RO111069B1 - Procedeu de obținere a acidului hipocloros - Google Patents

Abstract

Invenția se referă la un procedeu de obținere a acidului hipocloros, prin absorbția clorului gazos, în coloana de sinteză, umplută cu inele Raching, când are loc neutralizarea acidului clorhidric format cu un amestec cabonat de sodiu - hidroxid de sodiu în soluție apoasă. Invenția are aplicabilitate în industria chimică.

Description

Invenția se referă la un procedeu de obținere a acidului hipocloros în soluție apoasă, prin absorbția clorului în apă, procedeu decurgând continuu în regim staționar.

Este cunoscut că acidul hipocloros este un reactant al dublei legături, rezultând clorhidrinele substanței nesaturate inițiale.

Reacția de hipoclorurare decurge în soluție apoasă cu viteze mari, chiar la temperatura ambiantă, cu un mecanism complex, așa încât pot intra în reacție cu olefina și alte specii reactive, existente în soluția de acid hipocloros, mai ales clorul molecular a cărui viteză de aditie este compatibilă cu cea a acidului Oipocloros.

Reacțiile de obținere a acidului hipocloros si cele de aditie sune următoarele:

- a. obținerea acidului hipocloros:

m

Cl₂ + 2H₂0 - HOCI + H₃O + CI R, (1)

- b. reacții de hipoclorurare:

m HOCI + H,O* CIOHV + H □

R,— CH		R1CH\ H O — I )cr	R,C—CI
II	+ CIOH*	I + H*
R2—CH		r2chz	R2C—OH clorhidrină
Rt-CH		R,-CH	R-CH-Cl
II	+ Cl2 --	|^>cr+cr —·	I
r2-ch		R2—CH	R—CH —CI derivat diclorurat

In cazul particular al diclorhidri- 20 nelor, rezultă ca produs secundar 1, 2, triclorpropan produs nedorit, în cazul de față reducând randamentul diclorhidrinelor.

Proporția produsului secundar de- 25 pinde în general de concentrația clorului în soluție. Pentru minimalizarea concentrației clorului, este necesar ca echilibrul reacției 1 să fie deplasat cât mai mult la dreapta, aceasta fiind în principiu posibil 30 prin blocarea H⁺ într-o combinație nedisociabilă în apă astfel:

- a. prin neutralizarea cu o bază solubilă:

CI₂+H₂O+NaOH- Na⁺+CI +H₂O+HOCI dezavantaj: este foarte dificilă menținerea parametrilor funcționali

- b. prin utilizarea unui carbonat solubil:

2CI₂+H₂O+Na₂CO₃- 2Na⁺+2CI+C0₂+ 2HOCI dezavantaje: - se vehiculează cantități 45 mari de soluții;

- antrenarea clorului gazos odată cu C0₂ format în reacție.

- c. prin utilizarea unui carbonat insolubil:

2CI₂+H₂0+CaC0₃=> Ca⁺+2CI +C0₂+2H0CI dezavantaj: are loc colmatarea inelelor din coloana datorită excesului de carbonat insolubil - care trebuie îndepărtat

- d. conform invenției, prin utilizarea unei soluții ce conține un amestec de carbonat și hidroxid de sodiu.

Procedeul conform invenției înlătură dezavantajele menționate prin aceea că se aduce în contact printr-un procedeu continuu și în condiții staționare, clorul gazos cu o soluție apoasă de amestec carbonat de sodiu - hidroxid de sodiu, la un raport carbonat de sodiu : hidroxid de sodiu cuprins între: 96:4 si 75:25.

Originalitatea procedeului conform invenției constă în folosirea soluției ce conține un amestec de carbonat de so4

RO 111069 Bl diu și hidroxid de sodiu cu care se alimentează coloane de sinteză. Absorbția clorului și neutralizarea acidului clorhidric format au loc pe suprafața umpluturii cu inele Rasching, stropită cu această so- 3 luție apoasă.

Procedeul, conform invenției, de absorbție a clorului și neutralizare a acidului clorhidric pe seama soluției de amestec carbonat de sodiu - hidroxid de io sodiu este un proces complex din punct de vedere cinetic, deplasarea echilibrului de absorbție a clorului se face în mod continuu pe întreaga suprafață a umpluturii prin neutralizarea acidului clorhidric i? rezultat prin hidroliză, și aceasta pe seama amestecului carbonat- hidroxid de sodiu.

Din proces, se obține o soluție de circa 2...2,2 % acid hipocloros cu o concentrație foarte scăzută de clor molecular, hipoclorit, clorați.

Conform procedeului, ce face obiectul invenției, se limitează într-un interval optim valoarea excesului de 25 amestec carbonat - hidroxid, ceea ce face posibilă utilizarea cu performanțele arătate mai sus ale acestui amestec.

Procedeul conform invenției prezintă următoarele avantaje: 30

- degajarea unei cantități mai mici de bioxid de carbon, fapt care conduce la dimensiuni mai reduse ale coloanei de sinteză;

-înlăturarea colmatării inelelor de 35 umplutură prin depuneri, în cazul utilizării suspensiei de carbonat de calciu;

- utilizarea unor volume mai mici de lichid (în urma rezultatelor experimentale se reduce la jumătate cantitatea 40 de soluție de carbonat de sodiu vehiculat);

- reducerea consumului de clor. In cazul procedeelor ce utilizează numai carbonați, volumul mare de dioxid de 45 carbon degajat conduce la antrenarea clorului care este apoi neutralizat în coloane sanitare;

- menținerea pH-ului la valori cuprinse între 4,5 și 5,5 a soluției de acid 50 hipocloros la ieșirea din coloana (valon optime], prin procedeul oropus. se realizează mult mai ușor. direct prin acționarea asupra debitului de clor. funcție de pH-ul soluției de acid hipocloros din blazul coloanei, fără a fi necesar un vas suplimentar pentru corecție de pH.

In continuare, se prezintă doua exemple de realizare a invenției

Exemplele de mai jos se refera la utilizarea amestecului carbonat de sodiu - hidroxid de sodiu in diferite rapoarte pentru determinarea raportului optim

Exemplul 1. Un debit de 400 Nmc/h clor se contactează in contracurent într-o coloana de absorbție cu umplutură cu un debit de 1 1 mc/h soluție amestec carbonat cie sodiu - hidroxid de sodiu în care concentrația de carbonat de sodiu este 2.11 si 0.09 % hidroxid de sodiu exp. 100 4.

Se obține un debit de aproximativ 11 mc acid hipocloros de concentrație 2,1 %. Raportul carbonat de sodiu : hidroxid de sodiu 96:4.

Exemplul 2. Un debit de 400 Nmc/h clor se contactează în contracurent într-o coloană de absorbție cu umplutură cu un debit de 11 mc/h soluție amestec carbonat de sodiu hidroxid de sodiu în care concentrația de carbonat de sodiu este 1,95 si 0.25 % hidroxid de sodiu (raport optim determinat].

Raportul carbonat de sodiu: hidroxid de sodiu 87,5 : 12.5.

Revendicare

Claims (1)

1. Procedeu de obținere a acidului hipocloros în soluție apoasă, caracterizat prin aceea că se aduce în contact, printr-un procedeu continuu si în condiții staționare, clorul gazos cu o soluție apoasă de amestec carbonat de sodiu - hidroxid de sodiu, la un raport carbonat de sodiu : hidroxid de sodiu cuprins între: 96:4 și 75:25.