SU48263A1 - Способ получени нитратов и хлора - Google Patents

Description

Предлагаемое изобретение, касающеес  способа получени  хлора и азотных удобрений действием азотной кислоты на хлориды натри , кали , кальци  и на хлористый амоний, позвол ет получать все основные виды азотных удобрений, примен емых в насто щее врем  в сельском хоз йстве, использу  дл  этой цели самое дешевое, из всех возможных, сырье. Вместо соды дл  производства натровой селитры можно примен ть значительно более дешевую поваренную соль. Дл  производства кальциевой селитры может быть предназначен хлористый кальций, представл ющий собой отброс содового производства или производства бертолетовой соли, на удаление которого заводы трат т немалые средства. Дл  производства аммиачной селитры может быть применен хлористый аммоний, получаемый при Сольвеевском процессе на содовых заводах. В этом последнем случае в св зи с тем, что хлористый аммоний получит самосто тельное применение, как ценный исходный продукт дл  производства аммиачной селитры и хлора, на содовых заводах будет достигнута крупнейша  экономи . Отпадет операци  регенерации аммиака, уменьшатс  его потери и удешевитс  производство соды.

Насто щее изобретение позволит также получать хлор значительно более дешевым способом, чем при электролизе поваренной соли. Использование химической энергии азотной кислоты дл  получени  хлора одновременно с производством азотных удобрений представл ет экономически гораздо более выгодный путь, чем производство электролитического хлора, требующее затрат больших количеств электроэнергии и специальной предварительной подготовки и очистки сырь . Можно утверждать, что получаемый по предлагаемому способу хлор, при условии тщательной разработки процесса и правильного аппаратурного оформлени , обойдетс  в несколько раз дешевле электролитического хлора.

Отличительна  сторона процесса заключаетс  в том, что хлористый нитрозил окисл етс  свободным кислородом, продуваемым все врем  в гомогенную среду азотной кислоты, котора  должна служить раствор ющей и аккумулирующей средой дл  выделени  окислов азота согласно уравнению:

2МОС1 + Ог 2МО2-ЬС12 (ft)

Сущность процесса состоит в том, что при действии крепкой 60-95%-и азотной кислоты на твердые хлориды щелочных

и вделрчно-земельных металлов получаютс  селитры и производные хлора по реакци м типа

4 НЫОз + З RNO3 + NOC1 +

+ 2 НзО + Оз

; HNOs 4- RC1 - RNOs + HCII По второму варианту в газовой фазе получают большее количество хлористого водорода, чем нитрозилхлорида, но окисление хлористого водорода с получением хлоргаза  вл етс  вполне изученным и уже примен емым процессом (Deacon, Weldon и др.).

В дальнейшем необходимо провести окисление производных хлора с получением хлорд и азотной кислоты по уравнению:

2 NOC1 + 3 НМО,-+-НгО + 3 О,- HNOj-bCla(Б)

Реакции первого типа ведут в специальном конверторе из нержавеющей стали, а вторые (Б) в барботажных колоннах, причем хлористый нитрозил и воздух вдувают в очень крепкую азотную кислоту (выше 70%).

Вьшарка селитры идет в обыкновенной вакуум-выпарной установке. Окисление хлористого нитрозила можно проводить также и в башенной системе.

Растворы получаютс  достаточно крепкие и поэтому выпарка их не будет св зана с значительным расходом топлива . Частично в системе имеетс  хлористый водород, который также подвергаетс  окислению.

Аппараты дл  окислени  став тс  последовательно и полученный в последнем аппарате хлоргаз отмываетс  и сжимаетс  или используетс  в газообразном вице. В случае правильно поставленной работы окислительной системы можно практически весь хлор перевести в форму Clg.

Получение хлора и аммонийной селитры из хлорида аммони  и азотной кислоты идет по уравнению

3 NH, С1 + 4 HNO3- 3 NH4 иОз +

+ NOCl + Clo + 2 НаО

Пример 1. На 1,б х хлорида аммони  берут 3 т азотной кислоты (62%), чтобы получить 2,4 т аммонийной селитры и 1 м хлоргаза. Полученные окислы азота в дальнейшем окисл ютс  и снова превращаютс  в азотную кислоту согласно реакции (Б).

Пример 2. Аналогично при переработке хлористого кали  98% с азотной кислотой дл  получени  1 т хлоргаза расходуетс  2,25 т хлористого кали  и 3 m азотной кислоты 60-62Vo. причем одновременно получаютс  3 т калийной селитры.

Пример 3. Если исходным материалом вз ть поваренную соль, то дл  получени  1 т хлора расходуетс  l,75w соли и 2 т азотной кислоты, причем на каждую тонну хлора получаетс  2,5 т натровой селитры.

Во всех случа х переработки процесс складываетс  из следующих операций:

1) разложение соли азотной кислотой , 2) конверси  нитрозила хлора в азотную кислоту и хлор, 3) отмывка хлора водой дл  удалени  НС1, 4) сушка хлоргаза и 5) кристаллизаци  и выпарка раствора натровой селитры.

Три последних стадии относ тс  к типу обычных операций, примен емых в химической технологии.

Предмет изобретени .

Способ получени  нитратов и хлора путем взаимодействи  хлоридов с азотной кислотой с применением избытка азотной кислоты против теоретически необходимого дл  разложени  хлорида количества, отличающийс  тем, что выдел ющиес  при указанном выще процессе газы пропускают вместе с воздухом в азотную кислоту с целью окислени  хлористого нитрозила, после чего собирают хлор известными приемами.