Устройство для получения газообразного хлора


 


Владельцы патента RU 2436728:

Учреждение Российской академии наук ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА РАН (ИФТТ РАН) (RU)

Изобретение может быть использовано в области неорганической химии. Устройство для получения газообразного хлора включает реактор, термостат, устройство для очистки хлора и устройство для регулирования температуры. В качестве накопителя хлора установлена демпфирующая емкость с краном-регулятором. Устройство позволяет повысить управляемость процесса получения газообразного хлора для стабильного обеспечения хлоридных процессов получения высокочистых металлов в лабораторных условиях на начальном этапе хлорирования. 1 ил.

 

Устройство может быть использовано в области неорганической химии. Оно открывает перспективу повышения управляемости процессов, направленных на получение газообразного хлора для стабильного обеспечения хлоридных процессов получения высокочистых металлов в лабораторных условиях.

Из уровня техники известно устройство для получения хлора, которое является наиболее близким к заявленному устройству и выбрано за прототип [«Способ получения газообразного хлора и устройство для его реализации». Патент РФ №2373138]. Устройство состоит из реактора, термостата, устройства для очистки хлора, накопителя хлора и устройства для регулирования температуры. Реакция хлорирования металлов является экзотермической и сопровождается большим выделением тепла. Это приводит к резкому возрастанию скорости реакции на начальном этапе хлорирования большинства металлов, так как протекает процесс самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Поскольку скорость подачи хлора в реактор постоянна, в системе возникает разрежение и, как следствие, засасывание осушаемой жидкости (концентрированной серной кислоты) в трубопроводы и сам реактор. Основной недостаток указанного устройства - трудность регулирования процесса хлорирования на начальном этапе. Этот недостаток не устраняется с помощью известного устройства, так как накопитель хлора не позволяет в ограниченном объеме накопить необходимое количество хлора.

Технологическая задача - повышение управляемости процесса на начальном этапе хлорирования.

Это достигается тем, что в устройстве для получения газообразного хлора, включающем реактор, термостат, устройство для очистки хлора и устройство для регулирования температуры, в качестве накопителя хлора устанавливается демпфирующая емкость, выполненная из нержавеющей стали, с краном-регулятором.

Предлагаемое устройство поясняется чертежом, на котором представлена схема устройства, где позицией 1 обозначен реагент (бихромат калия), 2 - реагент (концентрированная соляная кислота), 3 - газообразный хлор, 4 - отводная труба, 5 - термостат, 6 - реактор, 7 - устройство для очистки хлора, 8 - устройство для регулирования температуры, 9 - демпфирующая емкость, 10 - кран-регулятор.

Устройство работает следующим образом. Демпфирующая емкость, выполненная из нержавеющей стали, имеет объем 10-15 л, достаточно большой для сглаживания скачков потребления хлора в ходе реакции, и имеет два отвода для входа и выхода хлора. На выходе из демпфирующей емкости устанавливается кран-регулятор, позволяющий создавать перед выходом хлора небольшое избыточное давление в системе (~0,1-0,5 атм), что также способствует более тонкой регулировке подачи хлора.

Пример реализации устройства

В термостат с устройством для регулирования температуры помещали реактор в виде колбы, в которую засыпали бихромат калия (540 г) и добавляли концентрированную соляную кислоту (1000 мл). Изменением температуры в термостате от 40 до 70°С выбирали нужную скорость подачи хлора. После заполнения всей системы хлором с помощью крана-регулятора создавали в системе и демпфирующей емкости избыточное давление, равное 0,5 атм. После этого подавали хлор в реактор, где происходило хлорирование металлического никеля. При резком увеличении скорости хлорирования на начальном этапе открывали кран-регулятор. Объем накопленного хлора был достаточен для проведения процесса в безопасном режиме. С помощью одной «заправки» было получено ~300 г высокочистого никеля.

Таким образом, применение указанного устройства позволяет обеспечить контролируемое получение хлора и подачу хлора в реактор с регулируемой скоростью в ходе всего процесса хлорирования металлов, в том числе и на начальной стадии хлорирования, что обеспечивает высокую стабильность совмещенных технологий. Предлагаемое устройство открывает также возможность частичной автоматизации процесса хлорирования металлов.

Устройство для получения газообразного хлора, включающее реактор, термостат, устройство для очистки хлора и устройство для регулирования температуры, отличающееся тем, что в качестве накопителя хлора установлена демпфирующая емкость с краном-регулятором.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области получения безводного хлористого водорода, который применяется в химической промышленности для получения различных хлорорганических веществ, мономеров и полимеров, например, для получения винилхлорида, поливинилхлорида (ПВХ) и др.
Изобретение относится к способу получения синтетической соляной кислоты с использованием абгазного хлористого водорода производства винилхлорида, применяемой в химической, пищевой промышленности, цветной и черной металлургии.

Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано при проведении хлоридных процессов получения высокочистых металлов. .
Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано при утилизации абгазного хлористого водорода, образующегося в процессах хлорорганического синтеза.
Изобретение относится к области химии, а именно к утилизации хлорсодержащих отходов. .

Изобретение относится к области металлургии и химической технологии неорганических веществ, в частности к переработке серпентинита с получением магния и аэросила.
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению хлорида водорода из отходящих хлорсодержащих газов титаномагниевого производства. .

Изобретение относится к цветной металлургии и химической промышленности и может быть применено при утилизации хлорсодержащих газов. .

Изобретение относится к химической технологии, в частности к получению хлористого водорода, используемого для синтеза трихлорсилана полупроводниковой чистоты. .

Изобретение относится к способу извлечения хлора из отходов производства хлора и винилхлорида. Способ включает процессы сжигания хлорорганических отходов и получения хлора методом электролиза. При этом соляная кислота от установки сжигания отходов без дополнительной очистки от хлора и других примесей смешивается в реакционном сосуде с потоком или частью потока анолита от установки электролиза, содержащим отход электролиза - хлорат натрия в количестве 0.5-10 г/дм3, при температуре 92-106°C и поддержании концентрации соляной кислоты в реакционной массе 10-20 г/дм3. Способ обеспечивает исключение образования диоксида хлора и уменьшение времени разрушения хлората натрия с образованием хлорида натрия и молекулярного хлора, который возвращается в производственный процесс на стадию синтеза 1,2-дихлорэтана, промежуточного продукта в производстве винилхлорида. Изобретение позволяет также повысить эффективность производства за счет рационального использования сырья. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 7 пр.

Группа изобретений относится к области обеззараживания и подготовки воды. Станция обеззараживания воды содержит электролизер с разделенными мембранной перегородкой анодной и катодной камерами, узел приготовления раствора хлорида натрия, линию подачи воды, средства дозирования, сепараторы анолита и католита и установленный в проточной магистрали эжектор. Средства дозирования выполнены в виде насосов-дозаторов с внешним управлением, один из которых установлен в линии подачи раствора хлорида натрия на вход анодной камеры, а другой - в линии подачи воды на вход катодной камеры. Сепаратор анолита, установленный на выходе анодной камеры, снабжен воздухозаборным элементом, на входе которого установлен гидрозатвор, при этом выходной газоотводящий патрубок сепаратора связан с всасывающим патрубком эжектора. Сепаратор католита установлен на выходе катодной камеры и связан с накопителем щелочи. Предлагаемое устройство контроля и сепарации включает скомпонованные в единый блок сепаратор анолита, сепаратор католита и гидрозатвор. Упомянутый блок размещен в прозрачном корпусе, разделенном перегородками на три камеры для размещения, соответственно, сепаратора анолита, гидрозатвора и сепаратора католита. На боковых стенках корпуса, по периметру, нанесены контрольные метки, обеспечивающие контроль уровня жидкости во всех трех камерах одновременно. Изобретение обеспечивает повышение безопасности и эксплуатационной надежности. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к способу, включающему в себя следующие стадии: a) электрохимическое окисление 1 моля исходного ICl в кислотном водном растворе с образованием промежуточного производного со степенью окисления йода, равной (III); b) реагирование упомянутого промежуточного производного с йодом и c) получение 3 молей ICl. Использование настоящего способа позволяет избежать отрицательных факторов, связанных с применением больших объемов хлора. 19 з.п. ф-лы, 7 пр., 3 ил.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Устройство для синтеза хлороводорода из хлора и водорода или из хлора и углеводородов с интегрированной регенерацией тепла обеспечивает получение водяного пара. В паровом барабане котла 11 с большим водяным объемом расположены жаровая труба или, соответственно, топочная камера 12, реверсивная камера 8 и кожухотрубный теплообменник 4, встроенный в корпус котла 11. У устьевого отверстия жаровой трубы находится горелка 1 для синтеза HCl. Изобретение позволяет получить водяной пар при использовании тепла экзотермической реакции синтеза хлороводорода. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к химической промышленности. Установка содержит блок управления (2), реактор (1) для получения диоксида хлора и хлора, контейнеры для реагентов (9), дозирующие насосы (7) для подачи реагентов в реактор (1), емкость с водой (10) для промывки реактора, регулятор-измеритель давления и температуры (4), датчик температуры (17), датчик диоксида хлора (18), водоструйный инжектор (15), предназначенный для удаления газожидкостных продуктов из реактора (1). Вакуумная линия инжектора (15) связана с регулятором воздуха (5), через который воздух подают в реактор (1), при этом регулятор воздуха (5) связан с блоком управления (2) для автоматического контроля расхода воздуха. На трубопроводе отведения продуктов реакции из реактора (1) в инжектор (15) установлен охлаждающий элемент (16). Установка также снабжена датчиками потока (19), установленными на трубопроводах подачи исходных реагентов до дозирующих насосов (7), при этом датчики потока (19) связаны с блоком управления (2) для автоматического контроля потока. Изобретение позволяет повысить эффективность установки для получения диоксида хлора и хлора за счет повышения выхода готового продукта, безопасность, надежность, удобство и упростить эксплуатацию. 2 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ производства хлористого водорода высокой чистоты включает очистку водорода и хлора путем удаления из них воды и кислорода. Далее проводят взаимодействие избыточного молярного количества очищенного водорода с очищенным хлором при температуре 1200-1400°С. Полученный хлористый водород подвергают сжатию и охлаждению. Система для производства хлористого водорода высокой чистоты содержит трубопроводы для подачи водорода и хлора, очищенных до чистоты 99,999% или выше, в реактор для синтеза хлористого водорода. Для превращения в жидкое состояние хлористого водорода путем сжатия используют компрессор. Очистку сжиженного хлористого водорода и отделение и удаление непрореагировавшего водорода проводят в дистилляционной колонне путем фракционной дистилляции. Изобретение позволяет снизить энергозатраты при экологически чистом получении хлористого водорода с чистотой 99,9-99,9999%. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 1 пр.
Наверх