Metode de producere a dioxidului de clor
Producția de dioxid de clor prin oxidarea cloritului nu este viabilă din punct de vedere economic. Această reacție apare ca un produs secundar în tratarea celulozei cu dioxid de clor. Selectarea agentului reducător pentru producerea de dioxid de clor este foarte importantă din punct de vedere al condițiilor optime de reacție, formării de produse secundare și echilibrului substanțelor chimice la nivelul instalației. ]
După cum se poate observa din ecuațiile de mai sus, utilizarea dioxidului de sulf permite producerea de ioni de sulfat ca produs secundar. care poate fi utilizată ca sursă de sulf în ciclul de regenerare chimică. Atunci când metanolul este utilizat ca agent reducător, un produs secundar este acidul formic, care este ușor distrus în cazanele de regenerare. Utilizarea ionilor de clor duce la formarea de clor, care este un reactiv activ pentru albire, dar în schemele ECF va provoca probleme. Atunci când se utilizează peroxid de hidrogen, nu se formează subproduse dăunătoare, principalul dezavantaj al acestei metode este costul ridicat al acesteia. ]
Cu toate metodele de producere a dioxidului de clor, există o reacție secundară a descompunerii cloratului la clorură. Această reacție poate afecta semnificativ randamentul CIO2. Pentru a suprima această reacție, clorura de sodiu este alimentată în amestecul de reacție. ]
Această metodă a devenit larg răspândită în anii '50 ai secolului XX. 802 este utilizat ca agent reducător. Pentru a evita dezvoltarea unei reacții secundare de descompunere a cloratului la clor, se utilizează acid sulfuric concentrat. Concentrația acidului sulfuric este de 400-450 g / l sau de 2,0-2,5 tone de H2804 / t CO2. Excesul de acid sulfuric extras din reactor poate fi utilizat în sistemul de recuperare a lichidelor pentru a compensa pierderile de sulf din ciclul de producție. ]
În versiunea modernă a procesului Mathison, gazul care părăsește reactorul primar nu vine în contact cu acidul și cloratul care intră, pentru a reduce transferul de acid în sistemul de absorbție a CO2. Se adaugă, de asemenea, NCI la reactivi pentru a îmbunătăți eficiența conversiei C03 în CO2. ]
Eficiența metodei Mathison este de 90%. După cum se arată în Tabelul 6, utilizând această metodă, se formează un număr mare de reziduuri ale reactorului. Subprodusele nu trebuie să conțină clor. Acidul uzat poate fi utilizat în anumite etape de albire pentru a regla pH-ul. În cele mai recente versiuni ale procedeului, în cazul în care se utilizează clorură de sodiu, gazul cloric este obținut ca produs secundar. ]
Această metodă combină producția de dioxid de clor, cristalizarea sulfatului de sodiu și evaporarea într-un singur reactor. Schema tehnologică a acestui reactor cu un singur vas este prezentată în Fig. Clorura de sodiu este utilizată ca agent reducător. Reactorul principal este armat cu un evaporator de circulație. Soluțiile №С10з și №С1 sunt furnizate liniei de recirculare. Se adaugă acid sulfuric mai târziu, de obicei după schimbătorul de căldură. Dioxidul de clor se formează imediat după contactul cu acidul sulfuric. Nămolul returnat în reactor conține o cantitate semnificativă de CO2-gaz. ]
Gazul este separat în reactor împreună cu aburul și trimis către un condensator indirect în care condensul de vapori de apă. Amestecul restant de gaze ClO2 și Cb trece printr-un sistem de absorbție, în care CO2 este absorbit pentru a forma o soluție de ClO2. În același timp, clorul este dizolvat, dar cea mai mare parte va fi trimisă la cel de-al doilea absorber, unde clorul este absorbit de apă sau de alcali pentru a forma hipocloritul de sodiu nr. ]
Acidul este returnat generatorului, ceea ce duce la o reducere a utilizării cantității de compuși care conțin sulf (Tabelul 6). Clorul rămas după primul absorbant poate de asemenea să reacționeze cu 802 pentru a forma un amestec de acizi sulfurici și clorhidrici, care pot fi utilizați din nou pentru a compensa pierderile de acid și clor. ]
Cifre la acest capitol:
