities can be greatly expanded by the use of chemically active additives, since the volatility of the impurities then increases, which increases the separation ratio (cf. Japanese Patent No. 16407 15 B 34); Polish Patent No. 49615). Purification of aqueous solutions of hydrogen fluoride and hydrogen chloride by distillation in the presence of chemically active additives and purification of aqueous solutions of ammonia under pressure (German Patents Nos. 858894 and 1467198) make it possible to prepare very pure products containing 10 ^ - 10 ®% of metallic impurities, 10 ^ - 10 ®% arsenic and -7 5. 10% phosphorus. However, these purification methods do not guarantee the production of concentrated end products. s *

Alalla tunnetaan prosessi kloorivedyn vesiliuoksen puhdistamiseksi, joka perustuu myös tislaukseen, mutta johon liittyy lähtöliuoksessa ylimäärin olevan kaasumaisen aineen (ylimääräinen kaasumainen aine aseotrooppiseen seokseen nähden) desorpoirvti (vrt. Chemical Processing, voi. XIII, n:o 11, 1967). Prosessissa syötetään 36 %:sta lähtöliuosta nopeudella 1 kg/h täytetyn kolonnin tislausastiaan. Kolonnin tislausastiaa lämmitetään kiertävällä läm-pökantoaineella. Lähtöliuos kuumennetaan kiehuvaksi. Kloorivedyn kiivasta vapautumista, joka on läsnä ylimäärin aseotrooppiseen koostumukseen nähden, tapahtuu tällaisissa olosuhteissa lähtöliuok-sesta nopeudella 0,16 kg/h ja aseotrooppikoostumuksen omaavan happo-höyryn kiivasta muodostumista johtuen aseotroopin tislautumisesta (neste, joka kiehuu koostumuksen muuttumatta) tapahtuu nopeudella 0,74 kg/h.A process for purifying an aqueous solution of hydrogen chloride is known in the art, which is also based on distillation but involves the desorption of a gaseous substance in excess in the starting solution (excess gaseous substance relative to the azeotropic mixture) (cf. Chemical Processing, Vol. XIII, No. 11, 1967). In the process, 36% of the starting solution is fed to the distillation vessel of the packed column at a rate of 1 kg / h. The distillation vessel of the column is heated with a circulating heat carrier. The stock solution is heated to boiling. The violent release of hydrogen chloride present in excess of the azeotropic composition occurs under such conditions from the starting solution at a rate of 0.16 kg / h and the vigorous formation of acid vapor having an azeotropic composition due to /B.

Koostumukseltaan aseotrooppinen happohöyry ja desorpoitunut kloorivety kohoavat täyttökolonniin. Happohöyry syötetään konden-sointijäähdyttäjään, jossa tapahtuu kondensoitumista nopeudella 0,74 kg/h, ja desorpoitunut kloorivety syötetään adsorptiolaittee-seen. Kondensoimalla valmistettu kloorivetyhappo syötetään 20 %:n 66293 väkevyisenä ruiskutettavaksi adsoeptiolaitteessa. 36 %:sta kloori- vetyhappoa poistetaan adsorptiolaitteesta nopeudella 0,9 kg/h.Azeotropic acid vapor and desorbed hydrogen chloride rise to the packing column. The acid vapor is fed to a condensing condenser where condensation takes place at a rate of 0.74 kg / h, and the desorbed hydrogen chloride is fed to an adsorption apparatus. The hydrochloric acid prepared by condensation is fed at a concentration of 20% 66293 for injection in an adsorption device. 36% hydrochloric acid is removed from the adsorption device at a rate of 0.9 kg / h.

-4 -5-4 -5

Epäpuhtauksien pitoisuus saadussa hapossa on 1 . 10 -1.10 %.The concentration of impurities in the acid obtained is 1. 10 -1.10%.

Tämä suhteellisen huono lopputuotteen laatu johtuu siitä, että puhdistettavan lähtövesiliuoksen kiehumiseen ja sen kloorivedyn kiivaaseen vapautumiseen, jota on ylimäärin aseotrooppisen seoksen koostumukseen nähden, liittyy huomattavia roiske- ja sumuhäviöitä, jotka saastuttavat kondensoitavana olevaa kaasua ja happoa. Tämä johtuu siitä, että nesteen kiehumisen aikana kaasukupla puhkeaa tullessaan pinnalle eikä sillä ole aikaa kasvaa johtuen neskalvon virheistä ja muodostaa useita hienoja pisaroita (sumua) tai stabiilin aerosolifaasin. Tämä sumu tunkeutuu laitteiston kolonnien läpi yhdessä höyryfaasin kanssa laskeutuen hyvin vähän.This relatively poor quality of the final product is due to the fact that the boiling of the effluent solution to be purified and the vigorous release of its hydrogen chloride in excess of the composition of the azeotropic mixture are associated with significant splash and mist losses which contaminate the gas and acid to be condensed. This is because during the boiling of the liquid, the gas bubble bursts when it comes to the surface and does not have time to grow due to membrane defects and forms several fine droplets (mist) or a stable aerosol phase. This mist penetrates through the columns of the apparatus together with the vapor phase, settling very little.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa yllä mainitut haitat .The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages.

Keksintö perustuu olosuhteiden muuttamiseen prosessissa kaasumaisen aineen vesiluosten puhdistamiseksi epäpuhtauksista siten, että valmistetaan erittäin puhtaita tuotteita johtuen roiske- ja sumuhäviöiden mahdollisimman suuresta eliminoimiseksi.The invention is based on changing the conditions in a process for purifying aqueous solutions of a gaseous substance from impurities so that very pure products are produced due to the maximum possible elimination of spatter and mist losses.

Tämä tarkoitus toteutetaan siten, että prosessissa kaasumaisen aineen vesiliuoksen puhdistamiseksi epäpuhtauksista, jossa desorpoidaan kaasumaisen aineen ylimäärä, joka on läsnä lähtöliuok-sessa, tislataan neste, joka jää jäljelle desorponnin jälkeen ja joka kiehuu ilman koostumuksen muutosta, kyllästetään tisle desor-poidulla kaasumaisella aineella, tämän keksinnön mukaisesti ylimäärin olevan kaasumaisen aineen desorpointi lähtövesiliuoksesta suoritetaan kuumentamalla liuos lämpötilasta, joka takaa lähtövesi-liuoksessa läsnä olevan kaasumaisen aineen ylimäärän desorpoitumisen vähintään 95 %:sesti, lämpötilaan, joka on 1°C sen nesteen kiehumispisteen alapuolella, joka kiehuu koostumuksen muuttumatta.This object is achieved by saturating an aqueous solution of a gaseous substance from impurities, desorbing the excess gaseous substance present in the starting solution, distilling the liquid remaining after desorption and boiling without a change in composition, saturating the distillate with a desorbed gaseous substance, according to the invention, the desorption of the excess gaseous substance from the starting aqueous solution is carried out by heating the solution from a temperature which ensures at least 95% desorption of the excess gaseous substance present in the starting aqueous solution to a temperature 1 ° C below the boiling point of the liquid.

Kaasumaisten aineiden lähtövesiliuokset voivat sisältää mi-neraalihappojen (HF, HCl, I^SO^) vesiliuoksia ja ammoniakin vesi-liuosta. Tällaiset vesiliuokset ovat joko koostumukseltaan aseotroop-pisia happoja, jotka sisältävät vastaavaa kaasumaista ainetta (ylimäärin aseotrooppiseen koostumukseen nähden) tai ammoniakin vesiliuos, joka sisältää 25-27 % liuennutta kaasua. Sen jälkeen kun lähtövesiliuoksessa läsnä olevan kaasumaisen aineen ylimäärä on 5 66293 desorpotu, nesteitä, jotka kiehuvat koostumuksen muuttumatta, muodostuu molemmissa tapauksissa; joko koostumukseltaan aseotrooppis-ta happoa tai nestettä, joka sisältää 3-5 % ammoniakkia.Aqueous solutions of gaseous substances may contain aqueous solutions of mineral acids (HF, HCl, I 2 SO 4) and aqueous ammonia solution. Such aqueous solutions are either azeotropic acids of composition containing the corresponding gaseous substance (in excess of the azeotropic composition) or aqueous ammonia solution containing 25-27% dissolved gas. After the excess gaseous substance present in the effluent solution is 5 66293 desorbed, liquids which boil without changing the composition are formed in both cases; either an azeotropic acid or a liquid containing 3-5% ammonia.

Keksinnön mukaisessa prosessissa lähtövesiliuoksessa läsnä olevan kaasumaisen aineen ylimäärän desorptio suoritetaan "alikuu-mennetun kiehumisen" olosuhteissa, jolloin kaasun vapautuminen nesteestä tapahtuu rauhallisesti. Kaasumaisten aineiden vesiliuoksen kuumentamiseen lämpötiloihin, jotka ovat samat kuin niiden kiehumispisteet tai lähellä niitä, liittyy liuenneen kaasun paineen huomattava kasvu. Tapauksessa, jossa neste ei vielä kiehu, kaasukuplan kalvossa ei ole virheitä. Se venyy, sen paksuus pienenee ja kalvo särkyy, kun kaasukupla ilmestyy pinnalle, jolloin muodostuu suuri nestepisara.In the process according to the invention, the desorption of the excess gaseous substance present in the starting aqueous solution is carried out under "sub-heated boiling" conditions, whereby the release of gas from the liquid takes place peacefully. Heating an aqueous solution of gaseous substances to temperatures equal to or near their boiling points involves a significant increase in the pressure of the dissolved gas. In the case where the liquid is not yet boiling, there are no defects in the membrane of the gas bubble. It stretches, its thickness decreases, and the membrane breaks when a gas bubble appears on the surface, forming a large drop of liquid.

Keksinnön mukaisesti "alikuumennetun kiehumisen" olosuhteet aikaansaadaan johtuen siitä, että kaasumaisen aineen ylimäärän desorptio kaasumaisen aineen lähtövesiliuoksesta suoritetaan lämpötilasta, joka takaa lähtövesiliuoksessa läsnä olevan kaasumaisen aineen ylimäärän desorpoitumisen 95 %:sesti, lämpötilaan, joka on 1°C sen nesteen kiehumispisteen alapuolella, joka kiehuu koostumak-sen muuttumatta.According to the invention, "underheated boiling" conditions are provided due to the fact that the desorption of excess gaseous matter from the gaseous stock solution is carried out at a temperature which guarantees 95% desorption of the excess gaseous substance present in the starting water solution to a temperature below 1 ° C. composition without change.

Keksinnön mukainen prosessi kaasumaisten aineiden vesi* liuosten puhdistamiseksi tekee mahdolliseksi yllä olevaa tyyppiä olevien liuosten hienon hienon puhdistuksen epäpuhtauksista ja mineraalihappojen, kuten fluorivetyhapon, kloorivetyhapon ja rikkihapon ja ammoniakin vesiliuoksen valmistuksen erittäin puhtaina niiden sisältäessä rautaa, raskasmetalleja, fosforia ja arseenia 10 - 10 %. Saadut aineet ovat erittäin väkeviä tuotteita: fluori- vetyhappo - vähintään 50 %:sta; kloorivetyhaqpo - vähintään 36-38 %:sta; rikkihappo - vähintään 95,6 %:sta; ammoniakkiliuos- vähintään 25 %:sta.The process according to the invention for purifying aqueous solutions of gaseous substances makes it possible to finely purify solutions of the above type from impurities and to prepare aqueous solutions of mineral acids such as hydrofluoric acid, hydrochloric acid and sulfuric acid and ammonia in high purity containing 10% iron, heavy metals, phosphorus and arsenic. The substances obtained are very concentrated products: hydrofluoric acid - at least 50%; hydrochloric acid - at least 36-38%; sulfuric acid - at least 95.6%; ammonia solution- at least 25%.

