SU1142152A1

SU1142152A1 - Method of removing water vapour from chlorine-containing gases

Info

Publication number: SU1142152A1
Application number: SU833617531A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ильич Муклиев; Анна Михайловна Ступина; Григорий Юрьевич Бокман; Ольга Николаевна Вахменина
Original assignee: Березниковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института титана
Priority date: 1983-04-06
Filing date: 1983-04-06
Publication date: 1985-02-28

Abstract

СПОСОБ ОЧИСТКИ ХЛОРСОДЕРЖАЩИХ ГАЗОВ ОТ ПАРОВ ВОДЫ путем пропускани через расплав тетрахлоралк тната щелочного металла, отличающийс тем, что, с целью обеспечени непрерывности процесса и повышени степени одновременной очистки от кислорода, в расплав ввод т кокс и поддерживают концентрацию углерода в расплаве 4-12 мас.%.A METHOD FOR CLEANING CHLORINE-CONTAINING GASES FROM WATER VAPORS by passing an alkali metal tetrachloroalkane carbonate through a melt, characterized in that, to ensure continuity of the process and increase the degree of simultaneous purification from oxygen, coke is added to the melt and the carbon content in the melt is 4-12 wt. %

Description

1114 Изобретение относитс к способам очистки газообразного хлора, а именно к получению очищенного от примесей воды и кислорода анодного хлора электролитического производства магни , примен емого .в хлорной .металлур гии цветных металлов при производстве безводных хлоридов. Из,вестен способ очистки газообраз ного хлора, содержащего воду и кисло род, путем пропускани газа через слой нефт ного кокса или древесного угл , нагретого до ClJ. Недостатками этого способа вл ютс сложность прдвода тепла и под ерханк заданного температурного ре жима, а также высока температура процесса. Известен способ осушки газообразного хлористого водорода путем пропускани газа через расплав тетрахлоралюмината натри при температуре в реакторе ЗЗОС 21 Недостатками этого способа осущки газов вл ютс необходимость периоди ческой замены расплава из-за накоплени в нем твердой фазы вследствие гидролиза тетрахлоралюмината щелочного металла, а также невысока степень очистки от кислорода. Цель изобретени - обеспечение непрерывности процесса и повышение одновременной очистки от кислорода. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу очистки хлорсодержащих газов от паров воды путем пропускани через расплав тетрахлоралюмината щелочного металла, при это в расплав ввод т кокс и поддерживают концентрацию углерода в расплаве 4-12 мас.%. При введении в расплав углерода в количестве меньше 4 мас.% наблюдаетс образование окисной фазы и уменьшение степени очистки газообразного хлора от кислорода. При концентрации углерода более 12 мас.% степень очистки газообразного хлора от кислорода увеличиваетс незначительно, поэтому дальнейшее повышение содержани углерода нецеле сообразно, кроме того получаютс в з кие пульпы, что осложн ет подачу газа в расплав. Пример 1.В кварцевый реактор диаметром 25 мм загружают 192 г тетрахлоралюмината натри и 8 г хлоридов меди, смесь плав т в токе инертного газа, устанавливают температуру и загружают 10 г (4,7 мас.% углерода) прокаленного нефт ного кокса крупностью менее 150 мкм. Через расплав со скоростью 20 л/ч пропускают хлор, содержащий 20 об.% и 5 г/м воды, В отход щем из реактора газе определ ют содержание хлористого водорода, углекислого газа, кислорода и окиси углерода . В процессе ведени опыта в расплав подгружают кокс в количестве, необходимом дл поддержани заданной концентрации углерода. При этом степени очистки хлора от воды и кислорода составл ют соответственно 99,9% и 63,7%, накопление окисной фазы через 50 ч ведени опыта не обнаружено. Пример 2. В тех же услови х при загрузке 20 г (9 мас.% углерода) кокса степени очистки хлора от воды и кислорода составл ют соответственно 99,9% и 84,6%, окисной фазы не обнаружено . Пример З.В тех же услови х при загрузке 26 г (11,4 мас.% углерода ) кокса степени очистки хлора от воды и кислорода составл ют соответственно 99,9% и 88%, окисной фазы не обнаружено. Пример 4. В услови х при загрузке 4 г (1,9 мас.% углерода) кокса степени очистки хлора от воды и кислорода составл ют соответственно 99.,9% и 23%, при этом через 50 ч ведени опыта в расплаве обнаружено 1,7 г окисной фазы. Пример 5. В тех же услови х при загрузке 12 мас.% углерода степень очистки хлора от кислорода соста п ет 85,1%. Пример 6. В тех же услови х безуглерода степени очистки хлора от воды и Кислорода составл ют соответственно 99,9% и 4,8%, при этом через 50 ч ведени опыта в расплаве образовалось 9 г окисной фазы. ; Пример 7. В тех же услови х при загрузке 8,5 г (4 мас.% углерода) кокса степени очистки хлора от воды и кислорода составл ют соответственно 99,9 и 51,1%, окисной фазы не обнаружено . . Как следует из примеров, применение предлагаемого способа в сравнении с известным обеспечивает проведение непрерывного процесса очистки анодного хпора электролитического производс1ва магни от примесей воды1114 The invention relates to methods for purifying chlorine gas, namely, to obtain anodic chlorine-free electrolytic magnesium production purified from impurities of water and oxygen used in non-ferrous chlorine metal metallurgy in the production of anhydrous chlorides. Therefore, a method is known for purifying chlorine gas containing water and oxygen by passing gas through a layer of petroleum coke or charcoal heated to ClJ. The disadvantages of this method are the difficulty of heat transfer under a given temperature regime and a high temperature, as well as a high process temperature. The known method of drying gaseous hydrogen chloride by passing gas through a melt of sodium tetrachloroaluminate at a temperature in the HZOS 21 reactor. The disadvantages of this method of gas draining are the need to periodically replace the melt due to the accumulation of solid phase in it due to the alkaline metal tetrachloroaluminate and the low degree of purification from oxygen. The purpose of the invention is to ensure the continuity of the process and increase the simultaneous purification from oxygen. This goal is achieved in that according to the method for purifying chlorine-containing gases from water vapor by passing an alkali metal tetrachloroaluminate through a melt, coke is introduced into the melt and the carbon concentration in the melt is maintained at 4-12 wt.%. When carbon is introduced into the melt in an amount of less than 4 wt.%, The formation of the oxide phase and a decrease in the degree of purification of gaseous chlorine from oxygen are observed. With a carbon concentration of more than 12 wt.%, The degree of purification of chlorine gas from oxygen increases slightly, so a further increase in the carbon content is unreasonable, moreover, closed sludge is obtained, which complicates the flow of gas into the melt. Example 1. In a quartz reactor with a diameter of 25 mm, 192 g of sodium tetrachloroaluminate and 8 g of copper chloride are loaded, the mixture is melted in a stream of inert gas, the temperature is set and 10 g (4.7 wt.% Carbon) of calcined petroleum coke with a particle size less than 150 is charged. um Chlorine containing 20 vol.% And 5 g / m of water is passed through the melt at a rate of 20 l / h. The content of hydrogen chloride, carbon dioxide, oxygen and carbon monoxide is determined in the waste gas from the reactor. In the process of conducting the experiment, coke is loaded into the melt in an amount necessary to maintain a given carbon concentration. The degree of chlorine purification from water and oxygen is 99.9% and 63.7%, respectively; accumulation of the oxide phase after 50 hours is not detected. Example 2. Under the same conditions, when charging 20 g (9 wt.% Of carbon) of coke, the degree of purification of chlorine from water and oxygen is respectively 99.9% and 84.6%, the oxide phase was not detected. Example Z. In the same conditions, when loading 26 g (11.4 wt.% Of carbon) of coke, the degree of purification of chlorine from water and oxygen is respectively 99.9% and 88%, the oxide phase was not detected. Example 4. Under conditions of charging 4 g (1.9 wt.% Carbon) of coke, the degree of chlorine removal from water and oxygen is 99, respectively, 9% and 23%, and after 50 hours of melt testing, 1 , 7 g of the oxide phase. Example 5. Under the same conditions, when charging 12 wt.% Of carbon, the degree of purification of chlorine from oxygen is 85.1%. Example 6. Under the same carbonless conditions, the degrees of chlorine removal from water and oxygen are 99.9% and 4.8%, respectively, and after 50 hours of conducting the melt experiment, 9 g of the oxide phase was formed. ; Example 7. Under the same conditions, when booting 8.5 g (4 wt.% Of carbon) of coke, the degree of purification of chlorine from water and oxygen was 99.9 and 51.1%, respectively, and the oxide phase was not detected. . As follows from the examples, the application of the proposed method in comparison with the known method ensures the carrying out of a continuous process of cleaning the anodic chlorine electrolytically produced magnesium from water impurities

111А21524111A21524

и кислорода благодар исключению на-. вышаетс степень очистки газов от коплени окисной фазы в хлоридном кислорода до 51,1-88% против 4,8% в расплаве. При этом одновременно по- известном способе.and oxygen due to the exclusion of The degree of gas purification from the accumulation of the oxide phase in chloride oxygen is increased to 51.1-88% against 4.8% in the melt. At the same time simultaneously known method.

Claims

METHOD FOR CLEANING CHLORIDE-CONTAINING GASES FROM WATER VAPORS by passing alkali metal tetrachloroaluminate through the melt, characterized in that, in order to ensure the continuity of the process and increase the degree of simultaneous purification from oxygen, coke is introduced into the melt and the carbon concentration in the melt is maintained at 4-12 wt.% .

1142152 2