SE463669B - Foerfarande foer framstaellning av klordioxid - Google Patents

Foerfarande foer framstaellning av klordioxid

Info

Publication number
SE463669B
SE463669B SE8802273A SE8802273A SE463669B SE 463669 B SE463669 B SE 463669B SE 8802273 A SE8802273 A SE 8802273A SE 8802273 A SE8802273 A SE 8802273A SE 463669 B SE463669 B SE 463669B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
chlorine dioxide
alkali metal
reaction vessel
sesquisulfate
reaction
Prior art date
Application number
SE8802273A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8802273L (sv
SE8802273D0 (sv
Inventor
M Norell
Original Assignee
Eka Nobel Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eka Nobel Ab filed Critical Eka Nobel Ab
Priority to SE8802273A priority Critical patent/SE463669B/sv
Publication of SE8802273D0 publication Critical patent/SE8802273D0/sv
Priority to CA000602540A priority patent/CA1318769C/en
Priority to US07/418,977 priority patent/US4938943A/en
Publication of SE8802273L publication Critical patent/SE8802273L/sv
Publication of SE463669B publication Critical patent/SE463669B/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B11/00Oxides or oxyacids of halogens; Salts thereof
    • C01B11/02Oxides of chlorine
    • C01B11/022Chlorine dioxide (ClO2)
    • C01B11/023Preparation from chlorites or chlorates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

10 15 20 25 30 35 463 669 2 tallisering av mineralsyrans salt.
I sådana reaktionssystem där syranormaliteten hålles mellan ca 2 och 4,8, kan reaktionen genomföras i närvaro av en relativt liten mängd katalysator, såsom dem som kan väljas från gruppen vanadinpentoxid, silverjoner, mangan- joner, dikromatjoner och arsenikjoner. nat är även känt att anväda andra reducaringsmeael, vilka inte producerar klor som biprodukt. I amerikanska patentet 3933988 används svaveldioxid som reduceringsmedel och i amerikanska patenten 4081520, 4145401, 4465658 och 4473540 användes metanol som reduceringsmedel.
Då metanol användes som reduceringsmedel sker reak- tionen idealt enligt formeln sNac1o3+cH3oH+4H2so4 --> sc1o2+co2+sH2o+2Na3H(so4)2 [2] Den direkta reaktionen mellan kloratjoner och metanol är dock mycket långsam och det rätta sanna reduktionsmedlet i detta fall är kloridjoner som reagerar enligt [1]. Bildat sedan med metanol för att återbilda klorid- joner enligt formeln cH3oH+3c12+H2o > sc1'+co2+sH+ [31 Det är således ofta nödvändigt att tillsätta en liten mängd kloridjoner kontinuerligt för att man ska erhålla en jämn produktion.
Då klordioxidframställningen sker vid en normalitet mellan ca 4.8 och ca 11 utfälls vid kristallisationen sesquisulfatet av alkalimetallen, Na3H(S04)2.
Det från processen erhållna natriumsulfatet, vilket utgör en biprodukt vid klordioxidframställning, nyttiggöres framför allt som ersättningskemikalie vid pappersmassatill- verkningen. Vid tillverkning av pappersmassa enligt sulfat- metoden utgöres de verksamma kemikalierna av natriumsulfid och natriumhydroxid. Efter upplösning av ligninet separeras fibermassan från den s k svartluten. Denna koncentreras samt tillförs natriumsulfat som ersättning för förbrukad natriumsulfid. Därefter indunstas svartluten samt bränns i sodapannan, för att tillvarata natriumkarbonat och klor reagerar en ugn, 10 15 20 25. 30 35 Ch 4453 6 9 3 natriumsulfid i denna. Härvid överförs det tillförda natriumsulfatet till natriumsulfid enligt formeln Na2so4 + zc > Nazs + 2002 [4] där kolet kommer från de i koket extraherade organiska svartluten utvunna kemikalierna återan- vedämnena. De ur vänds i processen.
Det från klordioxidprocessen enligt formel [2] erhållna natriumsesquisulfatet innehåller 18 % svavelsyra.
Utkristallisering av sulfatet medför därför en förlust av svavelsyra vid klordioxidframställningen. Denna svavelsyra måste ersättas med färsk syra.
Innan natriumsulfatet används i pappersmassatillverkningen måste den neutraliseras. Härvid åtgår lut. Om surt salt tillsätts bildas svavelväte, vilket förutom att det är giftigt också kan orsaka explosioner i svartluten vid processen.
Föreliggande uppfinning som den framgår av patentkra- ven anvisar ett förfarande för att undvika alla de olägen- som den sura saltkakan frân klordioxidprocessen medför. Det är föredraget att använda förfarandet enligt uppfinningen vid klordioxidframställning med metanol som heter reduceringsmedel.
Enligt uppfinningen upphettas den sura saltkakan till mellan 4oo “och soo°c, företrädesvis till mellan 440 een 500°C. Det har härvid överraskande visat sig att saltkakan sönderfaller i neutralt sulfat och gasformig svaveltrioxid enligt formeln: 2 Na3H(SO4)2 > 3 Na2SO4(S) + S03(g) + H2O(g) [5] Det neutrala sulfatet kan användas direkt som ersättnings- kemikalie i svartluten utan föregående neutralisering med minskad lutförbrukning för pappersmassetillverkaren som följd.
Svaveltrioxidgasen absorberas i vatten och bildar svavelsyra som kan återföras till klordioxidreaktorn eller surgörning vid förblekning av pappersmassa- ca 2. användas för suspension. Optimalt pH vid detta förfarande är Massasuspensionen är svagt alkalisk varför syra måste tillsättas för att nå optimalt pH. Syrabehovet beror av 10 15 20 25 30 35 463 669 4 mängden klor i bleksteget, eftersom klor har en surgörande effekt. Kloranvändningen vid blekning av massa minskar emellertid p g a miljöskäl, varvid Moderluten kan även användas vid sàpspjälkning av de fettsyror och hartssyror som avskiljs vid indunstningen av syrabehovet ökar. den s k svartluten från pappersmassakokningen, varvid tallolja utvinns.
Uppfinningen genomföres lämpligen så att den sura saltkakan från klordioxidreaktorns filter tvättas på normalt sätt och förs till en tork där fukthalten ned- bringas från 5 - 15 % till 0,01 - 5 % genom upphettning till 90 - 180 °C. förtork kan vara utformad som en roterande trumtork, som bandtork, fluideserad bäddtork eller annan lämplig anordning för effektiv förångning av kvarvarande fukt.
Denna Torken kan med fördel förses med en returström av redan torkat natriumsesquisulfat för att undvika sammanbakning av fuktiga kristaller pá väggar och värmeöverföringsytor.
Från förtorken förs det varma, i huvudsak från fukt befriade natriumsesquisulfatet till en ugn för upphettning till en förhöjd temperatur mellan 400 till 600°C, företrä- desvis mellan 440 och 500°C.
Ugnen, liksom förtorken kan vara försedd med elvärme, ånga eller hetoljeuppvärmning. Torkningen kan ske med hetluft, eller med infravärme. arbeta satsvis eller kontinuerligt med het inertgas Ugnen kan stationär eller rörlig bädd av natriumsesquisulfat. De frigjorda gaserna kan transporteras bort genom genomblâsning med luft, inertgas eller ånga eller genom anbringande av vakuum.
Den heta neutrala saltkakan som erhålls genom den kemiska reaktionen i ugnen kan med fördel kylas av luft eller inertgas som därmed blir uppvärmd och kan användas för genomblåsning i ugnen för borttransport av frigjord S03 och H20 enligt ovan.
Ugnen dimensioneras lämpligen för en omsättningsgrad på 70 - 100 % av teoretisk omsättning enligt reaktion [5].
Företrädesvis bör omsättningsgraden överstiga 85 %, vilket erhhâlles genom att dimensionera fastfasvolym och flöde ~.'1 10 15 20 25 465 669 5 genom ugnen, alternativt uppehàllstid för en satsvis ugn, i rätt förhållande till reaktionshastigheten.
Uppfinningen exemplifieras genom följande exempel, där procentangivelserna avser vikt-%.
Exempel: En klordioxidreaktor arbetade enligt Sváâlmetanolförfaran- det vid en produktion av 90 g C102/h (SVP= single vessel process). Produktionen av Na3H(SO4)2 var 124 g/h. vid upphettning i ugn till 458°C erhölls en gasavgáng av 19 g S03 (g)/h och 5 g/h vattenånga. Den fasta återstoden i ugnen befanns vara Na2S04(s), vilket erhölls i flödet 100 g/h.
Gasfasen fördes till ett absorptionstorn där den kontaktades med vatten i motström med flödet 19 g/h. I absorptionstornets botten erhölls 55 % HZSO4 med flödet 43 g/h. När svavelsyra återfördes till klordioxid reaktorn erhölls en minskad syrakonsumtion från 164 g/h 55 % HZSO4 till 121 g/h, eller en 25 % besparing av svavel- syra. denna Vid användning av saltkakan som tillsats till kemika- lieåtervinningen i massafabriken krävdes ingen natrium- hydroxid för neutralisering. Vid användning av sur saltkaka krävdes en tillsats av 38 g/h av 50 % natriumhydroxid för neutralisering för undvikande av svavelväteutveckling och för balans i massafabrikens Na/S kvot.

Claims (4)

10 15 20 25 463 669 6 Patentkrav
1. Förfarande för framställning av klordioxid genom reaktion i ett reaktionskärl av ett alkalimetallklorat, svavelsyra och ett reduceringsmedel i sådana proportioner att klordioxid bildas i ett reaktionsmedium som hålls vid en temperatur från ca 50“C till ca l00°C och en aciditet inom intervallet från 4,8 till ll N och som utsätts för undertryck som är tillräckligt för att förånga vatten, varvid en blandning av klordioxid och vattenånga uttages från en föràngningszon i reaktionskärlet och alkalimetall- sesquisulfat utfälles i en kristallisationszon i reak- tionskärlet, k ä n n e t e c k n a t tallsesquisulfatet från kristallisationszonen upphettas till bildning av gasformig svaveltrioxid och neutralt alkalimetallsulfat och att den gasformiga svaveltrioxiden absorberas i vatten till bildning av svavelsyra som kan återföras till reaktionskärlet för bildning av klordioxid eller kan användas för surgörning av pappersmassasuspen- sion. därav, att alkalime-
2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att upphettningen sker till en temperatur mellan 400 - 600°C.
3. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att alkalimetallsesquisulfatet från kristallisa- tionszonen utgöres av natriumsesquisulfat Na3H(SO4)2.
4. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att reduceringsmedlet utgöres av metanol. »..~,
SE8802273A 1988-06-17 1988-06-17 Foerfarande foer framstaellning av klordioxid SE463669B (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8802273A SE463669B (sv) 1988-06-17 1988-06-17 Foerfarande foer framstaellning av klordioxid
CA000602540A CA1318769C (en) 1988-06-17 1989-06-12 Process for production of chlorine dioxide
US07/418,977 US4938943A (en) 1988-06-17 1989-10-10 Process for production of chlorine dioxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8802273A SE463669B (sv) 1988-06-17 1988-06-17 Foerfarande foer framstaellning av klordioxid

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8802273D0 SE8802273D0 (sv) 1988-06-17
SE8802273L SE8802273L (sv) 1989-12-18
SE463669B true SE463669B (sv) 1991-01-07

Family

ID=20372649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8802273A SE463669B (sv) 1988-06-17 1988-06-17 Foerfarande foer framstaellning av klordioxid

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4938943A (sv)
CA (1) CA1318769C (sv)
SE (1) SE463669B (sv)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5322598A (en) * 1990-02-06 1994-06-21 Olin Corporation Chlorine dioxide generation using inert load of sodium perchlorate
US5242554A (en) * 1990-02-06 1993-09-07 Olin Corporation Electrolytic production of chloric acid and sodium chlorate mixtures for the generation of chlorine dioxide
US5348683A (en) * 1990-02-06 1994-09-20 Olin Corporation Chloric acid - alkali metal chlorate mixtures and chlorine dioxide generation
CA2023733C (en) * 1990-08-21 1998-04-14 Marek Lipsztajn Chlorine dioxide generation from chloric acid
US5284553A (en) * 1990-08-22 1994-02-08 Sterling Canada, Inc. Chlorine dioxide generation from chloric acid
US5205995A (en) * 1991-04-22 1993-04-27 Sterling Canada Inc. Metathesis of acidic by-product of chlorine dioxide generating apparatus
US5116595A (en) * 1991-04-22 1992-05-26 Tenneco Canada Inc. Metathesis of acidic by-product of chlorine dioxide generating process
US5294307A (en) * 1992-07-31 1994-03-15 Huron Tech Corp Integrated process for the production of alkali and alkaline earth metal chlorates and chlorine dioxide
CA2148462C (en) * 1992-11-09 1999-08-31 Herbert C. Scribner Metathesis of acidic by-product of chlorine dioxide generating process
US5399332A (en) * 1993-10-20 1995-03-21 Sterling Canada, Inc. Dynamic leaching procedure for metathesis
US5599518A (en) * 1994-12-01 1997-02-04 Olin Corporation Catalytic process for chlorine dioxide generation from chloric acid
US6126702A (en) 1998-03-09 2000-10-03 International Paper Company Apparatus and method for treating sesquisulfate waste streams
US6322768B1 (en) 1998-09-29 2001-11-27 International Paper Company Recovery of chlorine dioxide from gas streams
US6306281B1 (en) 1999-11-30 2001-10-23 Joseph Matthew Kelley Electrolytic process for the generation of stable solutions of chlorine dioxide
AU2011229776B2 (en) 2010-03-23 2013-11-28 International Paper Company Improved BCTMP filtrate recycling system and method
FI129150B (sv) * 2017-09-25 2021-08-13 Andritz Oy Förfarande för optimering av kemikaliebalansen på en cellulosfabrik

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE274873C (sv) *
US378774A (en) * 1888-02-28 Liers
GB128302A (en) * 1917-07-27 1919-06-26 John Stanley Morgan Improvements in or connected with the Utilization of "Nitre Cake."
US3864456A (en) * 1964-08-13 1975-02-04 Electric Reduction Co Manufacture of chlorine dioxide, chlorine and anhydrous sodium sulphate
US3933988A (en) * 1966-10-24 1976-01-20 Hooker Chemicals & Plastics Corporation Method of simultaneously producing chlorine dioxide and a sulfate salt
US3563702A (en) * 1968-03-05 1971-02-16 Hooker Chemical Corp Production of chlorine dioxide
US4145401A (en) * 1976-03-19 1979-03-20 Erco Industries Limited High efficiency chlorine dioxide production at low acidity with methanol addition
CA1079931A (en) * 1976-03-19 1980-06-24 Richard Swindells High efficiency production of chlorine dioxide by solvay process
US4465658A (en) * 1983-06-13 1984-08-14 Erco Industries Limited Chlorine dioxide process
US4473540A (en) * 1983-07-07 1984-09-25 Erco Industries Limited High efficiency chlorine dioxide process

Also Published As

Publication number Publication date
US4938943A (en) 1990-07-03
SE8802273L (sv) 1989-12-18
SE8802273D0 (sv) 1988-06-17
CA1318769C (en) 1993-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE463669B (sv) Foerfarande foer framstaellning av klordioxid
SE462398B (sv) Foerfarande foer behandling av avluten fraan en cellulosakokprocess i en ugn i syfte att aatervinna kokkemikalier ur avluten
WO2021004122A1 (zh) 一种制备亚硫酸盐的装置及方法
CN108640089A (zh) 过一硫酸氢钾复合盐连续化制作设备及制备方法
TWI447065B (zh) 二氧化氯之製造方法
CA1171238A (en) Chlorine dioxide production using mixed acid feed
FI103902B (sv) Förfarande för framställning av alkalisk kokvätska med hög sulfidhalt för framställning av sulfatcellulosa
US2238456A (en) Purification of magnesium base liquors
SE461958B (sv) Foerfarande foer avlaegsning av gasformiga svavelfoereningar saasom svaveldioxid ur roekgaser
NO773165L (no) Fremgangsmaate til opparbeidelse av avfallssvovelsyre og jernsulfatheptahydrat til frisksyre
FI64408B (fi) Saett vid uppslutning av cellulosahaltigt material
CA1332862C (en) Kraft pulping process
EP0617747B2 (en) A method of preparing digesting liquor
FI95723B (sv) Förfarande för surgöring av såpa med en stor överdosering av NaHSO3-lösning
US2993753A (en) Sodium sulphite liquor recovery
US3650889A (en) Pollution controlled polysulfide recovery process
US1710272A (en) Recovery of valuable products from spent sulphite liquors
CN109970082A (zh) 一种利用制酸烟气制备高纯无水亚硫酸钠的方法
CN108557775A (zh) 氯磺酸制备过程中的尾气处理方法、实施该方法的系统以及氯磺酸的制备方法
JPS5943402B2 (ja) 硫酸の製造方法
WO2008099354A2 (en) Process of conversion of sulfur dioxide into salts of commercial interest
GB982626A (en) Improved process for preparing lithium hypochlorite compositions
US4264570A (en) Method of producing magnesium sulphate
US3812242A (en) Process for the simultaneous production of sulphur dioxide and concentrated aqueous sulphuric acid
NO131088B (sv)

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8802273-6

Effective date: 19950110

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8802273-6

Format of ref document f/p: F