Prosessi on valmistukseltaan yksinkertainen ja se suoritetaan seuraavalla tavalla.The process is simple to manufacture and is performed as follows.

Kaasumaisen aineen lähtövesiliuosta syötetään kalvokolonni- 2 laitteen yläosaan, jossa lämmönvaihtopinta-ala on 1-1,8 m , normaalipaineessa jatkuvan virtauksen muodossa. Kolonnin tislausastiassa on lämmityslaite, Lähtöliuos kuumennetaan lämpötilaan, joka on l°c 6 66293 vastaavan, koostumuksen muuttumatta kiehuvan nesteen kiehumispisteen alapuollella. Kuumennuksen tuloksena tapahtuu kaasumaisen aineen desopotumista ja tämä aine syötetään absorptiolaitteen pohjaosaan. Kaasuttomaksi tehty neste, joka kiehuu koostumuksen muuttumatta, poistetaan laitteiston pohjaosasta ja kerätään keruuastiaan, josta sitä syötetään tislattavaksi fraktiointikolonnissa.The aqueous solution of the gaseous substance is fed to the top of the membrane column device 2, where the heat exchange area is 1-1.8 m, at normal pressure in the form of a continuous flow. The distillation vessel of the column is equipped with a heating device. The starting solution is heated to a temperature below 1 ° C 6 66293 below the boiling point of the corresponding boiling liquid of the corresponding composition. As a result of the heating, the gaseous substance is desoped and this substance is fed to the bottom of the absorber. The degassed liquid, which boils without changing the composition, is removed from the bottom of the apparatus and collected in a collecting vessel from which it is fed for distillation in a fractionation column.

Tislauksen jälkeen puhdistettu tuote (tisle) poistetaan ja syötetään ruiskutettavaksi absorptiolaitteen yläpäähän. Normaali-laatuista väkevää, erittäin puhdasta tuotetta saadaan talteen ab-sorptiolaitteesta.After distillation, the purified product (distillate) is removed and fed for injection at the top of the absorber. Normal-quality concentrated, very pure product is recovered from the ab-absorption apparatus.

Keksintö on paremmin ymmärrettävissä seuraavista esimerkeistä. Esimerkki 1 36 %:sta teknillistä kloorivetyhappoa syötettiin nopeudella 50 kg/h normaalipaineessa jatkuvan virtauksen muodossa kalvokolonni- 2 laitteen yläpäähän, jossa lämmönvaihtopinta-ala oli 1 m , ja kolonnin tislausastiassa olevan hapon lämpötilaa pidettiin välillä 107-109°C. Näissä olosuhteissa kaasumaista kloorivetyä vapautui nesteestä nopeudella 7,6 kg/h (desorptio) ja se syötettiin absorptio-laitteeseen.The invention will be better understood from the following examples. Example 1 36% technical hydrochloric acid was fed at a rate of 50 kg / h under normal pressure in the form of a continuous flow to the upper end of a membrane column 2 with a heat exchange area of 1 m and the temperature of the acid in the column distillation vessel was maintained between 107-109 ° C. Under these conditions, gaseous hydrogen chloride was released from the liquid at a rate of 7.6 kg / h (desorption) and fed to an absorber.

42,5 kg/h kloorivetyhappoa, joka sisälsi 25 % kloorivetyä, poistui laitteiston alaosasta (aseotrooppinen kloorivetyhappo).42.5 kg / h hydrochloric acid containing 25% hydrogen chloride was removed from the bottom of the apparatus (azeotropic hydrochloric acid).

