DE868741C - Verfahren zur Gewinnung von Chlor aus Gasgemischen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Chlor aus Gasgemischen Es ist bekannt, gasförmiges Chlor aus Gemischen mit anderen Gasen, z. B. Kohlendioxyd oder Wasserstoff, in reiner Form dadurch zu gewinnen, daß man das Gasgemisch mit Stoffen in Berührung bringt, in denen Chlor löslich ist, und aus den mit Chlor beladenen Stoffen das Chlor z. B. durch Erwärmen wieder austreibt. Für diesen Zweck sind Flüssigkeiten organischer Natur, wie Tetrachlorkohlenstoff oder andere chlorierte Kohlenwasserstoffe, und auch anorganische Stoffe, wie Zinntetrachlorid, vorgeschlagen worden. Diese Verfahren haben indessen bisher keine größere Bedeutung erlangt, weil entweder das Lösungsmittel ein zu geringes Lösungsvermögen für Chlor besaß oder seine Chlorbeständigkeit mangelhaft oder sein Siedepunkt zu niedrig und daher der Verlust an Lösungsmittel beim Austreiben des Chlors zu hoch war. Weiterhin ist es bekannt, daß Schwefelchlorür Chlor unter Bildung von höheren Schwefelchloriden aufzunehmen vermag, die bei höheren Temperaturen wieder zerfallen.
• Es wurde nun gefunden, daß sich unter Anwendung von Schwefelchlorür als chloraufnehmendem Mittel Chlorgas aus Gasgemischen sehr bequem ge@iinnen läßt, wenn man das mit Chlor beladene Schwefelchlorür zur Gewinnung des Chlors einer fraktionierten Destillation unterwirft, bei der flüssiges Chlor als Rückflußmittel dient. Der Löslichkeitsunterschied zwischen der Temperatur, bei der Chlor absorbiert wird, und der Siedetemperatur des Lösungsmittels ist bei Schwefelchlorür besonders groß. Dies zeigt die Abb. i, in der die Löslichkeitskurven für Chlor in Schwefelchlorür, Zinntetrachlorid und Tetrachlorkohlenstoff zum Vergleich wiedergegeben sind. Beispielsweise beträgt bei Tetrachlorkohlenstoff der Löslichkeitsunterschied zwischen 2d° und dem Siedepunkt ao g Chlor pro ioo cemI.ösungsmittel, während er bei Schwefelchlorür 8o g Chlor pro ioo ccm Lösungsmittel, also das Achtfache beträgt. Durch fraktioniertes Destillieren unter Verwendung von flüssigem Chlor als Rückflußmittel hat man nun die' Möglichkeit, den erwähnten Löslichkeitsunterschied zwischen der Absorptionstemperatur und der Siedetemperatur des Schwefelchlorürs voll auszunutzen, ohne praktisch ins Gewicht fallende Verluste an Lösungsmittel zu erleiden. . Die fraktionierte Destillation kann unter gewöhnlichem oder erhöhtem Druck vorgenommen werden. Der Rückfluß von flüssigem Chlor kann durch Einspritzen von flüssigem Chlor in den oberen Teil der Destillationskolonne oder durch einen am Kopf der Kolonne angebrachten Dephlegmator unter Anwendung einer entsprechenden Kühlflüssigkeit erzeugt werden. Wird bei genügend hohem Druck gearbeitet, so kann man als Kühlflüssigkeit Flußwasser benutzen. Das Chlor kann je nach den Bedingungen, unter denen kondensiert wird, gasförmig oder flüssig gewonnen werden. Im allgemeinen wird man das Chlor vollständig aus dem Schwefelchlorür austreiben; in diesem Fall entspricht die Temperatur im Sumpf der Kolonne der Siedetemperatur des reinen Schwefelchlorürs. Es kann. jedoch unter Umständen vorteilhaft sein, die Temperatur im Sumpf niedriger als die Siedetemperatur des reinen Schwefelchlorürs zu halten, was z. B. beim Arbeiten unter Druck der Fall sein kann. Bei der Größe der Entgasungshreite des Schwefelchlorürs wird dadurch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens nicht beeinträchtigt.
• Die Absorption des Chlors aus dem Gasgemisch kann man bei gewöhnlicher Temperatur vornehmen, braucht also keine künstliche Kälte anzuwenden, was zur ,Wirtschaftlichkeit des Verfahrens beiträgt. Von Vorteil sind auch die absolute Chlorbeständigkeit des Schwefelchlorürs und seine außerordentlich einfache Herstellungsweise. Man kann nämlich etwa eingetretene Verluste an Sch-,vefelchlorür dadurch decken, daß man in die Flüssigkeit lediglich eine entsprechende Menge Schwefel einträgt, der sich darin auflöst und mit überschüssigem Chlor in Schwefelchlorür übergeht. Ferner sind Korrosionen der Vorrichtung durch Feuchtigkeit nicht zu fürchten, da jede Spur Wasser von dem Schwefelchlorür unter Bildung von Schwefel, Schwefeldioxyd und Chlorwasserstoff aufgenommen wird.
• Nach der Absorption des Chlors unter gewöhnlichem oder erhöhtem Druck kann man die übriggebliebenen Gase durch einen mit Schwefel gefüllten Turm leiten, in dem die mit den Gasen etwa mitgeführten geringen Mengen Schwefelchlorürdämpfe zurückgehalten werden. Sofern die Gase noch wertvolle Bestandteile, z. B. Sauerstoff, enthalten, können sie ohne weiteres ihrem ursprünglichen Zweck wieder zugeführt werden. Beispiel Ein aus 7090 Chlor und 30'/o Sauerstoff bestehendes Gasgemisch wird in der durch die Abb. -- veranschaulichten Anlage durch die Leitung i in den mit Füllkörpern versehenen Turm 2 eingeführt. Durch die Leitung 3 fließt Schwefelchlorür oben in den Turm ein. Das Schwefelchlorür belädt sich während des Durchrieselns durch die Füllkörper mit Chlor, es verläßt durch Leitung 4 den Turm und gelangt in den Vorratsbehälter 5. Durch Rohr b entweicht nahezu chlorfreier Sauerstoff. Das mit Chlor beladene Schwefelchlorür wird mittels Pumpe 7 aus dem Vorratsbehälter 5 durch die Leitung 8 in die homogen verbleite, unter gewöhnlichem Druck stehende Destillierkolonne 9 gepumpt. In dem mit Hochdruckdampf beheizten Sumpf io befindet sich siedendes Schwefelchlorür. Am Kopf der Kolonne ist ein Dephlegmator,i i angeordnet, der mit einer Kühlflüssigkeit von etwa-5ö° gekühlt ist und der einen Teil des abdestillierenden Chlors verflüssigt. Durch Leitung 12 entweicht gasförmiges Chlor, das im Kühler 13 durch Tiefkühlung verflüssigt und in Behälter 1q. gesammelt werden kann. Aus dem Sumpf io wird durch das Ventil 15 heißes Schwefelchlorür kontinuierlich abgelassen und mittels Pumpe i,6 durch Leitung 117 in den Kühler 18 befördert, wo es durch Kühlwasser von 18' ° gekühlt wird. Durch Leitung 3 gelangt es hierauf in den Turm 2; damit ist der Schwefelchlorürkreislauf-geschlossen.
• Die fraktionierte Destillation des aus dem Turm--, kommenden, mit Chlor beladenen Schwefelchlorürs kann anstatt unter gewöhnlichem Druck auch unter erhöhtem Druck, z. B. unter 8 Atmosphären, durchgeführt werden. In diesem Fall wird zur Erzeugung eines Rückflusses von flüssigem Chlor an Stelle einer auf -- 5d° gekühlten Kühlflüssigkeit Kühlwasser von i8° verwendet, ebenso im Kühler -v3, wenn das anfallende reine Chlor verflüssigt werden soll. Die Pumpe 116 erübrigt sich.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUC$: Verfahren zur Gewinnung von Chlor aus seinen Gemischen mit anderen iGasen durch Behandlung des Gasgemisches mit chloraufnehmenden Lösungsmitteln und Wiederaustreiben des Chlozs aus dem Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Schwefelchlorür verwendet und das Chlor durch fraktionierte Destillation unter Verwendung von flüssigem Chlor als Rückflußmittel aus dem mit Chlor beladenen Schwefelchlorür gewinnt.