PL53767B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30. VIII. 1967 5376 KI. 12 i, 21/46 MKP C 01 b Au UKD 661.56.06 Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Kazimierz Fraczek, mgr inz. Jerzy Po¬ laczek, doc. dr Zygmunt Lisicki Wlasciciel patentu: Instytut Ciezkiej Syntezy Organicznej, Blachownia Slaska (Polska) Sposób usuwania jonów chlorkowych z roztworów kwasu azotowego Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania sladowych ilosci jonów chlorkowych z roztworów kwasu azotowego na drodze utleniania ich do lotnych zwiazków chloru i desorbowanie produk¬ tów utleniania z roztworu.Kwas azotowy wytwarzany droga absorpcji dwu¬ tlenku azotu w wodzie, otrzymanego na przyklad z gazów poreakcyjnych w procesach utleniania zwiazków organicznych kwasem azotowym, za¬ wiera zazwyczaj pewne ilosci rzedu 100—1000 mg/kg, jonów chlorkowych. Kwas azotowy zawie¬ rajacy jony chlorkowe w takich ilosciach nie na¬ daje sie do stosowania w reakcjach chemicznych, przebiegajacych w podwyzszonej temperaturze, po¬ niewaz powstajaca w tych warunkach mieszanina chlorku nitrozylu i chloru atomowego wywoluje silna korozje aparatury, wykonanej z tworzywa odpornego na dzialanie kwasu azotowego i tlenków azotu.Znane sposoby usuwania jonów chlorkowych np. przez stracanie ich azotanem srebra lub utlenianie katalityczne tlenem nie znalazly dotychczas zasto¬ sowania przemyslowego z powodu szeregu trud¬ nosci, zwiazanych z ich zastosowaniem. Przy sto¬ sowaniu azotanu srebra ze wzgledu na wysoki koszt odczynnika stracajacego wymagana jest jego regeneracja. Utlenianie tlenem powietrza nie moze tu byc stosowane poniewaz katalizatory reakcji utleniania sa nieodporne na dzialanie kwasu azo¬ towego. Kwas azotowy o stezeniu powyzej 50% równiez dziala na chlorki utleniajaco. Znane sa nawet przemyslowe metody wytwarzania gazowego chloru tym sposobem, jednakze przy stezeniach jonów chlorkowych rzedu 100 do 1000 mg/kg re- 5 akcja przebiega bardzo wolno i nie prowadzi do usuniecia jonów chlorkowych z roztworu.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze naswietlenie- swiatlem naturalnym lub sztucznym zawieraja¬ cym promienie o dlugosci fali ponizej 4000 A kwa- 10 su azotowego, zawierajacego jony chlorkowe po¬ woduje tak duze zwiekszenie szybkosci utleniania, chlorków kwasem azotowym, ze juz po stosunko¬ wo krótkim czasie desorpcji gazowych produktów utlenienia jonów chlorkowych, przyspieszonej 15 przepuszczaniem przez kwas gazu inertnego za¬ wartosc jonów chlorkowych spada do kilku mg/kg,, nawet przy stezeniach kwasu azotowego ponizej 30%.Podobny efekt wywoluje obecnosc azotanów nie- 20 których metali takich jak chrom, nikiel i zelazo, jednakze w tym przypadku stezenie kwasu azo¬ towego musi byc wyzsze od 40%. Obecnosc tych soli przyspiesza równiez proces fotokatalitycznego utleniania. 25 Sposób wedlug wynalazku polega na naswietla¬ niu swiatlem sztucznym zawierajacym promienie o dlugosci fali ponizej 4000 A lub swiatlem natural¬ nym, kwasu azotowego o stezeniu powyzej 20% w temperaturze normalnej lub podwyzszonej przy 30 równoczesnym mieszaniu strumieniem gazu, zwla— 5376753767 3 szcza azotu albo powietrza w celu przyspieszenia desorpcji gazowych produktów utleniania jonów chlorkowych.Kwas azotowy umieszcza sie w zbiorniku zao¬ patrzonym w odprowadzenie gazu mieszajacego, chlodnice, lapacz kropel i pluczke z lugiem a na¬ stepnie naswietla swiatlem naturalnym lub sztucz¬ nym z zewnatrz przez wzierniki lub swiatlem sztucznym, którego zródlo umieszczone jest we¬ wnatrz zbiornika. Czas naswietlania wynosi od 1 do 15 dni i zalezy od stezenia kwasu, objetosci zbiornika, poczatkowej zawartosci chlorków, wy¬ maganej koncowej zawartosci chlorków, intensyw- 10 nosci strumienia swietlnego oraz efektywnosci de- sorbowania gazowych produktów utleniania.Niekiedy stosuje sie równiez w celu przyspie¬ szenia procesu utlenienia dodatek niewielkich ilosci azotanów chromu, niklu lub zelaza, tak aby stezenie odpowiednich jonów metali wynosilo przynajmniej 5 mg/kg kwasu. Szybkosc zanika¬ nia jonów chlorkowych z roztworu kwasu azoto¬ wego ilustruje ponizsza tablica, podajaca zmiany zawartosci jonów chlorkowych w kwasie azoto¬ wym o stezeniu 45,2%, uzyskanym na drodze absorpcji tlenków azotu z gazów poreakcyjnych, z procesu utleniania p-ksylenu kwasem azotowym.Zawartosc jonów ¦ Cl- poczatkowa po 3 dniach po 10 dniach 1 po 20 dniach Próbka bez dostepu swiatla 0,213 g/l 0,209 g/l 0,201 g/l 0,189 g/l Próbka bez dostepu swiatla, zawierajaca 15 mg/kg Cr+++ 0,213 g/l 0,173 gA 0,046 g/l 0,000 g/l 10 mg/kg Ni++ 0,213 g/l 0,180 g/l 0,039 g/l 0,000 g/l Próbka naswietlania swiatlem natural¬ nym 0,213 g/l 0,109 g/l 0,001 gA | 0,000 g/l PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób usuwania jonów chlorkowych na dro¬ dze utlenienia ich do lotnych zwiazków chloru z roztworów kwasu azotowego o stezeniu kwa¬ su powyzej 20%, znamienny tym, ze kwas na¬ swietla sie swiatlem sztucznym, zawierajacym promienie o dlugosci fali ponizej 4000 A lub swiatlem naturalnym najkorzystniej przy rów- 15 noczesnym desorbowaniu produktów utlenienia strumieniem gazu inertnego.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proces prowadzi sie w obecnosci azotanów 20 chromu, niklu lub zelaza w ilosci powyzej 5 mg jonów metali na 1 kg kwasu. KRAK 4, Sarego 7 Zam. 758/67 — 280 PL