Happo syötettiin keruuastiaan, josta se syötettiin tislattavaksi. Tässä tarkoituksessa 25 %:sta kloorivetyhappoa syötettiin jatkuvana virtauksena nopeudella 42,5 kg/h fraktiointilaitteen tislausastiaan. Tislausprosessi suoritettiin palautusvirran ja tuotteen välisellä suhteella 1. Noin 10 % (lähtöpanoksesta) tislausastian nesteestä poistettiin joka tunti. Höyrynpaine tislausastiassa pidettiin välillä 50-100 mim^O. Tislauksen tuloksena 38 kg/h puhdistettua happoa (tislettä) poistettiin ja syötettiin ruiskutettavaksi levy-tyyppiseen absorptiolaitteeseen kyllästettäväksi puhdistetulla kloorivedyllä 36-38 %:n väkevyyteen. Kloorivedyn kiehumisen tuloksena vapautui suuri määrä lämpöä, joka otettiin talteen ulkopuolisten vesijäähdytteisten lämmönvaihtimien avulla.The acid was fed into a collecting vessel from which it was fed for distillation. For this purpose, 25% hydrochloric acid was fed in a continuous flow at a rate of 42.5 kg / h to the distillation vessel of the fractionator. The distillation process was performed with a reflux to product ratio of 1. About 10% (of the starting charge) of the distillation vessel liquid was removed every hour. The vapor pressure in the distillation vessel was maintained between 50 and 100 millimeter. As a result of the distillation, 38 kg / h of purified acid (distillate) was removed and fed to be injected into a plate-type absorber for impregnation with purified hydrogen chloride to a concentration of 36-38%. As a result of the boiling of hydrogen chloride, a large amount of heat was released, which was recovered by means of external water-cooled heat exchangers.

Saadun kloorivetyhapon (45,6 kg/h) väkevyys oli 36-38 % ja se oli erittäin puhdas tuote. Jokaisen kriitillisen epäpuhtauden —7 —8 pitoisuus hapossa oli 10 - 10 %.The obtained hydrochloric acid (45.6 kg / h) had a concentration of 36-38% and was a very pure product. The concentration of each critical impurity -7-8 in the acid was 10-10%.

7 662937 66293

Esimerkki 2Example 2

Teknillistä fluorivetyhappoa, jonka kokonaisfluorivetypi-toisuus oli 70 %, syötettiin jatkuvan virtauksen muodossa nopeudella 25 kg/h normaalipaineessa kalvotyyppisen kolonnilaitteen 2 yläosaan, jossa lämmönvaihtopinta-ala oli 1,8 m ja hapon lämpötilaa pidettiin välillä 108-109°C. Näissä olosuhteissa kaasumaista fluorivetyä vapautui nesteestä nopeudella 11 kg/h (desorptio) ja se syötettiin absorptiolaitteeseen. 14 kg/h fluorivetyhappoa, joka sisälsi 40-41 % fluorivetyä (aseotrooppinen happo) poistui kolonnilaitteen alaosasta. Happo kerättiin keruuastiaan ja syötettiin sitten tislaukseen. Tässä tarkoituksessa 40-41 %:sta fluorivetyhappoa syötettiin nopeudella 14 kg/h keruuastiasta fraktiointilait-teen tislausastiaan jatkuvana virtana. Fraktiointi suoritettiin palautusvirran ja tuotteen välisellä suhteella 1. Joka tunti 10 % (lähtöpanoksesta) tislausastian nesteestä laskettiin pois. Höyryn-paine tislausastiassa pidettiin välillä 100-150 mmH20.Technical hydrofluoric acid with a total hydrogen fluoride content of 70% was fed in the form of a continuous flow at a rate of 25 kg / h at normal pressure to the top of a membrane-type column apparatus 2 with a heat exchange surface of 1.8 m and an acid temperature of 108-109 ° C. Under these conditions, gaseous hydrogen fluoride was released from the liquid at a rate of 11 kg / h (desorption) and fed to an absorber. 14 kg / h of hydrofluoric acid containing 40-41% hydrogen fluoride (azeotropic acid) was removed from the bottom of the column apparatus. The acid was collected in a collecting vessel and then fed to the distillation. For this purpose, 40-41% of hydrofluoric acid was fed at a rate of 14 kg / h from the collecting vessel to the distillation vessel of the fractionator in a continuous stream. Fractionation was performed at a reflux to product ratio of 1. Every hour, 10% (from the starting charge) of the distillation vessel liquid was drained. The vapor pressure in the distillation vessel was maintained between 100-150 mmH 2 O.

Tislauksen tuloksena 12,6 kg/h puhdistettua happoa (tisle) poistettiin ja syötettiin ruiskutettavaksi levytyyppiseen absorptio-laitteeseen kyllästettäväksi puhdistetulla kaasumaisella fluori-vedyllä 70-72 %:n väkevyyteen. Fluorivedyn liukenemisen seurauksena vapautui suuri määrä lämpöä, joka otettiin talteen ulkopuolisten vesijäähdytteisten lämmönvaihtimien avulla.As a result of the distillation, 12.6 kg / h of purified acid (distillate) was removed and fed for injection into a plate-type absorber to be impregnated with purified gaseous fluorohydrogen to a concentration of 70-72%. As a result of the dissolution of hydrogen fluoride, a large amount of heat was released, which was recovered by means of external water-cooled heat exchangers.

Tuloksena olevan fluorivetyhapon (23 kg/h) väkevyys oli 70-72 % ja se oli aivan erityisen puhdasta tuotetta. Kriitillisten — 7 —8 epäpuhtauksien pitoisuus oli 10 - 10 %.The resulting hydrofluoric acid (23 kg / h) was 70-72% concentrated and was a very pure product. The concentration of critical - 7-8 impurities was 10-10%.

Esimerkki 3 1 kg teknillistä tai reaktiokykyistä oleumia, joka sisälsi 65 % vapaata rikkihappoanhydridiä, syötettiin haihduttimeen normaalipaineessa. Oleumin lämpötila haihdutuksen aikana pidettiin 280°C:ssa. 0,61 kg/h rikkihappoanhydridiä vapautui näissä olosuhteissa ja se syötettiin absorptiolaitteeseen.Example 3 1 kg of technical or reactive oleum containing 65% free sulfuric anhydride was fed to the evaporator under normal pressure. The temperature of the oleum during evaporation was maintained at 280 ° C. 0.61 kg / h of sulfuric anhydride was released under these conditions and fed to an absorber.

0,39 kg/h rikkihappoa, jonka ominaispaino oli 1,870 ja joka sisälsi 4,13 % vapaata liuennutta rikkihappohydridiä (kokonais-SO^-pitoisuus 82,6 %), laskettiin pois haihduttimen pohjaosasta. Happo syötettiin keruuastiaan, jossa sitä käsiteltiin 1 paino-%:lla kromioksidia lähtötuotteessa läsnä olevien orgaanisten yhdisteiden hapettamiseksi ja se syötettiin sitten tislaukseen. Tässä tarkoituk- 8 66293 sessa 0,39 kg/h happoa syötettiin jatkuvana virtana fraktiointi-laitteen tislausastiaan. Tislausta suoritettiin palautusvirran ja tuotteen välisellä suhteella 1. Joka tunti n. 10 % (lähtöpanok-sesta) tislausastian nesteestä poistettiin.0.39 kg / h of sulfuric acid having a specific gravity of 1.870 and containing 4.13% of free dissolved sulfuric acid hydride (total SO 2 content 82.6%) was discharged from the bottom of the evaporator. The acid was fed to a collection vessel where it was treated with 1% by weight of chromium oxide to oxidize the organic compounds present in the starting product and then fed to the distillation. For this purpose, 0.39 kg / h of acid was fed in a continuous stream to the distillation vessel of the fractionator. Distillation was performed at a reflux to product ratio of 1. Every hour, about 10% (of the starting charge) of the distillation vessel liquid was removed.

