SE413663B - Sett for kontinuerlig framstellning av en blandning av klordioxid, dlor och ett neutralt alkalimetallsalt - Google Patents

Description

6902955-1 2 Reaktionen 1), som är den önskade, enär den bildar klordi- oxid, gynnas genom användning av ungefär ekvimolära mängder av “klorat och klorid. Då ungefär ekvimolära mängder av reaktions- komponenterna användes, sker reaktionsprocessen mycket effektivt, och ca 95 % eller mera av det tillsatta natriumkloratet omvand- las till klordioxid. Då emellertid ungefär ekvimolära mängder av dessa reaktionskomponenter användes, måste reaktionsblandning= en hållas vid en hög aciditet (ungefär 10-normal då svavelsyra användes) för att nästan allt klorat och all klorid skall reagera, så att förlusten av dessa reaktionskomponenter i den utflytande lösningen minskas. Detta medför dock en förlust av ca 5,20 kg svavelsyra och 2,10 kg natriumsulfat i den utflytande lösningen pet tg framställa kioraitxia.

I de fall, i vilka den utflytande syran och natriumsulfatet kan återvinnas och användas på ett lämpligt sätt, är detta förl faringssätt mycket ekonomiskt can användes i stor utsträckning.

I kraftmassafahriker exempelvis, där klordioxid framställes på detta sätt för blekning av massan, användes den utflytande syran ofta för surgörning av talloljesåpa för att framställa tallolja.

Sedan talloljan avskilts, införes vattenlösningen i kraftmassa- fabrikens átervinningssystem, varigenom den blir av värde för det i den utflytande lösningen befintliga natriumsulfatet.

I andra fall, där värdet av syran icke kan återvinnas på ett dylikt sätt, kan den utflytande lösningen införas direkt i kraftmassafabrikens återvinningssystem för att återvinna natrium- sulfatets värde. Syran är.i vissa fall också värdefull för att hjälpa till att hålla sulfidnivån i kokluten. I andra fall an- ses syran vara onödig och har ringa eller inget värde.

Ett annat sätt att utvinna fullt värde av utflödet från klordioxidgeneratorn innefattar, att man sätter vattenlösningen av natriumklorat och natriumklorid till den från en klordioxid- generator utflytande vätskan och tillsätter ytterligare något vatten och kyler blandningen till ungefär _15°c för att kristal- lisera ut glaubersalt (natriumsulfat-dekahydrat).i ett separat kristalliseringskärl, i vilket lösningen kyles medelst en refri- gerator och en värmeväxlare. Kristallerna avskiljes, och moder- luten, som nu innehåller klorsyra och klorvätesyra, tillsammans med överskottet av svavelsyra, àterföres till generatorn för att bilda mera k1ordioxid.~ Allt vatten, som tillsatta systemet, av- lägsnas genom avdunstning. Detta åstadkommas genom att man låter 6902955-1 3 en ström av generatorvätskan passera genom en separat evaporator för att avlägsna det tillsatta vattnet, och därefter àterför en koncentrerad ström till generatorn.

Det är ett ändamål med uppfinningen att åstadkomma ett för- enklat sätt för framställning av klordioxid. Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett sätt för att utföra fram-. ställningen av klordioxid och kristallisationen av biprodukten sulfatsalt i ett enda reaktion-kristallisation-kärl. Ett ytter- ligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en mera ekono- misk användning av det använda kloratet och de använda syratalen genom att framställa klordioxiden medelst cyklisering av moder- luten - efter avlägsnandet av saltet - för ytterligare reaktion.

Dessa och andra ändamål kommer att bli tydliga för fackmännen genom den följande beskrivningen. _ Enligt uppfinningen åstadkommas ett sätt för framställning av en blandning av klordioxid, klor, och ett neutralt alkali- metallsalt kännetecknat av att man a) kontinuerligt matar ett alkalimetallklorat, en alkali- metallklorid och en lösning av en stark syra, som utgöres av svavelsyra eller en blandning av svavelsyra med klorvätesyra eller fosforsyra, till ett enda generator-evaporator-kristalli- sator-kärl i ett förhållande för att åstadkomma en reaktionslös- ning för framställning av klordioxid och klor, b) håller reaktionslösningens temperatur vid från ca 65 till a5°c för att framställa kloralexla och klor, c) håller reaktionslösningens aciditet inom området från 2- upp till 4-normal, d) håller alkalimetallkloratets koncentration mellan ca 0,5 och 2,5 mol per liter lösning, e) håller alkalimetallkloridens koncentration mellan ca 0,5 och 2,5 mol per liter lösning, medan man _ f) underkastar reaktionslösningen ett vakuum av från ca 100 till 400 mm Hg absolut för att avdunsta vattenånga, g) bortför från det enda generator-evaporetor-kristalli- sator-kärlet den genom reaktionslösningen bildade klordioxiden och kloren i blandning med vattenångan, varvid vattenångan av- lägsnas i en mängd tillräcklig för att hålla en i huvudsak kon- stant reaktionslösníngsvolym, och varvid reaktionen utföres i närvaro av en katalysator, som utgöres av vanadinpentoxid, di- kromatjoner eller arsenikjoner, och 690É955~1 4 h) kristalliserar det neutrala alkalimetallsaltet av den starka syran inuti det enda generator-evaporator-kristallisa- tor-kärlet och bortför kristallerna.

Föreliggande uppfinning innefattar ett förenklat sätt för att åstadkomma de tre stegen för framställning av klordioxid och klor, utkristallisering av ett alkalimetallsalt och avdunstning av vattnet från systemet. Det som tidigare utfördes i tre sepa- rata kärl, åstadkommas nu i ett enda kärl. Genom att driva den- na kända kombinerade generator, kristallisator och evaporator vid lämpligt vakuum, vilket utgör det föredragna sättet vid utövan- det av uppfinningen, och genom att tillföra värme till vätskan, exempelvis medelst en i kärlet införd värmeväxlare, avdunstas vatten från kärlet, varvid den önskade aciditeten och koncentra- tionen bibehålles, medan man åstadkommer en sekundär funktion genom utspädning av klordioxiden och sålunda minskar risken att uppnå en explosiv klordioxidkonëentration.

Tabellen belyser de reaktionsförhållanden, som kan användas vid sättet enligt uppfinningen. Kolumn 1 anger det föredragna reaktionsförhållandet, kolumn 2 anger det mera föredragna reak- tionsförhållandet och kolumn 5 anger det mest föredragna reakQ tionsförhållandet. 2 Tabe11 neaktionsförnåilanaen 1 2 5 memperatur, °c _25 till 105 50 till 95 65 till aa mryck, mm Hg absolut 50 till 760 100 #111 400 150 till 250 Kloratjon-moiaritet . 0,2 tiil 0,5 till 2,5 1,0 till 2,0 2 5 . mättning Kloriajon-moiaritet då 0,2 till 0,5 tili 2,5 0,5 ti11 2,0 _ mättning syra_n0rma1¿tee ._ 2 till 12 2,5 vill 6 5 till 4 Enligt uppfinningen matas reaktionslösningarna till en ge- nerator-evaporator-kristallisator, som härefter betecknas såsom ett "enda kärl". En reaktionslösning bestående av ett alkali- metallklorat och en -klorid, och en andra lösning bestående av en stark syra matas till generatorn, där de bringas att reagera.

Man föredrager, ehuru det icke är väsentligt, att anbringa ett vakuum på vätskeytan inuti generatorn för att avlägsna reak-» tionsprodukten och vatten. Ett dylikt vakuum kan anbringas, t.ex. medelst en vakuumanordning av venturiutströmningstyp, så- som det vakuum som åstadkommas med vatten, ånga eller luft med 5 6902955-1 högt tryck. Produkten klordioxid och klor i blandning med vat- ten kan bearbetas ytterligare efter det att den avlägsnats från systemet.

Då reaktionen sker i generatorn, kristalliserar kristaller av natríumsulfat, natriumvätesulfat och/eller natriumsulfat-deka- hydrat ut och sjunker till generatorns botten, varifrån de ut- tages som en uppslamning.

Uppslamningen kan ledas till en yttre kristalliserings- separator, där kristallerna avlägsnas på sådana välkända sätt som centrifugering, filtrering eller på andra separationssätt för fast ämne och vätska. Tvättvatten kan ledas genom kristalli- seringsseparatorn för att tvätta de avlägsnade kristallerna.

Moderluten från kristallerna kan, liksom tvättvattnet, återföras till generatorn.

Ehuru vilken som helst typ av utrustning kan användas för att evakuera det enda kärlet,_kan man med fördel använda en vat- tenstråleeduktor, i vilken vatten tjänar till att åstadkomma det nödvändiga vakuumet, kondensera vattenàngan och lösa den bildade klordioxiden och kloriden.

Det är dock icke väsentligt att låta det enda kärlet funk- a tionera under vakuum och med reaktionslösníngen vid en tempera- tur motsvarande dess kokpunkt. Det vatten, som måste avlägsnas, kan i stället avdunstas genom att man låter en ström av en inert , gas, t.ex. kväve eller luft, exempelvis vid i huvudsak atmosfär- tryck, passera genom reaktionslösningen. Detta sätt har dock den nackdelen, att det medför att klordioxiden kraftigt utspädes med inert gas. i Kloratet och kloriden, som kan vara natríumklorat och nat- riumklorid, kan införas i generator-evaporator-krietallisatorn såsom en vattenlösning innehållande vilket som helst önskat för- hållande mellan de båda reaktionskomponenterna, eller såsom se- parata lösningar av de båda komponenterna. Förhållandet klorid till klorat inverkar på förhållandet av utvecklad ClO2:Cl2. Det är också möjligt att tillsätta dessa salter i torr form. Dessa reaktionskomponenter sättes i varje fall kontinuerligt till reaktionskärlet. e En separat ström av en stark syra, t.ex. svavelsyra, av varje lämplig koncentration, inkluderande koncentrationer över 100 %, dvs. lösningar med i svavelsyra löst S05, sättes också kontinuerligt till generator-evaporator-kristallisator-kärlet. 6902955-1 6 Lösningens sammansättning i kärlet kan varieras inom ett stort område i fråga om aciditet, kloratkoncentration och kloridkon- centration, och kan hàllas vid olika temperaturer inom ett mycket stort område (se tabellen); i En tillräcklig mängd vatten avdunstas från reaktionslös- ningen för att bilda en övermättad lösning med avseende pà alka-_ limetallsaltet av den starka syran och därigenom sker en kristal- lisering i kärlet av alkalimetallsaltet av den vid förfarandet använda syran. Alkalimetallsaltet bortföres från kärlet perios diskt eller kontinuerligt, och den utvecklade klordioxiden och kloren bortföres också, tillsammans med vattenånga och varje i kärlet införd inert gas, från kärlet.

Det skall icke tolkas så, att varje möjlig kombination av värden inom de i tabellen angivna områdena kan väljas, såsom klart framstår för fackmannen, utan så att för varje värde inom vilket som helst givet område finns det ett område med motsva- rande värden, som faller inom de andra breda områdena, inom vil- ka förfaringssättet kan utföras. f Ett sätt att utföra förfarandet är följande; Ett förhållande av klorid till klorat i matarlösningarna väljas så, att man erhåller det önskade förhållandet av Cl02:Cl2.

Holarförhållandet av klorid till klorat i matarlösningarna till den kombinerade generator-evaporator-kristallisatorn kan varie- ras inom ett stort område. Från praktisk synpunkt ligger det i allmänhet mellan ca O,8:1 till 6:1 för klorid till klorat. An- vändning av matarlösningar, i vilka molarförhållandet klorid till klorat ligger i närheten av 0,8:1 eller 6:1 kan, beroende på reaktionslösningens aktivitet i den kombinerade generator-evapo- rator-kristallisatorn och reaktionslösningens temperatur, leda till utfällning av natrinmklorat resp. natriumklorid, som åter- finnas tillsammans med alkalimetallsaltet av den i förfarandet använda syran.g Man kan undvika detta genom att ändra matarlös- ningarnas sammansättning, så att molförhållandet klorid till klorat ligger närmare mitten av området 0,8:1 till 6:1. För att framställa klordioxid föredrager man att använda matarlösningar med ett molförhållande av storleksordningen från 1,0:1 till 1,5:1. De hastigheter, med vilka kloratet, kloriden och syran matas till kärlet, väljas därefter så, ett de ger den önskade pz-oauktifinsnaecignefien av cioz, 012 och aikaiimetaiisaic. lami- tet och temperatur står i förhållande till varandra och väljas 6902955-1 ;-.

I så, att man erhåller det önskade alkalisaltet och den önskade produktíonshastigheten av detta salt, av C102 och av C12. Vid detta förfaringssätt är koncentrationerna av klorid och klorat i reaktionslösningen beroende variabler och - under fasta till- 'stàndsförhàllanden inställer de sig själva på de nivåer, som er- fordras av andra driftsförhållanden i kärlet.

Ett alternativt förfaringssätt är att först välja den lämpliga koncentrationen av klorat- och kloridjoner i produk- tionslösningen och därefter inställa klorat- och kloridmatning- en såsom är nödvändigt för att bibehålla de lämpliga koncentra- tionerna i produktionslösningen. Detta är kanske en fundamenta- lare typ av produktionskontroll, då det anses, att de verkliga- lösningskoncentrationerna styr utbytet och produktionshastigheten av klordioxid.

För att ställa in generator-evaporator-kristallisatorns - innehåll till den önskade temperaturen - i det fall då man an- bringar ett vakuum på kärlet, justerar man den på generator-eva- porator-kristallisatorn anbringade graden av vakuum, tills reak- tionslösningen uppnår kokpunkten, då den befinner sig vid den I önskade temperaturen, och reglerar omfattningen av värmetillför- seln till generator-evaporator-kristallisatorn för att öka reak- tionstemperaturen till kokpunkten och för att avdunsta vattnet med en hastighet tillräcklig för att bibehålla en i huvudsak konstant vätskevolym i generator-evaporator-kristallisatorn.

Avdunstningen av vatten med den förut nämnda hastigheten medför bildning av den önskade kristalliniska produkten i reak- tionslösningen i generator-evaporator-kristallisatorn. Omfatt- ningen av den totala energitillförseln till systemet från alla källor - sedan fasta tillständsförhållanden har uppnåtts, - är sådan, att allt vatten som sättas till systemet och som bildas av de däri ingående reaktionerna - minus kristallisationsvattnet i vilket som helst av de från systemet utvunna kristalliníska alkalimetallsalterna - avdunstas från reaktionslösningen i gene- rator-evaporstor-kristallisatorn och bortföres som vattenånga från systemet. Omfattningen av total energitíllförsel står i förhållande till den valda temperaturen, det motsvarande vakuumet, systemets geometri, den hastighet vid vilken vatten sättas till systemet - sedan fasta tillståndsförhållanden har uppnåtts - och den hastighet, vid vilken vatten avlägsnas som kristallisations- vatten. Detta förfaringssätt förutsätter att i huvudsak allt 6902955-1 flytande utflöde, som avlägsnas från generator-evaporator- -kristallisatorn och från vilket den fasta, kristalliniska fasen avskiljes, återföres till generator-evaporator-kristalli- satorn. Om i huvudsak allt det flytande utflödet icke åter- föres till generator-evaporator-kristallisatorn, kommer den has- tighet som erfordras för att avdunsta vattnet däri att reduceras med den hastighet, med vilken det avlägsnas från systemet. Det är i allmänhet icke lämpligt att utföra förfaringssättet på detta sistnämnda sätt, ty man kommer att förlora klorat, klorid -och svavelsyra från systemet och öka driftkostnaderna. Vid vissa omständigheter, exempelvis då svavelsyra erfordras för att fram- ställa tallolja, kan det dock vara fördelaktigt att avlägsna en vise del av utflödet från systemet i.stället för att cyklisera det helt och hållet. “ a En viss del av reaktionslösningen lämnar i allmänhet kär- llet tillsammans med kristallernä;1 Cyklisering av denna reak- tionslösning till kärlet, sedan kristallerna avlägsnats, kan - vara önskvärt från ekonomisk synpunkt, om relativt stora mängder moderlutinbegrípes.

Genom att välja lämpliga förhållanden i fråga om tempera- tur, aciditet och koncentration av natriumklorat och natrium- klorid i reaktionslösningen, kan den fasta fas, som kristallise- rar ut,_utgöras av NaHS04, NaHSO4.H20, Na5H(SO4)2 eller Na5H(S04)2 .H20, Na2SO4, Na2SO4.1OH2O etc. Kristallerna kan avlägsnas från generator-evaporator-kristallisatorn som en uppslamning, avskil- jas från vätskan genom filtrering, centrifugering eller på andra sätt, eventuellt tvättas med vatten, och vätskan kan återföras till generator-evaporator-kristallisatorn.

Då ingen väsentlig mängd av det flytande utflödet från'den kombinerade generator-evaporator-kristallisatorn behöver avlägs- nas_från systemet, kan koncentrationen av syra, klorat eller ~ klorid i reaktionslösningen varieras inom ett stort område utan någon väsentlig förlust av dessa substanser från systemet.

Det bör inses, att man kan använda andra klorat och klo- rider än natriumklorat och natriumklorid. Man kan sålunda an- vända kalium- och litiumklorat och kalium- och litiumklorid.

Man kan eventuellt använda blandningar av dessa salter. Det bör även inses, att fosforsyra kan användas i stället.för svavelsyra, var- vid motsvarande fosfataalter bildas av det använda alkalimetall- kloratet och den använda alkalimetallkloriden. 6902955-1 a De reaktioner, som äger rum i generatorn, är ytterst komp- licerade och påverkas av många faktorer. I generatorn förefinns natriumjoner, kloratjoner, kloridjoner, sulfatjoner, vätejoner, vatten, klordioxid och klor. Dessutom kan klorid-, klorur- och _ hypoklorurjoner förekomma och - såsom visas exempelvis genom den amerikanska patentskriften 2 956 219 - kan klorit- och hypo- kloritjcner också förekomma. Koncentrationen av dessa joner, reaktionsblandningens temperatur, de relativa hastigheterna hos de många reaktioner som pågår, reaktionsblandningens aciditet och koncentrationen av den närvarande katalysatorn - alla dessa faktorer inverkar på systemet och på de resultat, som erhålles från detta. W I en -av de mera föredragna utföringsformerna av uppfin- ningen hålles systemets aciditet vid mindre än 6-normal, före- trädesvis från ca 3- till ca 4-normal. Det har visat sig, att i denna utföringsform biiaas naåšrviumsuifat. Bildningen av nat- riumsulfat hellre än natriumvätesulfat är i hög grad önskvärd, enär ett system, som endast bildar det sistnämnda ämnet, nöd- 'vändiggör användning av en mycket större mängd syra än ett sys- tem, som endast bildar det förstnämnda ämnet.

Då kan utför den ovan nämnda, föredragna utföringsformen, föredrager man att hålla reaktionsblandningens temperatur vid från ca 65 till ca 88°C, ehuru man ännu hellre föredrager en reaktionstemperatur från ca 76 till ca 80°C. Man föredrager att hålla systemet vid.ett tryck av ca 150 till ca 250 mm Hg absolut, ehuru man ännu hellre föredrager ett tryck från ca 180 till ca 220 mm Hg absolut. Man föredrager att systemets syra- normalitet hållas vid från ca 5 till ca 4, ehuru man ännu hellre föredrager att hålla en normalitet från ca 5,4 till ca 5,8.

- Man föredrager att hålla kloridjonens molaritet vid från ca 0,5 till ca 2, kloratjonens molaritet vid från ca 1 till ca 2 och molförhállandet av kloridzklorat vid från ca 1 till ca 1,5, Sättet enligt uppfinningen utföres i närvaro av en kata- lysator, som utgöres av vanadinpentoxid, dikromatjoner eller arsenikjoner.

Dikromatjoner, särskilt i form av alkalimetalldikromat, t.ex. natrium- och kaliumdikromat, utgör en av de föredragna ka- talysatorerna. De bör användas i koncentrationer av från ca 0,5 till ca 25 g per liter, och det underförstàs ånyo, att man kan använda mera än 25 g per liter, om så önskas. 6902955-1 ¶0 Arsenikjoner och vanadinpentoxid är också föredragna kata- lysatorer. De bör - om de användes - ha en koncentration av från ca 0,5 till ca 25 g per liter.

