JPH053403B2 - - Google Patents
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- JPH053403B2 JPH053403B2 JP8016186A JP8016186A JPH053403B2 JP H053403 B2 JPH053403 B2 JP H053403B2 JP 8016186 A JP8016186 A JP 8016186A JP 8016186 A JP8016186 A JP 8016186A JP H053403 B2 JPH053403 B2 JP H053403B2
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- chromium
- catalyst
- water
- chlorine
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は塩素の製造方法、より詳細には塩化水
素ガスを含酸素ガスで酸化し塩素を製造する方法
の改良に関するものである。 〔発明の技術背景〕 塩素は食塩電解により大規模に製造されてお
り、塩素の需要は年々増大するにもかかわらず、
食塩電解の際に同時に生成する苛性ソーダの需要
は塩素のそれよりも少ないために、各々の不均衡
をうまく調整するのは困難な状況が生じている。 一方、有機化合物の塩素化反応またはホスゲン
化反応の際に大量の塩化水素が副性しており、副
生塩化水素の量は、塩酸の需要量より大巾に多い
ために、大量の塩化水素が未利用のままで無駄に
廃棄されている。また廃棄のための処理コストも
かなりの額に達する。 上記のように大量に廃棄されている塩化水素か
ら効率よく塩素を回収出来れば、苛性ソーダ生産
量とのアンバランスを生じることなく、塩素の需
要を満たすことが出来る。 〔従来の技術および発明が解決しようとする問題
点〕 塩化水素を酸化して塩素を製造する反応は古く
からDeacon反応として知られている。1868年
Deaconの発明による銅系の触媒が、従来最も優
れた活性を示す触媒とされ、塩化銅と塩化カリに
第三成分として種々な化合物を添加した触媒が多
数提案されている。しかしながら、これらの触媒
で工業的に充分な反応速度で塩化水素を酸化する
ためには、反応温度を400℃以上にする必要があ
り、触媒成分の飛散に伴なう触媒寿命の低下等が
問題となる。 以上の観点から、銅系以外の触媒として、酸化
クロムは銅等に比較すると高温に対する安定性、
耐久性があるので、酸化クロムを塩化水素の酸化
に触媒として用いる提案もあるが、未だ充分な活
性を示す結果は報告されていない。例えば、英国
特許第584790号、英国特許第676667号等が提案さ
れているが、断続運転を余儀なくされたり、又低
転化率等で充分な活性を示すものはない。 又、英国特許846832号では反応系中のガス相に
反応終了後の分離精製等が煩雑となるクロミルク
ロライドを加えて高い転化率を得ている。 このように、酸化クロムを触媒に用いても、上
記のように新たな反応試薬を加えない限り、従来
公知の方法は反応温度も高く、空間速度も低いた
めに工業的な操業に耐え得る状態にはなかつた。 本発明者らは、種々検討の結果、水酸化クロム
を焼成して得られた酸化クロム触媒が高活性を有
し、この触媒を用いて塩化水素１モルに対して
0.25〜10モルの酸素を用いて、300〜500℃の温度
で反応させると高い空間速度で、高い転化率で塩
素を製造できることを先に出願した。 しかし、この条件でこの触媒を使用して塩素の
製造を行なうと触媒に由来する、微量のクロム塩
化酸化物が生じ、それが揮散し、気体クロムとな
り触媒の微粉と共に飛散クロム分として、反応生
成ガスと共に反応器より流出する。この飛散クロ
ムを除去せずに塩素の分離を行なうと製品塩素の
純度が低下し、又配管等の閉塞が生ずる。又、こ
のクロム含有塩素を原料として使用する場合には
多くの悪影響が予想され、さらにこのような揮散
しやすいクロム化合物を製品に含む場合には、そ
の取り扱いについて労働衛生上や公害防止上、充
分な配慮がなされなければならない。このような
点から反応生成ガスより安全で確実な飛散クロム
の除去方法が必要である。 本発明の目的は反応生成ガスよりこのような飛
散するクロム化合物を除去する方法を提供するこ
とである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは鋭意検討の結果、水を用いて飛散
クロム分を除去する方法を見い出し本発明を完成
した。 即ち、本発明は三価のクロムの塩を塩基性化合
物により、沈澱させて得られた水酸化クロムを焼
成して調整した酸化クロムを主成分とした触媒の
存在下、塩化水素ガスを含酸素ガスで酸化し塩素
を製造する方法において、反応生成ガスを水と接
触させて、クロム成分を除去することを特徴とす
る塩素の製造方法である。 以下、本発明を詳しく説明する。 本発明に用いられる酸化クロム触媒は、酸化ク
ロム触媒（Cr2O3）の中、三価クロム塩に硝酸ク
ロムまたは塩化クロムを用い、その沈澱触媒を得
るための中和剤として塩基性化合物にアンモニア
を用いて得られた水酸化クロムを、800℃に満た
ない温度で焼成して得た酸化クロムを主成分と
し、その際好ましくは酸化珪素をバインダーにし
て成型した触媒である。 酸化クロム触媒の存在下、塩化水素１モルに対
し酸素のモル比を0.25〜10とし、300〜500℃の温
度で塩化水素量200〜1800N／hr.Kg．catの流
量にて酸化反応を行なう。 反応温度が高い程、塩化水素の転化速度は速く
なるが、それに伴ない触媒から揮散クロム成分、
及びクロム触媒の微粉が一緒になつた飛散クロム
量が大きくなる。 この反応生成ガスを水と接触させると揮散クロ
ム成分は水に吸収され、塩化クロム（）の形で
水に溶解する。又、クロム触媒の微粉も同時に水
に補集される。水と接触した後の反応生成ガスに
はクロム成分は検出されず、水との接触によるク
ロム成分の除去の効果は非常に大きい。反応生成
ガスと接触させる水は、塩化水素・塩素もしくは
塩化クロム（）がすでに溶解したものを使用し
てもその効果は変らない。 また反応生成ガスと接触させる水の温度は10〜
130℃の範囲、望ましくは10〜100℃でその効果は
変らない。 揮散クロム分は容易に水に溶解するため、反応
生成ガスと接触させる水量は通常の場合、できる
だけ少量の水を用いるのが好ましい。 反応生成ガスと水とを接触させる方法として
は、反応生成ガスを水にバブリングする方法や充
填塔などの吸収塔を使用する方法など、反応生成
ガスと水とが充分に接触できるならば、特に方法
を選ばない。 〔作用および発明の効果〕 本発明の方法によれば、酸化クロム触媒を用い
て塩化水素を含酸素ガスで酸化し塩素を製造する
において、その反応生成ガスよりクロム成分を水
にて容易に除去することができ、その取り扱い上
の煩雑さも消滅し、更に高純度の塩素を得ること
ができる工業的に極めて優れた塩素の製造法であ
る。 実施例 以下、実施例によつて本発明を詳しく説明す
る。 実施例 １ 硝酸クロム水塩3.0Kgを脱イオン水30に溶解
させよく撹拌しながら、28％のアンモニア水2.9
Kgを30分間を要して滴下注入した。生じた沈澱ス
ラリーに脱イオン水を加え200に希釈し、一晩
放置後デカンテーシヨンを繰返し沈澱を洗浄した
後、焼成後の全重量の10％にあたるコロイダルシ
リカを加えた。この混合スラリーをスプレードラ
イヤーで乾燥して得られた粒状粉末を、空気雰囲
気中600℃で３時間焼成し、平均粒径（中位径）
50〜60μの触媒を得た。本触媒375ｇを内径２イ
ンチのNi製流動床反応器に充填し、外部を砂動
浴により370℃に加熱した。塩化水素ガス3.13N
／min、酸素ガス1.56N／minを触媒床に導
入し触媒を流動させながら反応させた。触媒層の
温度は発熱により400℃となつた。 この反応生成ガスを、50℃の水を約３づつ入
れたトラツプに24時間通し、その各トラツプ中の
水中のクロム分を定量した。その結果を表−１に
示す。
素ガスを含酸素ガスで酸化し塩素を製造する方法
の改良に関するものである。 〔発明の技術背景〕 塩素は食塩電解により大規模に製造されてお
り、塩素の需要は年々増大するにもかかわらず、
食塩電解の際に同時に生成する苛性ソーダの需要
は塩素のそれよりも少ないために、各々の不均衡
をうまく調整するのは困難な状況が生じている。 一方、有機化合物の塩素化反応またはホスゲン
化反応の際に大量の塩化水素が副性しており、副
生塩化水素の量は、塩酸の需要量より大巾に多い
ために、大量の塩化水素が未利用のままで無駄に
廃棄されている。また廃棄のための処理コストも
かなりの額に達する。 上記のように大量に廃棄されている塩化水素か
ら効率よく塩素を回収出来れば、苛性ソーダ生産
量とのアンバランスを生じることなく、塩素の需
要を満たすことが出来る。 〔従来の技術および発明が解決しようとする問題
点〕 塩化水素を酸化して塩素を製造する反応は古く
からDeacon反応として知られている。1868年
Deaconの発明による銅系の触媒が、従来最も優
れた活性を示す触媒とされ、塩化銅と塩化カリに
第三成分として種々な化合物を添加した触媒が多
数提案されている。しかしながら、これらの触媒
で工業的に充分な反応速度で塩化水素を酸化する
ためには、反応温度を400℃以上にする必要があ
