(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА АЗОТА И ХЛОРА(5) METHOD FOR PRODUCING NITROGEN DIOXIDE AND CHLORINE
Изобретение относитс к производству диоксида азота и хлора и мо жет быть использовано в азотной промышленности при переработке нитрозилхлорида из газовых смесей, образующихс при получении нитрита кали азотнокислым разложением хлоридов,а также образующихс при регенерации хлора из абгазного хлористого водорода . Известен способ получени диоксида азота и хлор путем каталитического окислени нитрозилхлорида кислородом. Кислород ввод т в газовую смесь, соде жащую нитроаилхлорид, после предвари тельного разогрева смеси до 150-200° При этом степень окислени достигает 77% 1. Недостатком способа вл етс низка активность катализаторов и применение повышенных температур. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату вл етс способ получени диоксида азота и хлора, включающий окисление нитрозилхлорида при 200-300®С с использованием в качестве катализатора модифицированного кислотостойкого цеолита, типа эрионит, морденит или клиноптилолит, модифицированных различными катионами дл повышени активности катализатора; при этом максимально достигаема степень окислени составл ет 80 Недостатками способа вл ютс низка степень окислени нитрозилхлорида и сложность процесса, св занна с применением высоких температур окислени . Цель изобретени - повышение степени окислени и упрощение процесса. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени диоксида азота и хлора, заключающемус в том, что нитрозилхлорид предварительно пропускают через слой хлор3Э ной извести, а затем окисл ют при повышенной температуре с использованием в качестве катализатора модифицированного кислотостойкого цеолита . Предпочтительным вл етс пропускание нитрозилхлорида через слой хлорной извести при С 0,2-0,6 с и проведение процесса окислени при 90-100°С. Пример. Газовую смесь, сЬдержащую 66,7 об.1 нитрозилхлорида и об. кислорода, подают в термостатированный реакционный сосуд диаметром 10 мм и высотой 100 мм, содержащий 5,5 г хлорной извести по ГОСТ 1692-58. Далее газовый поток со скоростью 6,2 направл ют в термостатированный каталитический реактор диаметром 20 мм и высотой 20 мм. .4 содержащий ,k г кислотостойкого модифицированного цеолита. Зависимость степени окислени нитрозилхлорида от температуры в слое хлорной извести и в зоне катализатора, а также от времени контакта с хлорной известью дл различных марок цеолита приведены в таблице. Применение предлагаемого способа позвол ет за счет сокращени времени контакта фаз при каталитическом окисЛ1ении нитрозилхлорида снизить объем реакционной аппаратуры в раз. Повышение степени окислени хлористого нитрозила с 80 до 90 позвол ет cнизиtь затраты на рециркул цию окисл емой смеси, а также энергетические затраты на нагрев и охлаждение газовой смеси дл последующего разделени двуокиси азота и хлора низкотемпературной ректификацией.The invention relates to the production of nitrogen dioxide and chlorine and can be used in the nitrogen industry in the processing of nitrosyl chloride from gas mixtures formed in the preparation of potassium nitrite by the nitric acid decomposition of chlorides, as well as those formed in the regeneration of chlorine from abgas hydrogen chloride. A method of producing nitrogen dioxide and chlorine is known by catalytic oxidation of nitrosyl chloride with oxygen. Oxygen is introduced into the gas mixture containing nitroyl chloride after preheating the mixture to 150-200 °. The degree of oxidation reaches 77% 1. The disadvantage of this method is the low activity of the catalysts and the use of elevated temperatures. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of producing nitrogen dioxide and chlorine, including the oxidation of nitrosyl chloride at 200-300 ° C using, as a catalyst, a modified acid resistant zeolite, such as erionite, mordenite or clinoptilolite, modified with various cations to increase catalyst activity; the maximum degree of oxidation achieved is 80. The disadvantages of the method are the low degree of oxidation of nitrosyl chloride and the complexity of the process associated with the use of high oxidation temperatures. The purpose of the invention is to increase the oxidation rate and simplify the process. This goal is achieved by the fact that according to the method of producing nitrogen dioxide and chlorine, which means that nitrosyl chloride is preliminarily passed through a layer of chlorine lime and then oxidized at elevated temperature using a modified acid resistant zeolite as a catalyst. It is preferable to pass nitrosyl chloride through a layer of bleach at C 0.2-0.6 s and carry out the oxidation process at 90-100 ° C. Example. The gas mixture containing 66.7 vol.1 of nitrosyl chloride and vol. oxygen, served in a temperature-controlled reaction vessel with a diameter of 10 mm and a height of 100 mm, containing 5.5 g of bleach according to GOST 1692-58. Further, the gas stream with a speed of 6.2 is directed to a thermostated catalytic reactor with a diameter of 20 mm and a height of 20 mm. .4 containing, k g acid-resistant modified zeolite. The dependence of the oxidation state of nitrosyl chloride on the temperature in the bleach layer and in the catalyst zone, as well as on the time of contact with bleach for various grades of zeolite is given in the table. The application of the proposed method allows, by reducing the contact time of the phases during the catalytic oxidation of nitrosyl chloride, to reduce the volume of the reaction apparatus by a factor of. Increasing the oxidation degree of nitrosyl chloride from 80 to 90 allows for a reduction in the costs of recycling the oxidizable mixture, as well as the energy costs of heating and cooling the gas mixture for the subsequent separation of nitrogen dioxide and chlorine by low-temperature distillation.