PL25690B1 - Sposób wytwarzania nadtlenku wodoru. - Google Patents

Description

Znane sa rózne sposoby wytwarzania nadtlenku wodoru przez ogrzewanie roz¬ tworów nadsiarczanów, kwasu nadsiarko- wego i t. d.Wedlug jednego sposobu kwasny roz¬ twór nadsiarczanu przeprowadza sie w prózni przez ogrzewane rury wdmuchujac ewentualnie pare wodna.Próbowano równiez rozpylac roztwór w naczyniu prózniowym za pomoca przegrza¬ nej pary wodnej, przy czym naczynie o- grzewano od wewnatrz lub od zewnatrz.Doprowadzano przy tym pare, której tem¬ peratura jest stosunkowo niska, a w kaz¬ dym razie nie przekracza 300°C.W sposobach tych roztwór nadsiarczanu (kwasu nadsiarkowego) styka sie z ogrze¬ wana powierzchnia, zwykle powierzchnia olowiowa, co wskutek dzialania katalitycz- negoi powódkije straty czynnegp tleniu.Okazalo sie, ze przy zastosowaniu srod¬ ków ogrzewajacych o temperaturze, prze¬ kraczajacej 300°C, najlepiej 500 — 525°, mozna znacznie zwiekszyc zarówno szyb¬ kosc hydrolizy, jak równiez szybkosc usu¬ wania nadtlenku wodoru z mieszaniny re¬ akcyjnej.Nadtlenek wodoru uchodzi natychmiast z mieszaniny reakcyjnej w postaci pary i moze byc skraplany w zwykly sposób przy cisnieniu obnizonym.Stosowanie wysokiej temperatury parynic powoduje zadnych strat czynnego tle¬ nu, mimo ze nadsiarczan, jak równiez kwas nadsiarkowy, kwas Caro i dwutlenek wodoru szybko rozkladaja sie w tempera¬ turze podwyzszonej.Sposób wedlug wynalazku posiada po¬ nadto te zalete,* ze hydroliza odbywa sie tak szybko, iz wystarczy mala przestrzen reakcyjna, i z$ cieplo potrzebne do reak¬ cji moze byc doprowadzone przy pomocy malej ilosci pary, wskutek czego nadtlenek wodoru otrzymuje sie odrazu w stanie ste¬ zonym.Zamiast pary, ogrzanej do 300° — 600°C, mozna zastosowac gaz obojetny, o- grzany do tej temperatury, np. powietrze, tlen, azot albo mieszanine ogrzanej pary i gazu obojetnego.Najlepiej jest przeprowadzac sposób wedlug wynalazku w przyrzadach z kwar¬ cu.Wymiary przestrzeni lub rury, w której odbywa sie reakcja, i szybkosc doprowa¬ dzania cieczy i pary lub gazu, jak równiez temperatura pary lub gazu, winny byc od¬ powiednio dobrane.Reakcja winna byc przeprowadzana pod cisnieniem zmniejszonym. Cisnienie w apa¬ racie, mierzone przy wylocie gazu i cieczy, moze sie wahac miedzy 1 i 10 cm silupai rte¬ ci. Nalezy stosowac cisnienie mozliwie ni* skie.Oddzielanie par od pozostalosci desty¬ lacyjnej mozna przeprowadzac za pomoca kolumn z, przegrodami lub pierscieniami Raschig'a, cyklonów lub podobnych urza¬ dzen.Ciecz przed doprowadzeniem do apa¬ ratu mozna podgrzac do temperatury 50°— 100*C, najlepiej 85° — 95°C. W tym przy¬ padku mozna doprowadzac do aparatu mniejsza ilosc ciepla, wskutek czego do¬ prowadza sie mniejsza ilosc srodka ogrze¬ wajacego albo stosuje srodek ogrzewajacy o nizszej temperaturze.Sklad roztworów do wytwarzania nad¬ tlenku wodoru moze wahac sie w szerokich granicach.Stezenie nadsiarczanu amonu moze wy¬ nosic 100 dói 200 g na litr, zawartosc kwasu siarkowego 200 do 900 g na litr, a stezenie siarczanu amonu do 400 g na litr.Przy uzyciu roztworu kwasu nadsiar- kowego stezenie ff2S208 moze wynosic 100 do 300 g na litr, a stezenie kwasu siarko¬ wego 150 do 250 g H2S0± na litr.Aczkolwiek roztwory o powyzszym skladzie umozliwiaja osiagniecie najlep¬ szych wyników, mozna sposób wedlug wy¬ nalazku przeprowadzac stosujac roztwory, których sklad znajduje sie poza tymi gra¬ nicami.Para przegrzana lub gaz moze sluzyc jednoczesnie do doprowadzania cieczy do aparatu i do rozpylania jej. Stosujac od¬ powiednia ilosc i temperature gazu lub pa¬ ry mozna w ten sposób doprowadzic cala potrzebna ilosc ciepla, wobec czego prze¬ noszenie ciepla przez sciany aparatu jest niepotrzebne.W tym przypadku mozna sciany apara¬ tu wykonac z materialu nie dzialajacego katalitycznie rozkladajaco na zwiazki za¬ wierajace czynny tlen, dzieki czemu po¬ wieksza sie wydajnosc urzadzenia.Przyklad I. W aparaturze kwarcowej dziala sie przy cisnieniu obnizonym na roz¬ twór wodny, zawierajacy 300 g kwasu siar¬ kowego i 200 g nadsiarczanu amonu na litr, para ogrzana do 525°C, przy czym do¬ prowadza sie 1 kg roztworu na 2 kg pary.Powstajacy nadtlenek wodoru szybko ucho¬ dzi z mieszaniny reakcyjnej i skrapla sie w zwykly sposób.Przyklad II. Elektrolitycznie wytwo¬ rzony roztwór, zaiwierajacy na litr 200 g nadsiarczanu amonu, 200 g siarczanu amo¬ nu i 180 g kwasu siarkowego, rozpyla sie para ogrzana do 375° pod cisnieniem 4 atm w rurze kwarcowej w stosunku 1 litr elek¬ trolitu na 4 kg pary.Po wyjsciu z rury kwarcowej rozdzie- — 2 —la sie skladniki gazowe i ciekle w zbiorni¬ ku wytrzymalym na dzialanie kwasów, po czym skladniki gazowe skrapla sie przez skraplanie frakcjonowane na nadtlenek wo¬ doru o odpowiednim stezeniu.Przyklad III. Roztwór wytworzony e- lektrolitycznie, zawierajacy na litr 200 g nadsiarczanu amtnu i 300 g kwasu siarko¬ wego, rozpyla sie para ogrzana do 525°C pod cisnieniem 4 atm w rurze kwarcowej stosujac 1 litr elektrolitu na okolo 2 kg pa¬ ry- W dalszym ciagu postepuje sie wedlug przykladu IL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania nadtlenku wo¬ doru przez ogrzewanie roztworów nadsiar¬ czanów lub kwsau nadsiarkowego, zna¬ mienny tym, ze na roztwory te dziala sie bezposrednio para wodna lub gazem obo¬ jetnym wzglednie ich mieszanina, ogrzana do temperatury 300° do 600°C.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze roztwory rozpyla sie bezpo¬ srednio para wodna ogrzana do tempera¬ tury 300° do tfWC.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze roztwory ogrzewa sie do tempe¬ ratury najwyzej 100°C przed poddawa¬ niem ich bezposredniemu dzialaniu pary. Naamlooze Vennootschap Industrieele Maatschappij v. h. Noury & V a n d e r Lande. Zastepca: Inz. F. Winnicki, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL