NO154227B - Fremgangsmùte ved fremstilling av alkylbenzener. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fabrikasjon av alkalisilikat eller av glass.

Man har allerede forsøkt å anvende

natriumklorid direkte i de industrier som forbruker natrium, f. eks. i glassindustrien, og å gjenvinne det ved reaksjonen fri-gjorte klor. Men de hittil utførte forsøk på direkte anvendelse av natriumklorid i denne industri har hittil ikke gitt gode resul-tater. I praksis reagerer natriumklorid med

SiOo bare hvis vann er tilstede, slik at kloret frigis i form av saltsyre, som der-etter må oksyderes i en ekstra reaksjon for at man skal få utvunnet kloret. Riktignok har man også foreslått å tilsette, under reaksjonen, silikat- eller leir-mineraler som er mere reaktive enn SiO, like overfor natriumklorid og også overfor sulfater, fra hvilke SiO, frigjør svovelsyreanhydrid, som da kan innvirke direkte som oksydasjonsmiddel på saltsyrer. Men disse fremgangsmåter er meget kompliserte og er ikke særlig egnet til utførelse i teknisk målestokk.

Den foreliggende oppfinnelse, ved hvis

utvikling har deltatt herr Pierre Piganiol, har til formål å fjerne disse ulemper og å skaffe en fremgangsmåte ved hvis hjelp man kan fabrikere alkalisilikat eller glass under anvendelse av alkaliklorid og direkte produksjon av fritt klor.

Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte til fremstilling av alkalisilikater eller utgangsmateriale for glass, eller glass samt fritt klor, ut fra et alkaliklorid og SiO,, og fremgangsmåten er karakterisert ved kombinasjonen av følgende kjente trekk: alkalikloridet omsettes ad tørr vei med NO„ til nitrosylklorid og alkalinitrat, nitrosylkloridet spaltes til fritt klor og NOg ved oksydasjon, alkalinitratet omsettes med kiselsyre eller kiselsyreholdige stoffer, eventuelt i nærvær av andre stoffer som inneholder glassdannende komponenter, til silikat under avspaltning av NO, NO oksyderes til N02, og det dannede NO,, sammen med den mengde N02 som stam-mer fra spaltningen av nitrosylkloridet, brukes til nevnte omsetning av alkaliklorid til alkalinitrat og nitrosylklorid.

Reaksjonen mellom NO, og alkaliklorid leverer foruten alkalinitrat også nitrosylklorid, som lett kan spaltes til klor og NO eller, hvis det tilføres oksygen, til klor og NO,. I henhold til et fordelaktig trekk ved oppfinnelsen blir det derved gjenvunne NO, ledet tilbake, sammen med det NO, som ble gjenvunnet fra reaksjonen hvor silikat eller glass ble dannet, og blir an-vendt i alkalikloridets reaksjon. Dette med-fører at den sykliske fremgangsmåte for fabrikasjon av alkalisilikater eller glass ved oppfinnelsens fremgangsmåte alt i alt ikke konsumerer nitrogenforbindelser (bortsett fra små tap som oppstår), og at alt klor i alkalikloridet som anvendtes, fås i form av fritt klor, mens alkali-ionet i sin helhet gjenfinnes i silikat- (eller glass-) produktet.

Arbeidssyklusen er vist skjematisk på det vedføyde skjema, som angår det enk-leste tilfelle, nemlig det hvor man frem-stiller natriumsilikat som har et forhold Na,0/SiO, på 1. Men det er klart, at oppfinnelsen ikke er begrenset til dette forhold, som kan varieres ved å endre meng-den av det SiOL, som innføres i kretsløpet.

Det således erholdte alkalisilikat kan nyttes for de forskjelligste formål, og spesielt kan det — foruten å finne direkte anvendelse som sådant — benyttes ved fabrikasjon av glass, derved at det smel-tes sammen med andre utgangsmaterialer som kan tilføre de andre elementer som bør innføres i glasset, spesielt jordalkali-elementer. Men fremgangsmåten kan også nyttes videre, uten forhåndsisolering av alkalisilikat, derved at man til silikatet (det vil i praksis si kvartssand) under det-tes reaksjon med alkalinitratet — som der-under kommer til å skaffe et av elemen-tene i produktet — tilsetter de andre utgangsmaterialer som skal tilføre de grunn-stoffer, eksempelvis kalsium, magnesium, aluminium, bor, etc, som man ønsker å innføre i glasset.