Det har ganska oväntat visat sig, att då man utför den här ovan angivna, föredragna utföringsformen av uppfinningen, så tillkommer flera mycket fördelaktiga resultat. För det förs- sta, eftersom natriumsulfat kristalliserar ut från systemet (i stället för natriumvätesulfat), erfordras mycket mindre mängd stark syra. Då exempelvis svavelsyra användes som stark syra, erfordras ungefär 60 % mindre av denna reaktionskomponent. För det andra kan man låta systemet arbeta med en mycket lägre kon- centration av klorat, med koncentrationer som är mycket lägre än mättningspunkten. Eftersom kloratkoncentrationen i syste- _ met inverkar på produktionshastigheten av klordioxid (hastighe- ten av reaktion 1) här ovan beror på denna koncentration), har tidigare förfaringssätt arbetat"vid eller nära kloratets mätt- ningspunkt, och därigenom skapat möjligheten att hela reaktions- blandningen kan ste1na.' Denna risk kan enligt uppfinningen und- vikas genom att man arbetar med den lägre kloratkoncentrationen.

De här ovan nämnda resultaten är ganska överraskande. Så- som här tidigare har angivits, är den här ovan nämnda reaktions- blandningen, även utan en katalysator, mycket komplicerad och påverkas av många faktorer. Då en katalysator införes i bland- ningen, uppstår ett oändligt mera komplicerat system, ty nu före- ligger en ytterligare komponent, som inverkar på reaktionshastig- heterna av några eller alla av de konkurrerande reaktioner, som äger rum. Kristallisation av natriumsulfat utgör, även i ett system med relativt få komponenter, ett mycket komplicerat feno- men, som icke kan förutsägas exempelvis blott på basis av fas- diagram. Då natrium- och snlfatjoner införas i det ytterst komplicerade systemet enligt uppfinningen, blir det omöjligt att förutsäga om utav natriumklorat, natriumvätesulfat, natrium- sulfatdekahydrat, natriumsulfat nâgra och/eller alla av dessa ämnen eller inget kommer att falla ut. Det har visat sig, att i den mest föredragna utföringsformen enligt uppfinningen faller natriumsulfat ut, reaktionen 1 är förhärskande och bildningen av klor undertryckes, och man erhåller ett högt utbyte av den önskade klordioxiden från en reaktion, som går med en relativt . hög hastighet.

Det bör inses, att klorväte kan användas i stället för el- 6902955-1 11 ler i kombination med en alkalimetallklorid som källa för klorid- jon och som ett partiellt fyllande av den erforderliga starka syran.

Man föredrager att använda svavelsyra i sättet enligt upp- finningen, ehuru man även kan använda klorvätesyra och/eller fos- forsyra. I -För att belysa en av de mera föredragna utföringsformerna enligt uppfinningen angives följande exempel, vilka icke skall \ tolkas som en begränsning av uppfinningen.

Exempel 1 Till ett enda generatorkärl, såsom här tidigare beskrivits matades natriumklorat, natriumklorid och en vattenlöaning av 50-procentig svavelsyra med en sådan hastighet, att medelkoncent- rationerna av klorat och klorid i generatorn var 2,0 resp. 1,2 molara, och svavelsyrans“medelnormalitet var 5,7. Generatorn ' Ahölls vid en temperatur av ?8°C och ett tryck av 200 mm Hg abso-5 lut. Reaktionablandningens volym hölls vid en konstant nivå genom att man kokade bort allt överskott av det till matarlös- ningarna satta vattnet. Vattenfritt natriumsulfat kristallise- rade ut från lösningen och bortfördes från systemet. 5 Reaktionen fick fortsätta under 48 timmar._ Under denna period matades totalt 4750 g natriumklorat och 4120 g natriumklorid till generatorn. Denna producerade totalt 2580 g klordioxid och 2790 g klor: Utbytet av klordioxid ut- gjorde 85,5 %, baserat på förbrukat natriumklorat.

Samma generator tömdes därpå och satsades med en lösning innehållande natriumdikromat. Man arbetade som förut vid 7B°C och med ett tryck av 200 mm Hg. .En vattenlösning som var 5,2 molar med avseende på natriumklorat och 3,56 molar med avseende på natriumklorid matades kontinuerligt tillsammans med en vatten- lösning av 50-procentig svavelsyra. _ Inom en period på 7 timmar - sedan generatorlösningen upp- nått ett stabilt tillstånd - hade den följande medelkoncentra- tionen: 0,2 m Na2Cr207, 5,8 nH2S04, 0,98 m NaCl05 och 0,80 m NaCl. Under denna tidsperiod matades totalt 545 g natriumklo- rat, 514 g natriumklorid och 557 6 svavelsyra till generatorn.