り、触媒成分の飛散に伴なう触媒寿命の低下等が
問題となる。 以上の観点から、銅系以外の触媒として、酸化
クロムは銅等に比較すると高温に対する安定性、
耐久性があるので、酸化クロムを塩化水素の酸化
に触媒として用いる提案もあるが、未だ充分な活
性を示す結果は報告されていない。例えば、英国
特許第584790号、英国特許第676667号等が提案さ
れているが、断続運転を余儀なくされたり、又低
転化率等で充分な活性を示すものはない。 又、英国特許846832号では反応系中のガス相に
反応終了後の分離精製等が煩雑となるクロミルク
ロライドを加えて高い転化率を得ている。 このように、酸化クロムを触媒に用いても、上
記のように新たな反応試薬を加えない限り、従来
公知の方法は反応温度も高く、空間速度も低いた
めに工業的な操業に耐え得る状態にはなかつた。 本発明者らは、種々検討の結果、水酸化クロム
を焼成して得られた酸化クロム触媒が高活性を有
し、この触媒を用いて塩化水素１モルに対して
0.25〜10モルの酸素を用いて、300〜500℃の温度
で反応させると高い空間速度で、高い転化率で塩
素を製造できることを先に出願した。 しかし、この条件でこの触媒を使用して塩素の
製造を行なうと触媒に由来する、微量のクロム塩
化酸化物が生じ、それが揮散し、気体クロムとな
り触媒の微粉と共に飛散クロム分として、反応生
成ガスと共に反応器より流出する。この飛散クロ
ムを除去せずに塩素の分離を行なうと製品塩素の
純度が低下し、又配管等の閉塞が生ずる。又、こ
のクロム含有塩素を原料として使用する場合には
多くの悪影響が予想され、さらにこのような揮散
しやすいクロム化合物を製品に含む場合には、そ
の取り扱いについて労働衛生上や公害防止上、充
分な配慮がなされなければならない。このような
点から反応生成ガスより安全で確実な飛散クロム
の除去方法が必要である。 本発明の目的は反応生成ガスよりこのような飛
散するクロム化合物を除去する方法を提供するこ
とである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは鋭意検討の結果、水を用いて飛散
クロム分を除去する方法を見い出し本発明を完成
した。 即ち、本発明は三価のクロムの塩を塩基性化合
物により、沈澱させて得られた水酸化クロムを焼
成して調整した酸化クロムを主成分とした触媒の
存在下、塩化水素ガスを含酸素ガスで酸化し塩素
を製造する方法において、反応生成ガスを水と接
触させて、クロム成分を除去することを特徴とす
る塩素の製造方法である。 以下、本発明を詳しく説明する。 本発明に用いられる酸化クロム触媒は、酸化ク
ロム触媒（Cr2O3）の中、三価クロム塩に硝酸ク
ロムまたは塩化クロムを用い、その沈澱触媒を得
るための中和剤として塩基性化合物にアンモニア
を用いて得られた水酸化クロムを、800℃に満た
ない温度で焼成して得た酸化クロムを主成分と
し、その際好ましくは酸化珪素をバインダーにし
て成型した触媒である。 酸化クロム触媒の存在下、塩化水素１モルに対
し酸素のモル比を0.25〜10とし、300〜500℃の温
度で塩化水素量200〜1800N／hr.Kg．catの流
量にて酸化反応を行なう。 反応温度が高い程、塩化水素の転化速度は速く
なるが、それに伴ない触媒から揮散クロム成分、
及びクロム触媒の微粉が一緒になつた飛散クロム
量が大きくなる。 この反応生成ガスを水と接触させると揮散クロ
ム成分は水に吸収され、塩化クロム（）の形で
水に溶解する。又、クロム触媒の微粉も同時に水
に補集される。水と接触した後の反応生成ガスに
はクロム成分は検出されず、水との接触によるク
ロム成分の除去の効果は非常に大きい。反応生成
ガスと接触させる水は、塩化水素・塩素もしくは
塩化クロム（）がすでに溶解したものを使用し
てもその効果は変らない。 また反応生成ガスと接触させる水の温度は10〜
130℃の範囲、望ましくは10〜100℃でその効果は
変らない。 揮散クロム分は容易に水に溶解するため、反応
生成ガスと接触させる水量は通常の場合、できる
だけ少量の水を用いるのが好ましい。 反応生成ガスと水とを接触させる方法として
は、反応生成ガスを水にバブリングする方法や充
填塔などの吸収塔を使用する方法など、反応生成
ガスと水とが充分に接触できるならば、特に方法
を選ばない。 〔作用および発明の効果〕 本発明の方法によれば、酸化クロム触媒を用い
て塩化水素を含酸素ガスで酸化し塩素を製造する
において、その反応生成ガスよりクロム成分を水
にて容易に除去することができ、その取り扱い上
の煩雑さも消滅し、更に高純度の塩素を得ること
ができる工業的に極めて優れた塩素の製造法であ
る。 実施例 以下、実施例によつて本発明を詳しく説明す
