Способ получения брома

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советским

Социалистическим

Республик (>945062 (6l) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 03.10.80 (21) 2987771/23-26 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 23.07 82. Бюллетень №27 (5t)IVL. К.(т.

С О1 8 7/09 фееударетвееый квинтет

СССР ав делам нэаеретеннй н открытнй (53) УДК 661,461 (088. 8) Дата опубликования описания 23.07.82

Г. P . Зал кинд, Е. Н. Белоконь, Н. Н. Саяпина и В.Д.Бальных (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БРОМА

Изобретение относится K технологии получения брома, используемого для производства этилированного топлива, бромистых алкилов, медицинских препаратов, пластических масс, кинофотоматериалов и др.

Известен способ получения брома из бромсодержащих рассолов путем подкисления, окисления бромида хлором, отдувки брома воздухом, поглощения (o брома из газовой смеси раствором 6ромида закисного железа. Раствор, содержащий бромид закисного и окисного железа, отводят на восстановление окисного железа путем взаимодействия с железной стружкой, отстаивают восстановленный раствор от твердых примесей, вносимых железной стружкой, и возвращают на орошение абсорбера для поглощения брома. Часть раствора 2о бромида закисного и окисного железа отводят на получение брома. Для этого раствор обраб>атывают хлором для окисления бромида до элементарного

2 брома, бром отгоняют из раствора острым паром, пары брома конденсируют. Отходом производства является хлорное железо (11.

Недостатком этого способа являют,ся большие потери продукта (3-54); связанные с большой загрязненностью раствора твердыми примесями, вносимыми железной стружкой: окислами железа, песком, глиной, цветными металлами и др. Большая загрязненность раствора приводит к шламованиа насадки, возрастанию гидравлического сопротивления системы, а следовательно - к снижению эффективности извлечения брома.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и дости" гаемому результату является способ получения брома иэ бромсодержащих рассолов, включающий их подкисление, обработку хлором, отдувку брома воздухом, поглощение брома из бромвоздушной смеси раствором смеси галоге50

3 94506 нидов эакисмого и окисного железа, содержащим минеральную кислоту, взя" тую в количестве 0,02-0,05 г"эвк/л восстановление галогенида окисного железа железной стружкой на 80"1003 при 25-30оС, отстой восстановленного раствора от твердых примесей и возвращение его на стадию поглощения с последующим выделением брома из поги лотительного раствора. В качестве минеральной кислоты используют или серную, или соляную, или бромистоводородную кислоту, или их смеси. В качестве смеси галогенидов закисно- го и окисного железа используют их бромиды при содержании окисного железа в смеси 30-40 от суммарного количества железа, а выделение бро- ма ведут из 0,004-0,005 поглотительного раствора 1.2).

Недостатком известного способа также являются оольшие потери продукта: потери бромида со шламом на стадии поглощения брома составляют

1 5-33 °

2S

Цель изобретения - снижение потерь продукта на l,5"23.

Поставленная цель достигается получением брома из бромсодержащих рассолов, заключающимся в их подкислении, обработке хлором, отдувке брома воздухом, поглощении брома из бромвоздушной смеси раствором смеси галог генидов закисного и окисного железа, содержащим минеральную кислоту, восстановлении галогенида окисного желе35 эа железной стружкой, отделении раствора от твердых примесей и возвращении его на стадию поглощения с последующим выделением брома из погло40 тительного раствора, причем в качестве смеси галогенидов эакисного и окисного железа .используют их хлориды при содержании окисного железа в смеси 50-653 от суммарного количества железа, выделение брома ведут из 0,007-0,01 ч. поглотительного раствора, а после выделения брома раствор хлорида окисного железа направляют на стадию восстановления железной стружкой.

С целью сокращения длительности процесса, восстановление железной стружкой ведут при 50-80 С.

Способ заключается в следующем.

Бромсодержащий рассол подкисляют до рН 2-3, обрабатывают хлором для окисления бромида до элементарного брома, бром иэ рассола отдувают sos

260,99

222,66

202,85

1,0 духом. Из газовой фазы бром поглоща ют раствором хлорида эакисного желе за, содержащим 50"653 окисного железа от суммарного количества железа, В раствор вводят кислоту (серную, соляную, бромистоводородную или их смесь ) в количестве 0,02-0,05 г-экв/л, В результате поглощения брома из газовой смеси хлоридом эакисного железа по реации бЕеС1р + 38rg -+ 4FeC1 + 2FeBry в растворе накапливается бромид окисного железа. От общего количества раствора, находящегося в циркуляции, отделяют 0,007-0„01 часть, эквивалентную количеству поглощенного брома, и направляют на выделение брома известным способом - хлорированием с последующей паровой отгонкой брома и конденсацией паров брома, I

Обеэбромленный раствор хлорида окисного железа после рекуперации тепла с температурой 50-80оС отводят в сборник.

Третью часть раствора из этого сборника, эквивалентную количеству введенного. хлора на процесс выделения брома,,передают для выработки товарного хлорного железа. Остальной раствор подают на восстановление окисного железа до эакисного железной стружкой ° Восстановление проводят на 80-1003, Затем раствор отстаивают от твердых примесей. Осветленный. раствор смешивают с остальным.

При содержании окисного железа е смеси хлоридов эакисного и окисного железа менее 504 и более 653 от суммарного количества железа повышаются потери продукта. Если выде" ление брома вести иэ части раствора меньшей, чем 0,007 и большей, чем

0,01, это также приведет к потере продукта.

Пример 1. 1000 м рассола с концентрацией бромида 0,70 кг/мЗ подкисляют до рН 2,5, обрабатывают хлором и выдувают выделившийся бром воздухом.

Газовую смесь с содержанием брома

606,9 кг/ч направляют на абсорбцию в скруббер, орошаемый раствором смеси солей окисного и закисного железа в количестве 360 м /ч, состава, кг/м :

FeC1y

ГОС1Э

ГеВг

НС1 формула изобретения

5 94506

Концентрация бромида в поглотительном растворе 164,5 кг/мЭ, отношение Ге +/ e + Ге = 50 .

Обезбромленную газовую фазу выбрасывают в атмосферу.

От общего потока раствора, поступающего на абсорбцию, отбирают

3,68 м /ч раствора (0,01 ч. ), извлекают из него бром окислением хлором и десорбцией брома острым паром и получают 4,2 м /ч раствора хлорного железа и 593,6 кг/ч брома элементарного.

2,73 м /ч раствора хлорного же- . леза с температурой 80оС отводят на восстановление, а оставшуюся g,35 ч, направляют на получение товарного хлорного железа.

Окисное железо восстанавливают до закисного на 1004 в течение 1,5-2 ч, отстаивают от твердых взвесей в течение 15 ч в отстойной емкости объемом 50 м . Осветленный раствор направляют на смешение с общим потоком в циркуляционную емкость.

Потери бромида на стадии восстановления исключены °

Выход брома в виде раствора смеси солей — 86,53 °

Общий выход брома — 84,8i.

Пример 2. На извлечение.

606,9 кг/ч брома поступает сырье, аналогичное приведенному в примере 1.

Абсорбцию брома из газовой смеси

35 проводят в насадочном скруббере раствором в количестве 360 м /ч состава, кг/м

ГеС1 182,69

1 еС1 400,84

1 eBr> 263,71

НС1 1,0

Концентрация бромида в растворе

213,9 кг/м, относительное содержание окисного железа - 65 ;.

От общего потока раствора, поступающего на абсорбцию, отбирают

2,83 м раствора (0,008 ч. ), извлекают из него бром известным способом и получают 3,02 м /ч раствора хлорного железа и 596,6 кг/ч брома.

2,15 м раствора хлорного железа с температурой 50 С отводят на восстановление, а оставшуюся 0,3 ч,раствора направляют на получение товарного продукта, Окисное железо в растворе хлорного железа восстанавливают до закисного на 803 в течение 1,75-2 ч, отстаива2 6 ют от твердых примесей в течение

15 ч в отстойной емкости объемом

45 м и далее направляют на подпитку поглотительного раствора °

Потери бромида на стадии восстановления исключены.

Выход брома в виде раствора смеси солей - 87,03.

Общий выход брома - 85,3>.

Пример 3. Получение газовой смеси с содержанием брома 606,9 кг проводят аналогично примеру 1.

Поглощение брома из газовой смеси осуществляют в насадочном скруббере, орошаемом раствором смеси солей в количестве 360 м /ч, состава, кг/м2 :

ГеС1о 208,79

FeCl@ 316,64

FeBr> 243,43

НС1 1 ь0

Концентрация бромида в растворе

197,4 кг/м, относительное содержание окисного железа †. 60.ь от суммы закисного и окисного железа.

От общего потока раствора, находящегося в циркуляции, отделяют

3,07 м /ч (0,0085 ч. ), извлекают из него бром известным способом и по. лучают 3, 36 м /ч раствора хлорида окисного железа и 593,6 кг/ч брома.

2,32 м /ч раствора (0,69 ч. ) с температурой 60 С отводят на восстановление железной стружкой, а оставшуюся 0,3 ч. раствора направляют на получение товарного продукта.

Окисное железо восстанавливают до закисного на 90/ в течение 1,5-2 ч.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает по сравнению с известным повышение выхода брома на

1,5-2/ за счет исключения потерь на стадии восстановления окисного железа до закисного, а также оптимизацию процесса за счет снижения продолжительности восстановления окисного железа до закисного.

1. Способ получения брома из бромсодержащих рассолов, включающий их подкисление, обработку хлором, отдувку брома воздухом, поглощение брома из бромвоздушнай смеси раствором смеси галогенидов эакисного и окисного железа, содержащим минеральную кислоту, восстановление галогенида окисного железа железной стружкой, Составитель Л.Ситнова

Техред С.Мигунова Корректор Г.Решетник

Редактор Н.Егорова

Заказ 5245/28 Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, И- 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 945062 8 отделение раствора от твердых приме- 2 . Способ по и. 1, о т л и ч а юсей и возвращение его на стадию погло- шийся тем, что, с целью сокращения с последующим выделением бро- щения длительности процесса, восстама иэ поглотительного раствора, о т - новление железной стружкой ведут л и ч а а.шийся тем, что, с це- и при 50-80 С. льа снижения потерь продукта, в ка; честве смеси галогенидов эакисного Источники информации, и окисного железа используют их.:хло- принятые во внимание при экспертизе риды при содержании окисного железа в смеси 50"653 от суммарного коли- >© 1. Позин M.Е. Технология минераль: чества железа, выделение брома ведут ных солей. Л., изд-во химической из 0,007-0,01 части поглотительного литературы. 1961, с. 140-141. раствора, а после выделения брома 2. Авторское свидетельство СССР раствор хлорида окисного железа нап- по заявке У 2688436/26, равляат на стадию восстановления же- 1> кл. С 01 G 49/10, 22.11.78 (протолезной стружкой. тип ).