Способ регенерации йода

.О П И С А Н И Е 254506ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваб 01 Ь 7/14 С 07 13/О аявлецо 07 Х 1.1967 ( 1169111/23-4 исоединением заявки М риоритетпуолцковано Комитет по деломобретений и открыт и Совете Министро66.074,396,25.661.47 (088.8) 72. Бюллетень1 та опубликования описания 28 Х 1.19 Авторыизобретени Г, А, Степанов, А. Н. Бушин, Я. И. Турьян, Я, Я. КирносВ, А. Колобихин, П. С, Баранова, В, А, Колпаков, В, И. Бфрлазйщ; - " -- :-.:И. Шерашов, 1 О, Н. Растворов, Е. Н. Емельянова и И, М, Шишкина аявитель СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ИОД 1Изобретение может быть использовано в промышленности при производстве мономеров для различных полимерных материалов.Известен ряд способов регенерации йода из продуктов йодирующего дегцдрирования углеводородов.Способ, основанный на применении металлической меди, имеет недостатки; периодичность работы, связанная с необходимостью регенерации меди, возможность образования 1 взрывоопасных ацетиленидов, Способ водной отмывки,при регенерации йода не обеспечивает полноты извлечения йода. Улавливание йодсодержащих веществ акцептором в кипящем слое также не приводит кполному цзвле чению йода, а лри непрерывной работе требует сложного аптпаратурного оформления. Аммиачный способ извлечения йодсодержащих продуктов связан с возможностью образования взрывоопасного трехйодистого азота. 2 Применение хлора в процессе регенерации йода характеризуется следующими недостатками: периодичность, трудности, связачные с транспортировкой твердого йода, и наличие сточных вод. 2С целью устранения недостатков предложен способ, который позволяет проводить процесс регенерации йода нелрерывно, полно, без образования сточных вод и кристаллического йода. 3 Для этого контактный газ нейтрализуют щелочью, или содой, или их смесью, и полученный при этом раствор йодистых солей под вергают электролизу с,последующей отдувкой элементарного йода кислородом или кцслородсодержащим газом, или цх смесью с водяным паром,Технологическая схема осуществления описываемого способа приведена на чертеже.В схему включены: скруббер 1 водной отмывки, скруббер 2 щелочной отмывки, отстойник 8, отстойник 4, аппарат 5 для разложения йодата до элементарного йода и йодида, аппарат б для нейтрализации, фильтр 7, электролизер 8, колонка 9 для десорбции йода.Часть контактного газа, содержащего йодистый водород ц йод, поступает в скруббер водной отмывки, где получается водный раствор йодистого водорода. Количество газа, направляемого в скруббер, определяют потребностью в йодистоводородной кислоте, концентрация, которой, поддерживается конденсацией части водяного пара из контактного газа,Газ, прошедший водную отмывосу, вместе с основным потоком контактного газа поступает в скруббер щелочной отмывки, где окончательно освобождается от йодистого водорода ц йода с получением йодцда и йодата.700 12 100 кг дивини 65 При этом из раствора частично испаряется вода в количестве, равном сконденсированному пару в скруббере за вычетом водорода воды, разложенной в электролизере.После скруббера щелочной отмьдвки контактньдй газ направляют на дальнейшую переработку.Одновременно в скрубберах 1 и 2,происходит отмьдвка контактного газа от акцепторной пыли, при этом содержащийся в акцепторе йод переходит в виде йодида в раствор. Щелочной раствор из отстойника 3 и кислый из отстойника 4 передают в аппарат б, где в слабокислой среде (рН 4 - 6) происходддт разложение йодата до элементарного йода и йодида. После этого раствор поступает в аппарат б для нейтрализации щелочью до рН 7. Нейтрализованный раствор, пройдя фильтр 7 для освобождения от шлама, направляют в электролизер 8. Оттуда через диафрагмы он поступает в катодное и анодное пространство, Конверсию йодида при электролизе поддерживают так, чтобы не образовывался кристаллический йод в анодном пространстве, В результате электролиза в анодном ,пространстве (при использовании анодов, практически не адсорбирующих йод: беспористый,графит, магнетит и другие) образуепся раствор йода в йодиде. Одновременно в анодном растворе за счет переокисления йода и незначительного взаимодействия йода со щелочью катодного отделения присутствует небольшое количество йодата, В катодном пространстве в результате электролиза получается щелочь и водород. Попадающий в катодное,пространство йодат восстанавливается до йодида.Катодный раствор, представляющий собой смесь щелочи с остатком неразложенпого йодида, направляют в рецикл на орошение скруббера 2, а также для нейтрализации раствора в аппарате б, Часть этого раствора, эквивалентную приходу натрия за счет акцепторной пьдли, выводят из системы и используют для приготовления акцептора. Выделяющийся водород утилизируется для нужд производства.Анодный раствор смешивают с прохдьддкодд водой после,фильтра 7 и,подают на колонну 9 десорбцдди, где отдувают элементарныи йод из раствора кислородом или кислородсодержащим газом либо их смесью с водяным паром. Десорбированный йод в виде парогазовой смеси сверху колонны 9 возвращают в систему дегидрирования, Промывная вода после фильтра 7 компенсирует унос воды из десорбционной колонны.С нижней части десорбционной колонны Э отбирают водный раствор йодида с ддебольшим количеством йодата и направлядот в рецикл на орошение скруббера 2.П р и м е р 1. В контактном газе, подаваемом на скрубберы, содержится 13 - 14 вес. % йода от получаемого бутадиена. Йод распределяется по йодсодержащим продуктам в сле. дуюлдем количестве, %. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 элементарный йод 7 йод в йодистом водороде 85 йод в акцепторной пыли 8В скруббер водной промывки направляют 11 - 15% контактного газа. При промывке в раствор переходит 70% содержащегося в газе йодистого водорода. При таких условиях обеспечена потребность в йодистоводородной кислоте на нейтрализацию остаточной щелочности раствора, отводимого из скруббера щелочной промывки, а также на разложение йодата, получающегося в,скруббере ив электролизере.Поглощаемый в скруббере йодистый водород отводят в виде 10%-ного водного раствора. Необходимую для этого воду конденсируют контактным газом, Количество конденсируемой воды определяют температурой газа на выходе из скруббера, регулируют по количеству отводимото 10%-ното раствора йодистого водорода.Получающийся в скруббере раствор содержит, г/л: 700 йодида, 3 йодата и 2 щелочи.Температурный режим скруббера выдерживают так, чтобы из циркулирующего раствора испарялась часть воды, Количество выпариваемой воды поддерживают равным количеству воды, конденсируемой в скруббере, за вычетом водорода воды, разложенной при электролизе.На каждые 100 кг производимого дивинила на электролиз направляют 90 л фильтрованного раствора йодида. Конверсию йодида на аноде с выделением элементарного йода проводят на 50%. Отсюда содержание йода в анолите составляет 300 г/л. В таких условиях при прохождении через анодное пространство половины поступающего на электролиз раствора на каждые 100 кг получаемого бутадиена регенерируют 13,5 кг йода, что соответствует количеству йода, извлекаемого из контактного газа. Из катодного пространства отводят 1,15 нм водорода.Основные параметры электролиза следующие:Сила тока в водном электролддзе, а 4000Плотность тока на диафра,гме, а/м 800Напряжение на клеммахэлектролизера, в 2,4Температура электролита,С 60 в О Протекаемость диафрагмьд(одинаковая для катоднойи анодной диафрагмы),л/м час 1 1,5Состав, поступающего на электролиз раствора, г/л:йодид натрияэлементарный йодСостав анолита (45 л нала), г/л:йодит натрия 350элементарный йод ЗООйодат натрия 3254506 Предмет изобетения Составитель М. Золотарева Редактор Л. Герасимова Техред Л, Богданова Корректор Е. МироноваЗаказ 1934/3 Изд, Ме 844 Тираж 448 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 5Состав католита (40 л на 100 кг диви 11 ила) с учетом уменьшения объема като, чита на 10%, г,л:йодид натрия 400 щелочь 100Выход:по то,ку,92 Расход электроэнергии нарегенерацию йода приполучении 100 кг бутадиена, квт ч 7,6Католит в количестве - 3 л на 100 кг бутадиена выводят из системы на приготовление акцептора.Анолит направляют на паровоздушную десорбцию, которую проводят при - 70 С, что обеспечивает, полное выдувание элементарного йода, Количество 1 паровоздушной смеси на 100 кг бутадиена следующее:воздух, н,лгз 4800 водный пар, кг 56 Полйоту возврата йода определяют исключительно механическими, потерями при переработке, она составляет 99,7 - 99,9/о от поступающего на регенерацию йода. 10 Способ регенерации йода пз контактногогаза, содержащего йод и его соединения, отличающийся тем, что, с 1 целью непрерывной регенерации йода и исключения образования сточных вод, контактный газ нейтрализуют 15 щелочью, или содой, или их смесью, и полученный при этом раствор йодистых солей подвергают электролизу с последующей отдувкой элементарного йода кислородом или кислородсодержащим газом, или их смесью с 20 водяным паром.