FI66331C - Foerfarande foer framstaellning av klordioxid - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av klordioxid Download PDFInfo
- Publication number
- FI66331C FI66331C FI801323A FI801323A FI66331C FI 66331 C FI66331 C FI 66331C FI 801323 A FI801323 A FI 801323A FI 801323 A FI801323 A FI 801323A FI 66331 C FI66331 C FI 66331C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- chlorine
- chlorine dioxide
- reactor
- gas
- hydrogen
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B11/00—Oxides or oxyacids of halogens; Salts thereof
- C01B11/02—Oxides of chlorine
- C01B11/022—Chlorine dioxide (ClO2)
- C01B11/023—Preparation from chlorites or chlorates
- C01B11/025—Preparation from chlorites or chlorates from chlorates without any other reaction reducing agent than chloride ions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Paper (AREA)
Description
I- —"ϋΤΊ ra, KUULUTUSJULKAISU s s -7 -7 + ^jSTk W ^11) UTLÄGGNINCSSKRIFT 6 6331 C W Lttnt'LdaclU1''7 (51) K*.lki/fc*.CL3 c 01 B 11/02 SUOM I—FI N LAN D pi) i^ii«iwi«e—te«twak«ini 801323 (22) HdumbplM — An*ekn(nf*d*g 24.04. 80 (23) ΑΗαφΙΜ—GlWcM*d*g 24.04.80 (41) TuNut (utklMbi — SINK affmtNg 28.10.80 **"“* ja reklifrihaiUtut N*.***·™, » , '
Patent* och refletenrtyralean An«6lun uthgd odi utl^krKUn pubikenwi 29-06.84 (32)(33)(31) Pyydetty atuotkaus—B*t«rd prior* «c 2/.04.79
Saksan Lii ttotasavaita-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2917132.2 (71) Meta 11gese11schaft Aktiengesel1schaft, Reuterweg 14, D-6000 Frankfurt am Main 1, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tysk)and(DE) (72) Siegfried Bielz, Frankfurt/Main, Paul Janisch, Steinau, Karl Lohrberg, Heusenstamrn, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (74) Oy Kolster Ab (54) Menetelmä klooridioksidin valmistamiseksi - Förfarande för framställ-ning av klordioxid
Keksinnön kohteena on jatkuva menetelmä klooridioksidin valmistamiseksi.
Pysymättömän luonteensa takia klooridioksidia ei voida tuottaa suuremmassa määrässä ja säilyttää käyttöön asti. Sen tähden täytyy klooridioksidikaasu valmistaa itse käyttöpaikalla ja ainoastaan välittömästi tarvittavissa määrissä ja tarkasti säädetyissä pitoisuuksissa. Nämä vaatimukset ovat tähän asti aiheuttaneet huomattavia vaikeuksia, koska välittömästi tarvittavat määrät klooridioksidia tavallisesti vaihtelevat huomattavan laajalla alueella ja usein ylittävät tähän asti käytettävissä olevien klooridioksi-generaattoreiden mukautuvuuskyvyn, minkä johdosta tarvitaan suurempi määrä klooridioksidigeneraattoreita, jolloin ne tarvittaessa voidaan kytkeä prosessiin. Vielä erään vaikeuden aiheutti vaatimus pitää klooridioksidi kautta koko valmistuslaitteiston vaarattomissa pitoisuuksissa.
Valmistettaessa klooridioksidia ns. "Munchen-menetelmän" mukaisesti on tunnettua saattaa elektrolyysillä alkalikloridista 2 66331 valmistettu kloraattiliuos reagoimaan kloorivetyhapon kanssa kloo-ridioksidiksi ja klooriksi, jolloin käytetty kloraatti-liuos palautetaan. Sivutuotteena klooridioksidin valmistuksessa saatava kloori poltetaan ennestään tunnetun menetelmän mukaisesti kloraat-ti-elektrolyytistä saatavan vedyn kanssa kloorivetyhapoksi. Kloori-dioksidi-reaktoriin täytyy suihkuttaa ilmaa valmistetun klooridioksidin pitämiseksi 15 %:n pitoisuuden alapuolella kaasussa, niin että klooridioksidin itsehajoamisen vaikutuksesta tapahtuvat räjähdykset varmasti vältetään (saksalaiset patentit DE-PS 831 542, 924 689; "Ullmann", 3. painos 1954, nide 5, sivu 553).
Menetelmän hyötysuhde riippuu seuraavista reaktioista: (1) 2 NaC103 + 4 HC1 —- 2 C102 + Cl2 + 2 NaCl + 2 H20 (2) NaCIO3 + 6 HC1 i· 3 Cl2 + NaCl + 3 H20
Normaalisti on yhtälön (1) mukainen reaktio vallitseva.
Yhtälön (2) mukainen reaktio lisääntyy kloridi-pitoisuuden kasvaessa. Yhtälö (2) on, koska sen mukaisesti ei muodostu klooridioksi-dia, täysin ei-toivottu, mutta sitä ei voida täysin eliminoida, Klooridioksidi-reaktorin hyötysuhde olisi 100 %, jos yhtälö (2) ei ottaisi osaa reaktioon. Koska näin ei kuitenkaan tapahdu, saadaan seuraavat riippuvuudet ja ainetaseet:
Hyötysuhde %:eissa 88 92 96 käytetty NaCIO /t C102 1,8 1,72 1 ,64 käytetty HCl/t C102 1,52 1,36 1,22 tuotettu Cl2/t C109 0,96 0,80 0,66 tuotettu H„/t CIO- 0,102 0,097 0,093 tarvittu H2/t C102 0,102 0,099 0,097 Näistä arvoista käy .ilmi, että tunnetulla menetelmällä tapahtuvan klooridioksidin valmistuksen hyötysuhteen sinänsä toivottu kasvu ei ole mahdollinen enää 88 %:sta lähtien, koska silloin sivutuotteena muodostuneen kloorin (sisältää kantajakaasuna käytetystä ilmasta peräisin olevan hapen) polttamiseen tarvittava vety ei enää riitä.
Lisäksi tarvitsee ennestään tunnettu Munchen-menetelmä raaka-aineeksi klooridioksidia vastaavan stökiometrisen määrän kloorivety-happoa. Jos tämä kloorivetyhappo on valmistettava esim.polttamalla haihdutettu kloori vedyllä, ei kloraatti-elektrolyysissä saatava ve-tymäärä missään tapauksessa ole riittävä.
3 66331
Ilman korvaaminen kantajakaasuna typellä tai muilla inerteil-lä kaasuilla ei ole mahdollista, koska vety polttamista varten kuluttaa vähimmäismäärän klooria ja happea. Nämä pitoisuudet ovat esimerkiksi 15 % klooria + 10 % happea ja esimerkiksi 32 % klooria.
Tässä asettuu siis ennestään tunnetulle menetelmälle toinen rajoitus.
Tämän keksinnön tehtävänä on välttää ennestään tunnetun menetelmän rajoitukset ja haitat ja parantaa hyötysuhdetta sekä lisätä käyttöturvallisuustta.
Keksintö ratkaisee tehtävän menetelmällä klooridioksidin jatkuvaksi valmistamiseksi saattamalla alkalikloraatti reagoimaan kloo-rivetyhapon kanssa reaktorissa, jolloin ilmavirta johdetaan neste-virtaa vastaan.
Tämän laatuisessa menetelmässä reaktoriin johdettu ilmavirta keksinnön mukaisesti ainakin osittain korvataan kloorikaasuvirralla.
Tällöin johdettu kloorikaasumäärä mitoitetaan tarkoituksenmukaisesti niin, että se vastaa klooridioksidin muodossa reaktorista otettua kloorimäärää.
Keksinnön mukaisella toimenpiteellä ainakin osittain korvata ilmavirta kloorikaasuvirralla vähenee klooridioksidin laimentamiseen tuotu happimäärä, ilman että C102:n pitoisuus kaasussa kasvaa.
