Способи отримання діоксиду хлору
Отримання діоксиду хлору шляхом окислення хлорита не є економічно доцільним. Ця реакція відбувається як побічна при обробці целюлози діоксидом хлору. Вибір відновлює реагенту при отриманні діоксиду хлору є дуже важливим з точки зору оптимальних умов реакції, утворення побічних продуктів і балансу хімікатів на заводі. [. ]
Як видно з наведених рівнянь, використання діоксиду сірки дозволяє отримати в якості побічного продукту іони сульфату. який можна використовувати в якості джерела сірки в циклі регенерації хімікатів. При використанні в якості відновника метанолу побічним продуктом є мурашина кислота, яка легко руйнується в регенераційних котлах. Використання хлорид - іонів призводить до утворення хлору, який є активним реагентом при отбелке, але в схемах ECF викликатиме проблеми. При використанні пероксиду водню не утворюється шкідливих побічних продуктів, основним недоліком цього способу є його висока вартість. [. ]
При всіх способах отримання діоксиду хлору йде побічна реакція розкладання хлората до хлориду. Ця реакція може істотно впливати на вихід CIO2. Для придушення цієї реакції в реакційну суміш подають хлорид натрію. [. ]
Цей спосіб набув широкого поширення в 50 - х роках 20 століття. Як відновлює реагенту використовують 802. Щоб уникнути розвитку побічної реакції розкладання хлората до хлориду застосовується концентрована сірчана кислота. Концентрація сірчаної кислоти становить 400-450 г / л або 2,0 - 2,5 т Н2804 / т СЮ2. Надлишок сірчаної кислоти, що відбирається з реактора, може бути використаний в системі регенерації лугів для компенсації втрат сірки в виробничому циклі. [. ]
У сучасному варіанті способу Метісона газ, який відходить з первинного реактора, не вступає в контакт з надходить кислотою і хлоратом з метою зменшення виносу кислоти в систему поглинання СЮ2. До реагентів також додають №С1 для поліпшення ефективності перетворення СЮ з в СЮ2. [. ]
Ефективність способу Метісона становить 90%. Як показано в таблиці 6, при використанні цього способу утворюється велика кількість реакторних залишків. У побічних продуктах не повинен бути хлор. Відпрацьована кислота може використовуватися на деяких ступенях відбілювання для регулювання pH. В останніх версіях способу, де застосовується хлорид натрію, в якості побічного продукту виходить хлор-газ. [. ]
Цей спосіб об'єднує отримання діоксиду хлору, кристалізацію сульфату натрію і упаривание в одному реакторі. Технологічна схема цього однососудного реактора приведена на рис.6. В якості відновника використовується хлорид натрію. Основний реактор посилений випарником з циркуляцією. Розчини №С10з і №С1 подаються в лінію рециркуляції. Сірчана кислота додається пізніше, зазвичай після теплообмінника. Діоксид хлору утворюється відразу ж після контакту з сірчаною кислотою. Шлам, що повертається в реактор, містить значну кількість СЮ2 - газу. [. ]
Г аз відділяється в реакторі разом з парою і направляється в непрямий холодильник, в якому конденсується водяна пара. Частина, що залишилася суміш газів СЮ2 і сь проходить через абсорбційну систему, де СЮ2 поглинається з утворенням розчину СЮ2. Одночасно відбувається розчинення деякої кількості хлору, але більша частина буде направлятися в другій абсорбер, де хлор поглинається водою або лугом з утворенням гіпохлориту натрію №00. [. ]
Кислота повертається в генератор, що призводить до скорочення використання кількості з'єднань, що містять сірку, (табл.6). Що залишився хлор після першого абсорбера також може реагувати з 802 з утворенням суміші сірчаної і соляної кислот, які можуть бути використані знову для відшкодування втрат кислоти і хлориду. [. ]
Малюнки до даної главе:
