DE1091991B - Verfahren zur Herstellung von Chlor neben Alkalinitraten aus Alkalichloriden und Salpetersaeure - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Chlor neben Alkalinitraten aus Alkalichloriden und Salpetersäure Bei der Umsetzung von Alkalichloriden mit Salpetersäure zu den entsprechenden Alkalinitraten verlaufen zwei Reaktionen nebeneinander. So reagiert beispielsweise Kaliumchlorid mit Salpetersäure nach folgenden Reaktionsgleichungen 3KC1+4HN03--#-3KN03+NOCl+C12+2H20 (1) K C1 -f- 2 H N 03 -->-K N 03 + N 02 + 1/2C12 -f- Hz 0 (2) Wie aus den Gleichungen ersichtlich ist, fällt bei dieser Umsetzung Chlor und Nitrosylchlorid bzw. Chlor und Stickstoffdioxyd neben Kaliumnitrat an. Durch die Konzentration der Salpetersäure und durch die Wahl einer entsprechenden Reaktionstemperatur kann die Umsetzung von Alkalichloriden mit Salpetersäure zugunsten der einen Reaktion verschoben werden. Dadurch ist es möglich, daß man neben dem Alkalinitrat Chlor als Reaktionsprodukt gewinnt. Die Herstellung von Chlor neben Natriumnitrat erfolgt in der Technik durch Eintragen von Natriumchlorid im lJberschuß in Salpetersäure. Die Mischung wird dann durch Erwärmen zur Reaktion gebracht. Dabei entweicht Chlorgas, während das gebildete Natriumnitrat in der Lösung verbleibt. Nachdem die Salpetersäure bis auf eine geringe Menge umgesetzt ist, wird die Lösung durch Zugabe von Soda neutralisiert. Das Natriumnitrat erhält man durch Eindampfen der neutralisierten Lösung. Da das erhaltene Natriumnitrat noch einen Rest von nicht umgesetztem Natriumchlorid enthält, ist eine kostspielige fraktionierte Kristallisation notwendig, um dieses N atriumchlorid zu entfernen. Aus diesem Grunde wird bei einem anderen Verfahren das gebildete N atriumnitrat aus der Reaktionslösung auskristallisiert und die salpetersaure natriumnitrathaltige Mutterlauge erneut dem Reaktionsprozeß zugeführt. Allerdings wird mit dem Fortschreiten der Reaktion die Konzentration der Salpetersäure und damit die Reaktionsgeschwindigkeit immer geringer, so daß die Reaktion zugunsten der obigen Gleichung (1) verschoben wird. Dadurch erhält man als Nebenprodukt in größeren Mengen das unerwünschte Nitrosylchlorid.
• U m diese Nachteile zu vermeiden, wurde das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Chlor neben Alkalinitraten aus Alkalichloriden und Salpetersäure entwickelt.
• Das erfindungsgemäße Verfahren wird durchgeführt, indem in ein Gemisch von Alkalichloriden und Salpetersäure heiße 100°/oige Salpetersäure eingeleitet wird. Bei diesem Verfahren hat sich gezeigt, daß in vorteilhafter Weise das Gemisch von Alkalichloriden und Salpetersäure bei einer Temperatur unterhalb von 30° C hergestellt und dazu eine solche Salpetersäure verwendet wird, deren Konzentration 55 Gevzchtsprozent nicht überschreitet. Um neben den Alkalinitraten eine möglichst gute Ausbeute an Chlor zu erzielen, wird in das genannte Gemisch die heiße 100°; oige Salpetersäure zweckmäßigerweise als Salpetersäuredampf eingeleitet. Bei der Verwendung von dampfförmiger Salpetersäure wird die Kondensationswärme des Dampfes ausgenutzt und damit die Reaktionsgeschwindigkeit und die Ausbeute an Chlor in vorteilhafter Weise beeinflußt. Das gebildete Chlor wird in bekannter Weise aufgefangen und aufgearbeitet. Die bei der Reaktion der Alkalisalze mit der Salpetersäure verbrauchte Salpetersäure wird fortlaufend durch das Einleiten der 100°/o-igen Salpetersäure ersetzt, so daß die gesamte Reaktion nach der Gleichung (2) verläuft und somit eine gute Ausbeute an Chlor erzielt wird. Man gewinnt durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens etwa 99 °/o der Theorie an Chlor. Da die Reaktionsgeschwindigkeit eine Funktion der Temperatur und der Konzentration ist, wird durch das Einleiten von dampfförmiger Salpetersäure eine schnelle Beendigung der Reaktion erreicht, so daß das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Weise auch als kontinuierliches Verfahren durchgeführt werden kann. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die zur Herstellung des Alkalichlorid-Salpetersäure-Gemisches erforderliche Salpetersäure nach Beendigung der Reaktion und der Aufarbeitung der Reaktionsprodukte fast vollständig zurückerhalten wird.
• Beispiel 1 74,5 kg Kaliumchlorid werden mit 140 kg 20°/oiger Salpetersäure bei 15° C vermischt und mit 126 kg heißer 100°/jger Salpetersäure zur Reaktion gebracht. Bei einer Temperatur von mindestens 75° C entsteht eine

  klare Reaktionslösung, aus der in bekannter

  101 kg Kaliumnitrat sowie die gesamte zur Herstellung des Gemisches erforderliche Salpetersäure gewonnen werden. Bei der Reaktion werden 33,6 m3 Gas gebildet. Dieses Gas enthält 11,1 m3 Chlor; das entspricht einer Ausbeute von 99,2% der Theorie. Außerdem enthält das Gas Stickstoffdioxyd und Spuren von Nitrosylchlorid. Die Aufarbeitung auf Chlor erfolgt in bekannter «'eise. Beispiel 2 58 kg Natriumchlorid werden bei 20°C mit 355 kg 20°/@ger Salpetersäure vermischt und mit 126 kg 100°/@ger Salpetersäure umgesetzt. Bei einer Temperatur von 75° C entsteht wie im Beispiel 1 eine klare Reaktionslösung, aus der 85 kg Natriumnitrat und die zur Herstellung des Gemisches erforderliche Salpetersäure gewonnen werden. Es entweichen 33,6 m3 Gas, das, wie im Beispiel 1 beschrieben, aufgearbeitet wird. Die Ausbeute an Chlor beträgt 11,15 m3, das entspricht 99,5°/o der Theorie.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Chlor neben Alkalinitraten aus Alkalichloriden und Salpetersäure, dadurch gekennzeichnet, daß in ein unterhalb von 30°C hergestelltes Gemisch von Alkalichloriden mit höchstens 55°,/oiger Salpetersäure heiße 100°/oige Salpetersäure, insbesondere in Dampfform, eingeleitet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herstellung des Alkalichlorid-Salpetersäure-Gemisches verwendete Salpetersäure in bekannter Weise zurückgewonnen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird.