DE2045644C3 - Verfahren zur Herstellung von praktisch wasser- und rückstandsfreiem elementarem Brom - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von praktisch wasser- und rückstandsfreiem elementarem BromInfo
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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- C01B7/09—Bromine; Hydrogen bromide
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Description
Nach dem Stand der Technik wird Brom durch Oxydation der Brom-Ionen aus bromhaltigen Lösungen
mit Chlor und Austreiben des elementaren Broms mit Wasserdampf, hergestellt. Es entsteht ein Gemisch
aus Wasserdampf und Bromdampf. Dieses wird durch Abkühlung zur Kondensation gebracht,
Wasser und Brom werden getrennt und das Brom durch Raffination vom Chlorgehalt weitgehend befreit.
Die weitere Reinigung des Broms erfolgt durch Destillation. Bei diesem Verfahren entsteht Brom mit
etwa 0,1 °/o Chlor, mit etwa 500 ppm Wasser und 50 bis 150 ppm organische Substanz als Abdampfrückstand.
Dieses Brom ist wegen seines Wassergehaltes und des Gehaltes an organischer Substanz
für viele Zwecke der Technik nicht anwendbar.
Zur Vermeidung von Korrosionsschäden in Transport- und Reaktionsgefäßen sowie für spezielle organische
Synthesen wird aber ein praktisch wasser- und rückstandsfreies Brom benötigt. Dieses praktisch
Wasser- und rückstandsfreie Brom kann bisher nicht ohne erheblichen Aufwand erzeugt werden.
Die DL-Patentschrift 47 179 betrifft ein Verfahren turn Entwässern von Brom, bei dem Brom in gasförmigem
Zustand durch konzentrierte Schwefelsäure bei mindestens 60° C hindurchgeführt und das verdampfte
Br2- und Cl2-Gemisch in Bromkühlschlangen
niedergeschlagen wird, wobei die Chlorgase vom Brom abgetrennt und in den Bromturm zurückgeführt
Werden.
Es heißt in der Beschreibung: »Das feinverteilte Brom wird durch die Schwefelsäure entwässert und
die organischen Verunreinigungen werden durch die konzentrische Schwefelsäure zurückgehalten.«
Dieses Verfahren ist nur für Rohbrom mit 200 bis 300 ppm organische Verunreinigungen geeignet.
Wenn für dieses Verfahren Rohbrom mit 1000 bis 10 000 ppm organischen Verunreinigungen verwendet
Würde, dann würde der organische Anteil im destillierten Brom wesentlich höher liegen, z. B. bei 200
bis 300 (500 bis 1000) ppm.
Dieses Verfahren ist somit nicht für die Herstellung von praktisch wasser- und rückstandsfreiem
elementarem Brom geeignet, welches etwa 1000 bis 10000 ppm organische Verunreinigungen enthält.
Wenn nämlich gasförmiges Brom durch Schwefelsäure »bei mindestens 60° C« durchgeleitet wird, geht
zwangläufig ein großer Teil der Verunreinigungen, die zum Teil durch den Abbau zu einer anorganischen
Verbindung geworden sind, durch die konzentrierte H2SO4 hindurch und tritt in die gasförmige
bzw. nach der Kondensation flüssige Phase über. Unter diesem vorgereinigten Brom ist also solches
Brom zu verstehen, welches nur noch sublimierbare anorganische Bromverbindungen enthält.
Dieses Verfahren löst also eine andere Aufgabe, und zwar die Entwässerung vom Brom mit geringeren
Gehalten an organischen Stoffen und arbeitet nur mit einer Trocknungs- und Abbaustufe.
ίο Die OS-PS 3 314 762 betrifft ein Ve.-uhren zur
Beseitigung von Bromverunreinigungen, die nur »5 bis 1000 ppm« betragen. Dieser Gehalt in organischen
Verunreinigungen ist die untere Grenze der nach dem Verfahren der Erfindung zu beseitigenden
»5 organischen Stoffe. Bei diesem Verfahren werden die
Verunreinigungen durch Pyrolyse bei hohen Temperaturen abgebaut, wobei HCl und HBr entstehen.
Dieser Lösungsweg zur Beseitigung wesentlich geringerer Mengen organischer Stoffe hat das Verfahren
ao der Erfindung nicht nahegelegt. Diese Pyrolyse ist
sehr energieaufwendig. Der Chlorgehalt in dem gereinigten Brom ist nicht Gegenstand des Verfahrens
der Erfindung. Für den Restgehalt an Chlor ist es für die praktische Anwendung des praktisch wasser-
a5 und rückstandsfreiem Broms ausreichend, wenn
dieser dem üblichen Restgehalt entspricht, der beim vorliegenden Verfahren erreicht wird.
Die DT-PS 523 637 beschreibt die Beseitigung organischer Verunreinigungen aus Rohbrom. Angaben
über die Menge der Verunreinigungen finden sich jedoch nicht.
Nach dem Verfahren der US-Patentschrift 3 314762
wird Schwefelsäure »mit oder ohne Beimischung von Oleum« eingesetzt. Die Verwendung von Oleum ist
bei der Reinigung von Brom ungeeignet, da diese zu Additionsverbindungen wie »BrSO3« führt.
Die Verwendung von konzentrierter H2SO1 erfolgt
in Verbindung mit Brom »in dampfförmigem Zustand«. Die Temperatur wird auf »ungefähr 55° C«
gehalten.
Die DL-PS 58 292 lehrt ebenfalls nur den Einsatz von H2SO4, »indem dampfförmiges Brom durch eine
H2SO4-Schicht geleitet wird«. H2SO4 soll »eine Temperatur
von etwa 75° C haben«.
Gegenstand des Hauptpatents 2 034437 ist ein Verfahren zur Herstellung von praktisch wasser- und
rückstandsfreiem elementarem Brom mit organischen Verunreinigungen von etwa 1000 bis 10 000 ppm aus
Rohbrom unter Verwendung konzentrierter Schwefelsäure bei der Destillation und Trocknung, das durch
folgende Verfahrensstufen gekennzeichnet ist:
a) Abbau und Zerstörung der organischem Verunreinigungen bei der Destillation bei einer Temperatur
von etwa 58° C mit konzentrierter Schwefelsäure bei einem Mengenverhältnis von 21 konzentrierter H2SO4 auf 1 t Rohbrom, wobei
ein Destillationssumpf und eine Gasphase aus Bromdampf entstehen,
b) Entfernen des mitgerissenen Broms aus dem Destillationssumpf, der aus einem Gemisch von
H2SO4, NH4Br, NH4Cl und aus nicht flüchtigen
organischen Bestandteilen besteht, der Stufe a) durch eine weitere Destillation und Vereinigen
6j mit der Brommenge aus der Gasphase der Stufe a),
c) Verwendung des Destillationsrückstaindes aus
Stufe b) zur Ansäuerung der in das untere Drit-
tel einer Bromabtriebssäule eingeführten bromhaltigen
Ausgangslauge,
d) Kondensation des Bromdampfes der Stufen a) undb),
e) Waschen des flüssigen Broms aus Stufe a) und b)
in Tröpfchenform mit Wasser im Gegenstrom bei Temperaturen etwa 35 bis 45° C auf einen
Restgehalt von S bis 10 ppm Abdampf nickstand,
f) Rückführung des bromidhaltigen Wassers aus e) zur Wiedergewinnung des Broms für Stufe a),
g) Trocknung und Sammlung des wassergesättigten Broms mit konzentrierter Schwefelsäure im
Gegenstrom bei Raumtemperatur, auf einen Restgehalt von 30 bis 50 ppm.
In Fortentwicklung dieses Verfahrens nach Patent 2 034 437 wurde nun ein Verfahren zur Herstellung
von praktisch wasser- und rückstandsfreiem elementarem Brom mit organischen Verunreinigungen von
etwa 1000 bis 10 000 ppm aus Rohbrom unter Verwendung konzentrierter Schwefelsäure bei der Destillation
und Trocknung gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Vermischung von konzentrierter
H2SO4 und Rohbrom im angegebenen
Verhältnis im Gegenstrom vor Durchführung der 1. Destillation erfolgt.
Das Verfahren der Erfindung wird beispielsweise wie folgt erläutert:
1000 kg Rohbrom aus der Abtriebssäule (»Bromturm«) mit 5000 ppm organischer Substanz und
500 ppm Wasser werden nach der im Rarfineur erfolgten
Entchlorung einem DestUlationssumpf von unten und 21 konzentrierte Schwefelsäure von oben
zugeführt, wodurch die organischen Bestandteile ab-
S gebaut und zerstört werden. Danach wird das Brom abdestilliert. Der Destillationsrückstand wird in einer
gesonderten kleinen Destillationsanlage vom Restbrom befreit und der verbleibende Rest in die Abtriebssäule zurückgeführt. Es werden etwa 950 kg
ίο Brom kondensiert und diese mit 2001 H8O bei 40° C
im Gsgenstrom gewaschen. Das bromhaltige Waschwasser wird in die Abtriebssäule zurückgeführt. Das
wassergesättigte Brom wird im Gegenstrom in einer Waschsäule mit 1 bis 21 Schwefelsäure (98 Gewichtsprozent)
getrocknet. Es entsteht ein hochgereinigtes Brom mit 30 ppm H2O und 5 ppm Abdampf rückstand.
Beim Verfahren der Erfindung wird durch die Vereinigung
von Rohbrom mit HgSO4 vor der Destilla-
ao tion bereits eine Naltoxydation von einzelnen organischen
Stoffen erreicht. Der Vorteil des Verfahrens der Erfindung liegt in dem geringeren Energieaufwand,
als wenn gasförmiges Brom in flüssige H2SO4
eingeleitet wird. Das Verfahren der Erfindung ge-
a5 stattet eine größere Durchsatzleistung, so daß bei
gleicher Kapazität der Anlage diese kleinere Dimensionen aufweisen kann. Nach dem Verfahren der
Erfindung wird praktisch ein Restgehalt an Wasser von nur 30 ppm bei 5 ppm Abdampfrückstand erreicht.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von praktisch wasser- und rückstands*reiem elementarem Brom mit organischen Verunreinigungen von etwa 1000 bis 10 000 ppm aus Rohbrom unter Verwendung konzentrierter Schwefelsäure bei der Destülation und Trocknung nach Patent 2 034 437, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermischung von konzentrierter H2SO4 und Rohbrom im angegebenen Verhältnis im Gegenstrom vor Durchführung der !.Destillation erfolgt.
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| DE19702045644 DE2045644C3 (de) | 1970-09-16 | 1970-09-16 | Verfahren zur Herstellung von praktisch wasser- und rückstandsfreiem elementarem Brom |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19702045644 DE2045644C3 (de) | 1970-09-16 | 1970-09-16 | Verfahren zur Herstellung von praktisch wasser- und rückstandsfreiem elementarem Brom |
Publications (3)
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Families Citing this family (2)
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Also Published As
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| DE2045644A1 (en) | 1972-05-31 |
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