Happimäärä mitoitetaan niin pieneksi, että klooridioksidin valmis- tuksessa sivutuotteena saatavan kloorin lisäksi myös vielä koko kloorivetytarpeen kattamiseksi reaktiota täydentävä kloorimäärä voi- , ' daan kloraatti-elektrolyysistä saatavan vedyn kanssa polttaa. Lisäksi on tarkoituksenmukaista alentaa happimäärää niin pitkälle, että kloorin polttamista varten jää vety-ylimäärä. . '
Reaktoriin johdettu ja ilmavirtaa ainakin osjjttain korvaava kloorivetyvirta johdetaan yleensä ulkopuolisena virtana eikä menetelmästä peräisin olevana kloorikaasuvirtana. Keksinnön mielessä tarkoitetaan sen tähden ulkopuolisena virtana kloorikaasuvirtaa, joka on peräisin esimerkiksi kloorialkali-elektrolyysistä, kuten membraanielektrolyysistä, tai paine-astiasta, jossa on nesteytettyä kloorikaasua. Keksinnön erään muun suoritusmuodon mukaisesti voidaan kuitenkin myös menetelmässä kloraatin hajotuksessa sivutuotteena syntyvä kloorikaasu, klooridioksidin pois pesemisen jälkeen kantajakaasusta, johtaa takaisin reaktoriin.
Keksinnön mukaisella menetelmällä saavutetaan joukko etuja klooridioksidin jatkuvassa valmistuksessa hajottamalla alkaliklo-raatteja kloorivetyhapolla.
j 4 66331
Klooridioksidin pitoisuus reaktorikaasussa voidaan mielivaltaisesti säätää pienemmäksi kuin 15 % ja siten pitkälle räjähdys-rajan alapuolelle.
Klooridioksidi-reaktorin hyötysuhde nousee huomattavasti, mikä parantaa taloudellisuutta oleellisesti.
Palautuksessa ilmaa lopuksi korvataan kloorilla, ts. polttaminen tapahtuu olennaisesti turvallisemmin, kun poltettavassa kaasussa 21 tilav.-%:a kohti happea ilmassa on 100 tilav.-% klooria.
Kloorin ja vedyn polttaminen kloorivetyhapoksi tapahtuu vety-ylimäärällä.
Poltettavaksi joutuvasta pienemmästä kaasumäärästä johtuen voidaan kloorivetyhappouuni ja kloorivetyhappo-absorptio-laite muodostaa pienemmiksi rakennusyksiköiksi.
Keksintöä valaistaan lähemmin virtauskaavion ja suoritusesi-merkin avulla esimerkinomaisesti.
Klooridioksidi-reaktoriin tai kloraatin hajottimeen syötetään johdon 7 kautta kloraattielektrolyysikennosta 1 alkalikloraattia ja johdon 10 kautta johdetaan ilmavirta. Reaktoriin 2 johdetaan edelleen kloorivetyä vesipitoisena liuoksena johdon 15 kautta, joka kloorivety otetaan polttoreaktorin 4 absorptiolaitteesta. Viimeksi mainittuun johdetaan johdon 8 kautta vetyä ja johdon 14 kautta kloorikaasua erillisestä kloorilähteestä. Klooridioksidikantajakaasu-seos tulee johdon 11 kautta absorptiolaitteeseen 3. Vesipitoinen klooridioksidi-liuos poistetaan johdon 12 kautta ja kootaan säiliöön 5. Klooridioksidista vapautettu jätekaasuseos johdetaan johdon 13 ja puhaltimen 6 kautta polttoreaktoriin 4 tai johdon 16 kautta ainakin osittain reaktoriin 2 takaisin, jolloin tämän johdon kautta voidaan reaktoriin syöttää myös ulkopuolista klooria.
Suoritusesimerkki
Eräässä sellutehtaassa tarvitaan 500 taton valkaistua sellua tuottamiseen 8 tato klooridioksidia ja 20 tato klooria. Kloori tuotetaan nestemuodossa. Klooridioksidi-reaktorin hyötysuhteen tulee olla 92 %. Tässä tapauksessa tarvitaan 13,76 tato alkalikloraattia. Alkalikloraatin valmistuksessa saadaan 0,776 tato vetyä. 8 taton klooridioksidia valmistamiseksi alkalikloraatin reaktiolla kloori-vetyhapon kanssa tarvitaan 10,88 tato HC1.
Jos kantajakaasussa olisi 15 % klooridioksidia, tarvittaisiin 0, 792 tato vetyä. Edellä mainitun 10,88 taton HCl valmistamiseksi
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2917132 | 1979-04-27 | ||
| DE19792917132 DE2917132A1 (de) | 1979-04-27 | 1979-04-27 | Verfahren zur herstellung von chlordioxid |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI801323A FI801323A (fi) | 1980-10-28 |
| FI66331B FI66331B (fi) | 1984-06-29 |
| FI66331C true FI66331C (fi) | 1984-10-10 |
Family
ID=6069442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI801323A FI66331C (fi) | 1979-04-27 | 1980-04-24 | Foerfarande foer framstaellning av klordioxid |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4372939A (fi) |
| EP (1) | EP0018670B1 (fi) |
| JP (1) | JPS55144403A (fi) |
| AR (1) | AR220456A1 (fi) |
| AT (1) | ATE1665T1 (fi) |
| AU (1) | AU534356B2 (fi) |
| BR (1) | BR8002544A (fi) |
| CA (1) | CA1149132A (fi) |
| DE (2) | DE2917132A1 (fi) |
| FI (1) | FI66331C (fi) |
| MX (1) | MX152793A (fi) |
| NO (1) | NO153333C (fi) |
| ZA (1) | ZA801789B (fi) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2498585A1 (fr) * | 1981-01-27 | 1982-07-30 | Ugine Kuhlmann | Procede de generation de dioxyde de chlore |
| DE3128817A1 (de) * | 1981-07-21 | 1983-02-10 | Dipl.-Ing. Hanns Fröhler KG, 8023 Pullach | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von chlordioxid |
| US4904461A (en) * | 1987-12-07 | 1990-02-27 | Quantum Technologies, Inc. | Safe production of chlorine dioxide in a pressurized gaseous state |
| DE4131017A1 (de) * | 1991-09-18 | 1993-04-08 | Fritz Dipl Chem D Boehmlaender | Verfahren zur darstellung von chlordioxyd aus salzen der chlorigen saeure |
| US5324497A (en) * | 1992-02-26 | 1994-06-28 | Westerlund G Oscar | Integrated procedure for high yield production of chlorine dioxide and apparatus used therefor |
| US20030138371A1 (en) * | 2002-01-18 | 2003-07-24 | Cdg Technology, Inc. | Method and apparatus for generating gaseous chlorine dioxide-chlorine mixtures |
| EP2443059B1 (en) * | 2009-06-16 | 2015-08-26 | Akzo Nobel N.V. | Process for the production of chlorine dioxide |
| CN108439341A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-08-24 | 广西大学 | 一种生产高纯度二氧化氯气体的方法及装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2664341A (en) * | 1951-04-26 | 1953-12-29 | Edelbert E Kesting | Continuous method and apparatus for the production of chlorine dioxide |
| GB1054456A (fi) * | 1963-10-10 | |||
| US3502443A (en) * | 1966-09-06 | 1970-03-24 | Chemech Eng Ltd | Chlorine dioxide generator |
| US3524728A (en) * | 1966-10-05 | 1970-08-18 | Chemech Eng Ltd | Closed cycle system for the generation of chlorine dioxide |
| US3933988A (en) * | 1966-10-24 | 1976-01-20 | Hooker Chemicals & Plastics Corporation | Method of simultaneously producing chlorine dioxide and a sulfate salt |
| US3516790A (en) * | 1967-05-20 | 1970-06-23 | Chemech Eng Ltd | Process and apparatus for preparing chlorine dioxide |
| US3594580A (en) * | 1969-04-16 | 1971-07-20 | Chemech Eng Ltd | Chlorine dioxide process ii |
| US3607027A (en) * | 1970-04-27 | 1971-09-21 | Chemech Eng Ltd | Process for preparing chlorine dioxide |
| SE350468B (fi) * | 1970-10-22 | 1972-10-30 | Kema Nord Ab | |
| US3864457A (en) * | 1972-12-22 | 1975-02-04 | Ppg Industries Inc | Process for the production of chlorine dioxide |
| US3950500A (en) * | 1975-01-21 | 1976-04-13 | Hooker Chemicals & Plastics Corporation | Method of producing chlorine dioxide |
| FR2345392A1 (fr) * | 1976-03-24 | 1977-10-21 | Chimiques | Procede et installation pour la fabrication du bioxyde de chlore |
| JPS5951481B2 (ja) * | 1977-06-08 | 1984-12-14 | クロリン エンジニアズ株式会社 | 二酸化塩素の製造方法 |
-
1979
- 1979-04-27 DE DE19792917132 patent/DE2917132A1/de not_active Withdrawn
-
1980
- 1980-03-25 AT AT80200274T patent/ATE1665T1/de not_active IP Right Cessation
- 1980-03-25 EP EP80200274A patent/EP0018670B1/de not_active Expired
- 1980-03-25 DE DE8080200274T patent/DE3060956D1/de not_active Expired
- 1980-03-26 ZA ZA00801789A patent/ZA801789B/xx unknown
- 1980-04-15 AR AR280686A patent/AR220456A1/es active
- 1980-04-21 NO NO801142A patent/NO153333C/no unknown
- 1980-04-24 JP JP5483580A patent/JPS55144403A/ja active Pending
- 1980-04-24 FI FI801323A patent/FI66331C/fi not_active IP Right Cessation
- 1980-04-24 CA CA000350640A patent/CA1149132A/en not_active Expired
- 1980-04-24 AU AU57788/80A patent/AU534356B2/en not_active Expired
- 1980-04-25 MX MX182095A patent/MX152793A/es unknown
- 1980-04-25 BR BR8002544A patent/BR8002544A/pt not_active IP Right Cessation
-
1981
- 1981-06-12 US US06/272,856 patent/US4372939A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA801789B (en) | 1981-03-25 |
| ATE1665T1 (de) | 1982-11-15 |
| BR8002544A (pt) | 1980-12-09 |
| DE3060956D1 (en) | 1982-11-25 |
| FI66331B (fi) | 1984-06-29 |
| NO153333C (no) | 1986-02-26 |
| MX152793A (es) | 1986-06-06 |
| AR220456A1 (es) | 1980-10-31 |
| EP0018670B1 (de) | 1982-10-20 |
| JPS55144403A (en) | 1980-11-11 |
| AU534356B2 (en) | 1984-01-26 |
| FI801323A (fi) | 1980-10-28 |
| NO801142L (no) | 1980-10-28 |
| CA1149132A (en) | 1983-07-05 |
| DE2917132A1 (de) | 1980-11-06 |
| US4372939A (en) | 1983-02-08 |
| AU5778880A (en) | 1980-10-30 |
| NO153333B (no) | 1985-11-18 |
| EP0018670A1 (de) | 1980-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5091166A (en) | Process for the production of chlorine dioxide | |
| FI66331C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av klordioxid | |
| FI107910B (fi) | Menetelmä klooridioksidin valmistamiseksi | |
| US4465658A (en) | Chlorine dioxide process | |
| US20070269358A1 (en) | Processes for absorbing chlorine from a gas containing chlorine and carbon dioxide | |
| FI81555B (fi) | Framstaellning av klordioxid. | |
| KR100323470B1 (ko) | 티오황산암모늄의 제조방법 | |
| FI71290B (fi) | Foerfarande och anordning foer kontinuerlig framstaellning av klordioxid | |
| FI107252B (fi) | Menetelmä klooridioksidin valmistamiseksi | |
| US3925540A (en) | Production of chlorine dioxide | |
| FI94616B (fi) | Menetelmä klooridioksidin valmistamiseksi | |
| NO152745B (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av klordioksyd og eventuelt klor | |
| US4508697A (en) | Hypochlorite destruction using urea | |
| GB1054456A (fi) | ||
| US5433938A (en) | Chlorine-destruct method | |
| US3442778A (en) | Preparation of chemicals for kraft pulping and bleaching and apparatus therefor | |
| CA1049950A (en) | Integrated system for the production of chlorine dioxide | |
| FI66819C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av klordioxid | |
| FI69292C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av klordioxid | |
| EP0560316B1 (en) | Method for producing alkaline metal hydroxide | |
| KR890002542B1 (ko) | 안정화된 이산화염소의 제조방법 | |
| EP0963945B1 (en) | High purity alkali metal chlorite and method manufacture | |
| TW201339102A (zh) | 環氧化合物合成工廠及其中消耗鹽水廢物流內有機含量之降低方法 | |
| CA1053604A (en) | Production of chlorine dioxide and integration with effluent-free pulp mill | |
| JP2910309B2 (ja) | 二酸化塩素の発生方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: METALLGESELLSCHAFT AKTIENGESELLSCHAFT |