る。 実施例 １ 硝酸クロム水塩3.0Kgを脱イオン水30に溶解
させよく撹拌しながら、28％のアンモニア水2.9
Kgを30分間を要して滴下注入した。生じた沈澱ス
ラリーに脱イオン水を加え200に希釈し、一晩
放置後デカンテーシヨンを繰返し沈澱を洗浄した
後、焼成後の全重量の10％にあたるコロイダルシ
リカを加えた。この混合スラリーをスプレードラ
イヤーで乾燥して得られた粒状粉末を、空気雰囲
気中600℃で３時間焼成し、平均粒径（中位径）
50〜60μの触媒を得た。本触媒375ｇを内径２イ
ンチのNi製流動床反応器に充填し、外部を砂動
浴により370℃に加熱した。塩化水素ガス3.13N
／min、酸素ガス1.56N／minを触媒床に導
入し触媒を流動させながら反応させた。触媒層の
温度は発熱により400℃となつた。 この反応生成ガスを、50℃の水を約３づつ入
れたトラツプに24時間通し、その各トラツプ中の
水中のクロム分を定量した。その結果を表−１に
示す。
【表】
トラツプを出た生成ガス中のクロム分はトレース
であつた。
であつた。
Claims (1)
- １ 三価クロムの塩を、塩基性化合物により、沈
澱させて得られた水酸化クロムを焼成して調整し
た酸化クロムを主成分とした触媒の存在下、塩化
水素ガスを含酸素ガスで酸化し塩素を製造する方
法において、反応生成ガスを水と接触させ、クロ
ム成分を除去することを特徴とする塩素の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8016186A JPS62241805A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 塩素の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8016186A JPS62241805A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 塩素の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62241805A JPS62241805A (ja) | 1987-10-22 |
| JPH053403B2 true JPH053403B2 (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=13710584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8016186A Granted JPS62241805A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 塩素の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62241805A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011018603A2 (en) | 2009-08-14 | 2011-02-17 | Ronald Robert Codling | Gas treatment cell and appartus incorporating same |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63230504A (ja) * | 1987-03-18 | 1988-09-27 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 塩素の製造方法 |
| KR960010775B1 (ko) * | 1993-12-01 | 1996-08-08 | 한국과학기술연구원 | 염화수소의 산화에 의한 염소제조용 염화세륨-삼산화이크롬 촉매 및 이의 제조방법 |
-
1986
- 1986-04-09 JP JP8016186A patent/JPS62241805A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011018603A2 (en) | 2009-08-14 | 2011-02-17 | Ronald Robert Codling | Gas treatment cell and appartus incorporating same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62241805A (ja) | 1987-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |