CH420077A - Verfahren zur quantitativen Gewinnung von Chlor aus daran armen Gasgemischen - Google Patents

Description

  Verfahren zur     quantitativen    Gewinnung von Chlor aus daran armen     Gasgemischen       Die     Erfindung        betrifft        ein    Verfahren zur quanti  tativen Gewinnung von Chlor aus daran armen Gas  gemischen.  



  Das Problem -der     Wiedergewinnung    von     reinem     Chlor aus :daran armen Gasgemischen besteht in  chlorerzeugenden und chlorverarbeitenden Anlagen,  wo solche Gasgemische     verfahrensbeidnngt    entstehen  und nicht unmittelbar für     die        Herstellung    von Natron  bleichlauge verwendet werden können. Entweder ist  für dieses Produkt kein Absatz vorhanden oder  entspricht das Produkt den hohen Anforderungen,  die heute an     dieGüte        der    Bleichlauge gestellt werden  wegen     Beimischungen,        nicht.     



  Solche     nicht    um,     nittelbar    verwertbaren Gasgemi  sche     entstehen    beispielsweise in     Chloralkali-Ellektro-          lyseanlagen    nach dem     Amalgamverfahren    bei der       Entchlonung    der aus den     .Zellen    abfliessenden ver  armten Sole durch Ausblasen mit Luft :und     insbe-          sondere    bei der     Verflüssigung        :

  durch        Chloralkali-          Elektrolyse    -erzeugten Chlorgases, dessen     nicht        kon-          densierbare    Beimengungen ;sich im Verlaufe     ider    Ver  flüssigung     anreichern    und mit Odem den     Verflüssi-          gungsbedingungen        entsprechenden    Chloranteil ent  weichen.

   Das so durch     Verdünnung    mit Fremdga  sen entwertete Chlor kann je     nach    Art und<I>Menge</I>  ;der     im    zu     verflüssigenden    Chlorgas     enthaltenen     Fremdgase 2,5-5     %    und .auch mehr des zur Ver  flüssigung eingesetzten Chlorgases betragen, was bei  grösseren Anlagen einige Tonnen pro Tag ausmacht.  



  Die bekannten     Verfahren    zur Isolierung von  Chlor aus Gemischen     mit    .anderen Gasen     .beruhen     in den meisten Fällen .auf der Absorption von Chlor  in geeigneten     Lösungsmitteln        reit        nachfolgender    Aus  treibung desselben aus .den an Chlor     ,gesättigten    Lö  sungen.  



  Mit dieser Methode ist     eine        Reihe    von Nach  teilen     verbunden,    insbesondere ist die restlose Abtren-         nung    des Chlors aus .dem     Gasgemisch    unmöglich, fer  ner kann man aus so bereiteten     @Lösungen    des     Chlors     nie reines     Chlor    gewinnen, da das Lösungsmittel  beträchtliche Mengen     ariderer    Gase absorbiert, die       gleichzeitig    mit Chlor wieder ausgetrieben werden  und so .das Chlor     verunreinigen,

      nicht zuletzt .auch  mit den Dämpfen das verwendeten     Lösungsmittels.     



  Diese erheblichen Nachteile lassen sich     :durch     das     @erfindungsgemässe    Verfahren     vermeiden,    das ,sich  dadurch     auszeichnet,        @dass    man das     Chlor        enthaltende     Gasgemisch .mit einer Suspension eines - mit Chlor       reagierenden    -     Metallei    in Wasser oder     m        der    Lösung  ,eines die Löslichkeit des entstehenden     Metallchlorids     fördernden anderen Chlorids     in,

      Kontakt bringt     und     so das Chlor an das Metall zum entsprechenden Chlo  rid     bindet,    um es anschliessend aus dem entstandenen  Metallchlorid mittels elektrochemischer     Zersetzung     bei gleichzeitiger     Regenierung    :des     Metallei    wieder  zugewinnen.  



  Man     kann,das    Verfahren mit allen     Metallen    .aus  führen, die mit Chlor genügend reagieren und ein       gut    lösliches Chlorid liefern, wobei     gegebenenfalls          istatt    Wasser :die Lösung eines anderen     Chlorlds    ver  wendet     wenden    kann, das<B>die</B>     Löslichkeit    :des ge  wünschten     Metallchlorids        begünstigt.    Aus     rein        wirt          schaftlichen    Gründen     empfiehlt    es ,sich, das Metall  so zu wählen, dass :

  die     elektrochemische        Zersetzung     des Chlorids mit geringstem energetischem Aufwand       möglich    ist.  