Denna producerade totalt 187 8 klordioxid och 150 g klor. Ut- bytet av klordioxid var 95 %, baserat på förbrukat natriumklo- rat.

L 6902955-1 fi2 Exempel 2 Förfaringssättet enligt exempel 1 följdes i huvudsak med undantag av att 0,5 g vanadinpentoxid per liter användes som katalysator. i Nan erhöll även goda resultat med en koncentration av 0,5 g arsenikjon per liter.

Det måste inses, att sättet enligt uppfinningen icke be- gränsas till att utföras i ett enda kärl, ehuru man - för bekväm- lighets skull - föredrager att göra det. Sättet enligt uppfin- ningen kan utföras i vilket som helst system, där.alka1imetall- saltet bortföres men moderluten från saltet kvarhålles.' Ehuru olika utföringsformer av föreliggande uppfinning har beskrivits, är de Beskrivna sätten icke avsedda att begränsa upp- finningens omfång, då det klart inses, att förändringar däri är möjliga. Det avses dessutom, att varje element, som anges i ' något av de följande kraven, skall tolkas såsom avseende alla motsvarande element för att uppnå i huvudsak samma resultat på i huvudsak samma eller motsvarande sätt. Det är meningen att täcka uppfinningen generellt i vilken som helst form, där dess principer kan användas.

Claims (6)

6902955-1 Patentkrav

1. Sätt för kontinuerlig framställning av en blandning av klordioxid, klor och ett neutralt alkalímetallaaltg k ä n n e - t e c k n a t ev att men a) kontinuerligt matar ett elkalimetallklorat, en alkali- mltallklorid och en lösning av en stark syra, som utgöras av svavelsyra eller on blandning av svavelsyra med klorvätesyra eller foafornyra, till ett anna generator-evaporator-kristallisa- tor-kärl i ett förhållande för att åstadkomma en reaktionslöa- ning för framställning av klordioxid och klor, b) håller reaktioslösningons temperatur vid från ca 65 till 65°C för att framställa klordioxid och klor, o) håller roaktionslösningens aciditet' inom området från 2- upp till 4-normal, d) håller alkalimøtallkloratets koncentration mellan ca 0,5 och 2,5 mol per liter lösning, e) håller alkalimetallkloridens koncentration mellan ca 0,5 och 2,5 mol per liter lösning, medan man f) underkastar reaktionslölningen ett vakuum av från aa 100 till H00 mm Hg absolut för att avdunata vattenånga, 3) borttör från det enda generator-evaporator-kriutallisa- tor-kärlet den genom reaktionslösningen bildade klordioxiden och kloren i blandning med vattenángan, varvid vattenángan av- lägsna: i en mängd tillräcklig för att hälla en i huvudsak konßtant reaktionßlösningsvolym, ooh varvid reaktionen utföres i närvaro av en katalysator, som utgöres av vanadinpentoxid, díkromatåoner eller areenikjoner, och h) kristalliaerar det neutrala alkalimetallaaltet av den ßtarka ayran inuti det enda gonerator-evaporator-kriqtallíøa- tor-kärlet och bortrër kristallerna.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att ß. ._ -,-.-.=--.m=__.. _» _....;. _ _ - . . , . . _ _ _ _ 16902955-1 I n lä molfßrhållandet av klerid till klarat i reaktionslöaningen är från ca 1 till ca 1,3.

3. 13. saccenligsxn-avl,kännetecknas avm: man håller reaktiønstemperaturen mellan ca 70 till ca 80°C, håller reaktionslöaningens aceiditet mellan 3'3,8-normal och håller reaktionatrycket mellan ca 180 och 220 mm Hg absolut. ,ß.

4. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e e k n a t av att man håller syrakoncentrationen mellan ca 3,4-3,8-normal.

5. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den starka syran utgöres av svavelsyra.

6. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e e k nna t av att man som katalysator använder 0,5 g dikromatjon per liter reaktionalöuning. ANFURDA PUBLIKATIONER: Sverige 108 068 (C01B 11/02), 312 127 (C01B 11/02), 312 789 (C018 11/02), 312 790 (C015 11/02), 329 386 (C01B 11/02), 331 272 (C01B11/02), 332 416 (C018 11/02), 333 136 (C01B 11/02) _ Frankrike 1 264 822, 1 350 880 Storbritannien 581 931' US 2 736 636 (423-479)