Særlig kan kalsium innføres uten van-skelighet på i glassindustrien vanlig måte ved tilsetning i form av kalksten eller dolo-mitt. Det ved reaksjonen dannede nitro-genoksyd befinner seg da i blanding med C02, som lett kan fraskilles ved vasking, da C02 er langt mere oppløselig i vann enn NO er. Man kan følgelig for reaksjonen anvende slike glassfabrikasjonsovner i hvis indre det foregår forbrenning av flytende eller av gassformige brennstoffer. Det er følgelig ikke nødvendig — om enn mulig — å anvende elektrisk smelting. Heller ikke er det absolutt nødvendig å fraskille C02-innholdet ved hjelp av vasking. I praksis vil fortynningen av de nitrogendamper som fåes ved oksyderingen av utkommende gasser ikke på noen måte genere nitrat-dannelsen fra alkalikloridet, hvilket er en reaksjon som lett kan utføres ved lav temperatur, ja selv ved omgivelsenes temperatur.

Kalsiumet kan i sin helhet eller delvis tilføres i form av sulfat. De nitrogenhol-dige produkter som i dette tilfelle dannes i ovnen, inneholder da svovelsyreanhydrid, som i nærvær av fuktighet reagerer spesielt med alkalikloridet, slik at det dannes alkalisulfat og hydroklorsyre, som de nitrøse damper i sin tur omdanner til NOCl. Det alkalisulfat som man får i dette tilfelle, i blanding med nitratet, generer ikke dan-nelsesreaksjonen av alkalisilikat eller av glass.

Generelt behøver imidlertid alkali-ionet ikke nødvendigvis å bli tilført ute-lukkende i form av nitrat, idet alle slags egnede alkalisalter, som f. eks. Na2COs, Na2S04, boraks, osv., som vanlig anvendes ved fremstilling av glass, kan nyttes sammen med alkalinitratet.

Foruten den økonomiske fordel som fås ved en parallell utvinning av klor, har fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen den store fordel, sammenlignet med andre fremgangsmåter for fremstilling av alkalisilikat eller av glass, hvor man går ut fra natriumklorid: at reaksjonen mellom natriumnitrat og Si02 har en meget fordelaktig kinetikk, som muliggjør at denne reaksjon kan foregå, ikke bare i en vanlig glassfabrikasjonsovn, men også i andre teknisk vanlig anvendte kjemiske reaksjonsreaktorer, f. eks. i rote-rende ovner; — natriumnitratets lave smeltepunkt let-ter i høy grad smeltingen og glassdannel-sen; — den letthet med hvilken N02 reagerer med natriumklorid selv ved lav temperatur, er allerede nevnt ovenfor, og forøvrig vet man at NOCl lett spaltes til N02 eller NO, alt etter som det arbeides med eller uten anvendelse av oksydasjonsmiddel; — muligheten for å kunne fremstille alkalisilikat, spesielt natriumsilikat, som sådant, under omdannelse av klorid til nitrat, er en enkel og fordelaktig fremgangsmåte, både hva for det første angår gjen-vinning og tilbakeføring av NO„ fra sili-katdannelsesreaksjonen, og hva for det annet angår spaltningen av nitrosylkloridet. Fabrikasjon av glass ut fra natriumsilikat kan derfor utføres i et glassverk av vanlig type, hvor natriumsilikatet er, iall-fall delvis, erstattet med kvartssand og natriumkarbonat i «utgangsblandingen».

Claims (1)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av alkalisilikater eller utgangsmateriale for glass, eller glass samt fritt klor, ut fra et alkaliklorid og Si02, karakterisert ved kombinasjonen av følgende kjente trekk, alkalikloridet omsettes ad tørr vei med NOL, til nitrosylklorid og alkalinitrat, nitrosylkloridet spaltes til fritt klor og NOg ved oksydasjon, alkalinitratet omsettes med kiselsyre eller kiselsyreholdige stoffer, eventuelt i nærvær av andre stoffer som inneholder glassdannende komponenter, til silikat under avspaltning av NO, NO oksyderes til N02, og det dannede N02, sammen med den mengde NOs som stam-mer fra spaltningen av nitrosylkloridet, brukes til nevnte omsetning av alkaliklorid til alkalinitrat og nitrosylklorid.