DE68718C - Verfahren zur Darstellung von Chlor - Google Patents

Description

PATENTAMT.

KAISERLICHES

in LONDON.

Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Abänderung des Verfahrens, nach welchem Chlor aus den chlorhaltigen Abwässern der Ammoniaksodafabrikation dadurch gewonnen wird, dafs regenerirter Braunstein mit Calciummagnesiumchlorid zusammen erhitzt wird, und zwar besteht die Neuerung darin, dafs der nach der Wechselwirkung von Mangansuperoxyd, Magnesiumchlorid, Calciumchlorid und Wasser nun aus Manganchlorid, Magnesiumhydroxyd und Calciumchlorid bestehende Rückstand mit Wasser gekocht wird, damit sich das Manganoxyd und ein Theil der Magnesia abscheidet. Die hierbei erhaltene Lösung von Calcium- und Magnesiumchlorid (mit wenig Manganchlorid) gelangt in den Chlorentwickler zurück und dient nach Zusatz von Mn O₂ und einer neuen Menge Magnesiumchlorid, welche das Chlor der Abwässer enthält, zur weiteren Chlorgewinnung.

Das Verfahren wird an Hand eines Beispiels erläutert werden, welches die Verarbeitung von chloridhaltigen Abwässern bezweckt und dessen einzelne Stadien in beiliegender Zeichnung graphisch dargestellt sind, wobei die gefederten Pfeile den Lauf des Materials durch den Hauptkreis des Processes angeben und die federlosen, punktirt gezeichneten Pfeile die Seitenprocesse bedeuten. Es sei bemerkt, dafs überall, wo Calciumchlorid in Rede kommt, auch Magnesiumchlorid zur Herstellung des Chlors benutzt werden kann. In diesem Falle wird der Carbonisirungsprocefs unnöthig. ·.

Es werde angenommen, der Procefs beginne mit Magnesia und Manganhydroxyd als Ausgangsmaterial, beide aus den Rückständen einer vorhergehenden Operation erhalten, und mit den Calciumchloridabwässern des Ammoniaksodaprocesses (wie bei A angegeben); dann mufs zunächst das Manganoxyd in Calciummanganit und die Magnesia in Magnesiumchlorid verwandelt werden. Es wird deswegen, wenn nöthig, Kalk oder eine andere Basis hinzugefügt und dann Luft in der gewohnten , zur Regeneration des Weldon-Schlammes gebräuchlichen Weise eingeblasen. Hierauf wird hinreichend verdünnte Salzsäure hinzugefügt, zu dem Zweck, den Kalk und die Magnesia in Lösung zu bekommen. Die Magnesium- und Calciumchlorid enthaltende Lösung wird nach B und der Niederschlag von Mangansuperoxyd (2 Mn O.₂J nach dem Chlorentwickelungsapparat C gebracht. Zu der Magnesium- und Calciumchloridlösung in B wird die schwach gebrannte Magnesia zugesetzt, welche aus der nachher zu beschreibenden Zersetzung eines Theiles des Magnesiumchlorids herrührt; hierauf wird mittelst Kohlensäure , welche beispielsweise einem Kalkofen entnommen sein kann, kohlensaurer Kalk niedergeschlagen (■$ Ca C O₃J, welcher nach b gebracht wird, während gleichzeitig die Magnesiumchloridmenge vergröfsert wird, so dafs jetzt im Ganzen 5 Mg Cl₂ vorhanden sind.

Zwei Fünftel dieses Magnesiumchlorids werden mit einer gleichen von einer vorhergehen-

den Operation (aus D) herrührenden Menge in den Chorentwickelungsapparat C geführt, um mit dem Mangansuperoxyd aus A ein frisches, zur Herstellung von Chlor geeignetes Material zu bilden. Zu diesem Gemisch von Magnesiumchlorid (4 Mg Cl₂) und Mangansuperoxyd (2 Mn O₂) wird ein Chlorid, z. B. Kalium- oder Calciumchlorid, zugesetzt, welches mit dem Magnesiumchlorid ein hygroskopisches Doppelsalz bildet; hierdurch wird eine vollständige Umsetzung des Mangansuperoxyds in Manganchlorid bewirkt.

Der Chlorentwickler C, welcher allmälig auf 3oo° C. erhitzt werden kann, ist mit einem Condensator c verbunden, wo die mitgerissene Salzsäure condensirt wird und aus welchem das entwickelte Chlor als starkes unvermischtes Chlor nach c¹ geleitet wird. Die in dem Condensator c zurückgehaltene Salzsäure kann zu den Rückständen oder theils verbrauchten Massen, welche sich in dem Chlorentwickler befinden, gegossen und zur . Chlorerzeugung wieder erhitzt werden; diese Operation des Zurückführens der mit dem Chlor entwickelten Salzsäure zu den Rückständen und das Wiedererhitzen wird so oft wiederholt, bis sich kein Chlor mehr in nennenswerthen Mengen entwickelt. Auch kann die Salzsäure, anstatt in einem besonderen Condensator condensirt zu werden, direct in den Rückständen einer oder mehrerer vorhergehenden Operationen in anderen Chlorentwickelungsapparaten condensirt werden.

Die aus C kommenden erschöpften Rückstände werden unter hinreichendem Zusatz von Wasser in D gekocht, wobei 80 bis 90 pCt. Manganchlorid unter theilweiser Umsetzung der Magnesia in Magnesiumchlorid als Manganhydroxyd aus der Lösung gefällt werden. In der Lösung sind daher etwa 2 Molecule Magnesiumchlorid in der Form des erwähnten Doppelsalzes und ein kleiner Procentsatz Manganchlorid vorhanden. Diese Lösung wird von dem Niederschlag abfiltrirt und wieder nach C zu einer weiteren Menge Magnesiumchlorid gebracht, welches von' einer früheren Operation aus B herrührt

E stellt den rückständigen Niederschlag aus jD dar; er besteht aus Magnesia und dem ursprünglich in C als Superoxyd zur Verwendung gekommenen Manganhydroxyd abzüglich der 10 bis 20 pCt, welche nicht durch das Kochen in D niedergeschlagen sind und beständig als Manganchlorid zwischen C und D circuliren.

Die Magnesia und das Manganhydroxyd aus D werden nach A gebracht und hiermit ist der vollständige Kreisprocefs geschlossen; es fängt nun unter Zusatz einer weiteren Menge der Chlorcalciumabgangwässer und Kalk (oder anderer Basis) ein neuer Kreisprocefs mit dem Regeneriren an, was den Zweck hat, eine frische Menge Mangansuperoxyd auf nassem Wege in der üblichen Weise durch Blasen zu bilden. Die zurückbleibenden drei Fünftel des Magnesiumchlorids aus B werden nach B¹ gebracht, wo sie mit Dampf oder fein zertheiltem Wasser zusammengebracht und durch Hitze zersetzt werden. Die hierbei entstehende schwache Salzsäure wird nach A gebracht, um den Kalk und die Magnesia von dem regenerirten und damit verbundenen Mangansuperoxyd abzuscheiden, während die dabei entstehende schwach gebrannte Magnesia nach B zurückgeschafft wird, um unter Vermittelung des Kohlensäureprocesses, wie oben erwähnt, den Gehalt an Magnesiumchlorid zu erhöhen, so dafs die 3 Molecule Magnesia in dem Nebenkreise immer nur von B nach B¹ (als Chlorid) und von da wieder nach B (als Oxyd) zu wandern haben. ...

Es ist klar, dafs nach jedem Kreisprocefs eine frische Menge Calciumchlorid bei A in den Procefs gebracht wird, und dafs nahezu sämmtliches Chlor dieses Calciumchlorids nach vorübergehender Bindung an Magnesia als solches in c¹ gewonnen wird, während diese Menge Magnesia beständig im Hauptkreise circulirt.

Die durch Theorie gegebenen Verhältnifszahlen werden in der Praxis etwas geändert werden müssen.

In Formeln ausgedrückt, erhält man also folgende Processe:

I. 2 Mg O (aus V)
2 Mn O (aus V)
Ca (O H)₂
2 Ca Cl₂
O

II.

2 Mg O

Ca(OH)₂, 2Mn O₂;

2 Ca CL

Ca (O HJ₂, 2 Mn O₂
2 Ca Cl₂

6HCl (aus VI)

III. 2MgCl₂
3 Ca Cl₂

3 Mg O (aus VI)
3 C O₂

IV. 2 Mg- CZ₂
2MgCl₂ (aus V)
2 Mn O₂ (aus II)
χ Ca Cl₂ (aus V)

2 Mg Cl₂

3 Ca Cl₂ .
2 MnO₂ '
₄A, O

2 Mg Cl₂ 3MgCl₂;

3 Ca C O₃

2 CZ₂

4Mg(OHJ₂. 2 Mn Cl₂ '
χ Ca Cl₂

Y.

4Mg(OHJ₂ 2 Mn Cl₂ χ Ca CL

2 Mg Cl₂ 2Mg O 2 Mn O ;
χ Ca Cl₂ 4H₂O

VI. 3 Mg Cl₂ (aus III)
3 H₂ O

3 Mg O 6HCl '

Claims (1)

1. Patent-An sprüch:

   Verfahren zur Darstellung von Chlor durch Erhitzen eines Gemenges von regenerirtem Braunstein, Magnesium- und Calciumchlorid, dadurch gekennzeichnet, dafs der nach der Chlorentwickelung verbleibende Rückstand zur Abscheidung des Manganoxyds und eines Theiles der Magnesia mit Wasser gekocht wird, worauf die hierbei erhaltene Lösung von Calcium- und Magnesiumchlorid in den Chlorentwickler zurückgebracht wird und unter Zusatz einer neuen Menge von Magnesiumchlorid wieder zur Chlorentwickelung dient, während aus dem abgeschiedenen Gemenge von Magnesia und Manganoxyd Braunstein regenerirt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.