Tislauksen tuloksena 0,35 kg/h puhdistettua happoa poistettiin ja syötettiin absorptiolaitteeseen ruiskutusta varten kyllästettäväksi puhdistetulla rikkihappoanhydridillä 66 %:n väkevyyteen.As a result of the distillation, 0.35 kg / h of purified acid was removed and fed to an absorber for injection to saturate with purified sulfuric anhydride to a concentration of 66%.

Tuloksena rikkihappoanhydridin liukenemisesta rikkihappoon vapautui lämpöä, joka otettiin talteen ulkopuolisten vesijäähdytteisten lämmönvaihtimien avulla.As a result of the dissolution of the sulfuric anhydride in the sulfuric acid, heat was released, which was recovered by external water-cooled heat exchangers.

Saasun oleumin (0,96 kg/h) väkevyys oli 66 % ja se oli aivan erityisen puhdas tuote. Jokaisen kriitillisen epäpuhtauden pitoi-— 7 "-8 suus oli 10 - 10 %.The gas oleum (0.96 kg / h) had a concentration of 66% and was a very pure product. The concentration of each critical impurity was 10-10%.

Esimerkki 4 25-27 %:sta teknillistä ammoniakkinestettä syötettiin jatkuvana virtauksena kalvotyyppisen kolonnilaitteen yläosaan, jossa 2 lämmönvaihtopinta-ala oli 1,8 m , 20 kg/h:n nopeudella normaali-paineessa ja liuoksen lämpötila pidettiin 97°C:ssa. Näissä olosuh-tissa kaasumaista ammoniakkia vapautui liuoksesta nopeudella 4,5 kg/h (desorptio) ja se syötettiin absorptiolaitteeseen. 15,5 kg/h ammoniakkiliuosta, joka sisälsi 3 % ammoniakkia, poistui laitteen alaosasta (ammoniakkiliuos, joka kiehui koostumuksen muuttumatta) . Ammoniakkiliuos syötettiin keruuastiaan ja sitten tislattavaksi. Tässä tarkoituksessa 15,5 kg/h 3 %:sta ammoniakkiliuosta syötettiin jatkuvana virtauksena fraktiointilaitteen tislausastiaan .Example 4 25-27% technical ammonia liquid was fed in a continuous flow to the top of a membrane-type column apparatus with a heat exchange surface area of 1.8 m at a rate of 20 kg / h at normal pressure and the temperature of the solution was maintained at 97 ° C. Under these conditions, gaseous ammonia was released from the solution at a rate of 4.5 kg / h (desorption) and fed to an absorber. 15.5 kg / h of ammonia solution containing 3% ammonia was removed from the bottom of the apparatus (ammonia solution which boiled without changing the composition). The ammonia solution was fed into a collecting vessel and then distilled. For this purpose, 15.5 kg / h of a 3% ammonia solution was fed in a continuous flow into the distillation vessel of the fractionator.

Tislaus suoritettiin palautusvirran ja tuotteen välisellä suhteella 1. Noin 10 % (lähtöpanoksesta) tislausastian nesteestä laskettiinpois joka tunti. Höyrynpaine tislausastiassa pidettiin välillä n. 50-70 mmH20. Tislauksen tuloksena 18 kg/h puhdistettua nestettä, joka sisälsi 0,5-1 % ammoniakkia, poistettiin ja syötettiin ruiskutusta varten levytyyppiseen absorptiolaitteeseen kyllästettäväksi puhdistetulla ammoniakilla 26-27 %:n väkevyyteen.Distillation was performed at a reflux to product ratio of 1. About 10% (of the starting charge) of the distillation vessel liquid was drained off every hour. The vapor pressure in the distillation vessel was maintained between about 50-70 mmH 2 O. As a result of the distillation, 18 kg / h of purified liquid containing 0.5-1% ammonia was removed and fed for injection to a plate-type absorber to be impregnated with purified ammonia to a concentration of 26-27%.

Saadun ammoniakkiliuoksen (18 kg/h) väkevyys oli 25-27 % ja se oli aivan erityisen puhdas tuote. Jokaisen kriitillisen epä- -7 puhtauden pitoisuus oli tasolla 10 %.The concentration of the ammonia solution obtained (18 kg / h) was 25-27% and was a very particularly pure product. The concentration of each critical impurity was -7%.

FI800082A 1980-01-11 1980-01-11 FOER REFRIGERATION FOR RELEASE AV ENTITY AND GASFORM OF MATERIAL FREON FI66293C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI800082A FI66293C (en) 1980-01-11 1980-01-11 FOER REFRIGERATION FOR RELEASE AV ENTITY AND GASFORM OF MATERIAL FREON

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI800082 1980-01-11
FI800082A FI66293C (en) 1980-01-11 1980-01-11 FOER REFRIGERATION FOR RELEASE AV ENTITY AND GASFORM OF MATERIAL FREON

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI800082A FI800082A (en) 1981-07-12
FI66293B FI66293B (en) 1984-06-29
FI66293C true FI66293C (en) 1984-10-10

Family

ID=8513179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI800082A FI66293C (en) 1980-01-11 1980-01-11 FOER REFRIGERATION FOR RELEASE AV ENTITY AND GASFORM OF MATERIAL FREON

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI66293C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI800082A (en) 1981-07-12
FI66293B (en) 1984-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4788043A (en) Process for washing semiconductor substrate with organic solvent
US4236973A (en) Method of removing contaminants from water
EP0615951B1 (en) Process for purification and concentration of sulfuric acid
US6508915B1 (en) Apparatus and method for distilling waste liquids
KR0132528B1 (en) Method for enrichment and purification of aqueous hydrogen peroxide solution
US6235162B1 (en) Ultrapure hydroxylamine compound solutions and process of making same
FI66293C (en) FOER REFRIGERATION FOR RELEASE AV ENTITY AND GASFORM OF MATERIAL FREON
US3419477A (en) Process for purifying acetone by azeotropic distillation with an alkylchloride
US20100312011A1 (en) Process Of Separation Of Glyoxylic Acid From An Aqueous Reaction Medium Containing Glyoxylic Acid And Hydrochloric Acid
JP4183286B2 (en) Production of high-purity hydroxylamine aqueous solution
US3401095A (en) Method of purifying nitric acid
CN101070144B (en) Method for removing carbon tetrafluoride foreign matter in nitrogen trifluoride gas
US5484511A (en) Process for the removal of impurities from hydrazine hydrate
US3516803A (en) Method for the purification of trichlorosilane
EP0005827B1 (en) Method of removing contaminants from water
JP3250591B2 (en) Concentration and purification method of aqueous hydrogen peroxide solution
EP1153884A1 (en) Purification of nitrogen trifluoride by continuous cryogenic distillation
US4786488A (en) Process for the purification of hydrochloric acids
US7029557B2 (en) Method for producing an aqueous hydroxylamine solution devoid of salt
JP3560422B2 (en) Purification method of isopropyl alcohol
US3281450A (en) Purification of acetonitrile
JP3531185B2 (en) Stabilized aqueous solution of purified hydrogen peroxide
JP2000001305A (en) Production of purified hydrogen peroxide aqueous solution
JP2000302419A (en) Production of purified hydrogen peroxide aqueous solution
EP1674425A1 (en) Process for the purification of gaseous hydrogen fluoride

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: NAZAROV, SERGEI ALEXEEVICH

Owner name: KLEINBURD, LEONID PETROVICH

Owner name: RYABENKO, EVGENY ALEXANDROVICH

Owner name: BLJUM, GRIGORY ZAKHAROVICH

Owner name: VASILIEVA, JULIA VLADIMIROVNA

Owner name: KHAINSON, SOFIA ISAAKOVNA

Owner name: VINOGRADOV, GENNADY GEORGIEVICH

Owner name: GOIKHRAKH, ARON IZRAILEVICH