  Für     die    Ausführung des Verfahrens .hat sich       Quecksilber        als    besonders     geeignet    erwiesen. Seine  grosse     Affinität    für Chlor und seine leichte     Disper-          @gierbarkeit    in     Flüssigkeitenerlauben        die    restlose Ent  fernung des Chlors aus Gasgemischen in welchen es       .in    nur geringer Menge vorhanden     ist,        während        idie     grosse Löslichkeit des bei der     :

  Reaktion    gebildeten       Merkurichlorids    in Lösungen anderer Chloride (die      gesättigte Lösung in Wasser     enthält    bei Zimmer  temperatur etwa<B>6,5%</B>     Merkurichlorid,        während    in       Lösungen    von     Natriumchlorid    und Salzsäure bei  gleicher     Temperatur    die neun- bis     zehnfache    Menge  gelöst wird), und der elektropositive     Charakter        ides          Quecksilbers    die Wiedergewinnung des Chlors (in  reinster Form)

   bei     geringstem        Energieaufwand        ,ge-          währleisten.    Da die     Zersetzungsspannung    des     Mer-          kurichlorids    (Summe oder     Normalpotentiale)        nur     0,504 V     beträgt,    ist es selbst unter     ungünstigen          B;

  edin,gungen        möglich,    .die     Elektrolyse        ides        Mer-          kurichlorids    mit     Spannungen    zu betreiben, welche  unter dem     Entladungspotential    des     Chlors        liegen.     



       Die    günstigen     Bedingungen    für .die elektroche  mische Zersetzung des     Merkurichlorids    sind gegeben,  wenn man die Zersetzung der     :entsprechend        konzen-          trierten        Merkurichloridsole        in        Zellen    mit Quecksil  berkathode     ausführt,    wobei :

  das entstandene Chlor  in die     Hauptleitung        einer    vorhandenen     Chloralkali-          Elektrolyse        eingespaist    oder     nach        Kühlung        und    Trock  nung     weiterverarbeitet    wird, und das     regenerierte          Quecksilber        in    die     Chlörabsorptionsapp.aratur    zu  rückgeht.  



  Für die Elektrolyse der     Merkurichloridlösungen          sind        sowohl        Quecksilberzellien        mit        horizontaler    ;als  auch solche mit     vertikaler        Anordnung    der     Elektroden     geeignet.  



       Vorteilhaft    lässt sich die     .bipolare    Arbeitsweise  bei vertikaler, aber .auch bei anderer     geeigneter    An  ordnung der Elektroden anwenden.  



       Eine        wirtschaftlich    und verfahrenstechnisch be  sonders interessante Lösung des Problems der elek  trochemischen Zersetzung des     Merkuriehlorids    er  gibt sieh in     Chloralkali-Elektrolyse-Anlagen,    die     mit     Quecksilberzellen arbeiten, weil dann eine oder meh  rere der vorhandenen Zellen für die     Zersetzung    des       Merkurichlorids        eingerichtet        wenden    können.

      Der     Vorteil    dieser     Arbeitsweise    besteht ,darin,       dassdiese    Zellen     weiterhin        Chlornatrium    zersetzen  und nur in dem Masse für die Zersetzung des     Mer-          kurichlorids        in        Anspruch        genommen    werden, als die  ses     eingespeist    wird.

   In     idesem    Fall ist     für        Idas    Chlor       eine    besondere Leitung     nicht        erforderlich    und     Idas          ,aus    dem     leingespeisten        Merkurichlond        freigesetzte     Quecksilber wird     durch        Überlauf    .abgeleitet und in       .die    Chlorabsorption zurückgeführt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur quantitativen Gewinnung von Chlor aus idaran .armen Gasgemischen, ;

   dadurch ge kennzeichnet, dass man Idas Chlor enthaltende Gas gemisch mit einer .Suuspenkon eines mit Chlor rea gierenden Metallei in Wasser oder in der Lösung eines, ,die Löslichkeit des entstehenden Metallchlo- rids fördernden anderen Chlorids in Kontakt bringt, und so Idas Chlor an das Metall :

   als Metallchlorid bin det und aus dem entstandenen Metallchlorid mittels elektrochemischer Zersetzung die Komponenten Chlor und Metall wiedergewinnt. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, .dadurch ge kennzeichnet, dass .als Metall Quecksilber verwendet wind. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man für die elektrochemische Zer setzung von Merkurichlorid Zellen mit Quecksilber kathode verwendet, .deren Elektroden horizontal, ver- tikal oder geneigt .angeordnet sind und gegebenen falls bipolar arbenten. 3.

   Verfahren mach ,Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man für die elektrochemische Zersetzung von Merkurichlorid ,eine Chloralkalizelle mit Quecksilberkathode benutzt.