Способ получения двуокиси хлора

Союз Советскик Соц 1 иалистическик Республик(5)М. Кл.з С 01 В 11/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Сибуя Иностранная фирма(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИСИ ХЛОРА Изобретение относится к способам получения двуокиси хлора и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промыаленности.Известен способ получения двуокиси хлора путем восстановления хло- Юрата натрия в кислой среде при температуре 20-90 С и давлении 20.-400 мм рт. ст. в присутствии катализатора, содержащего палладий и дике-. тон с общей формулой й-СО-С(й -СО-й , где й и й - Н, алкил, содер 1жащий 1-10 атомов.С, или арил, йни йн - Н или метильная группа. Концентрация этого катализатора в ре акционной смеси поддерживают 0,00005- 0,005 моль/л 1 . Недостатком этого способа является повышенное содержание хлора в продукте эа счет пониженного отношения й /й,й 4 - скорость реакциийаС 1092 НС 1-ф СОд 0,5 С 1 а + йаС 1 + Н 20(1)й 2 - скорость реакциййаС 10 З+НС ф ЗС ХйаС+ ЗН 2 О (2Целью изобретения является снижение содержания хлора в продукте.Это достигается согласно предложенному способу получения двуоккси хлора путем восстановления хлората натрия в кислой среде при температуре 20-90 С и давлении 20-400 мм рт.ст. в присутствии катализатора, вводимого в количестве, обеспечивающем его концентрацию в реакционной смеси 0,00001-0,1 моль/л,и содержащего палладии и органическое соединение- аминокислоту, в качестве которой используют соединение, выбранное из ряда: глицин, лейцин, цистеин, аргкнин, аспарагиновая кислота, глютаминовая кислота.Отличием данного изобретения является то, что в качестве органического соединения используют аминокислоту.Предпочтительно в качестве аминокислоты брать соединение, выбранное из ряда: глицин, лейцин, цистеин, аргинин, аспарагиновая кислота, глютаминовая кислота и вводить катализатор в количестве, обеспечивающем его концентрацию в реакционной смеси 0,00001-0,1 моль/л.Это позволяет значительно повысить отношение рл/й(до . 99 для концентрации катализатора, Р 4 и гли" цин, 0,01 моль/л против 77,7 в известном способе) и соответственноКонцентрация .составного катализ атора + ,( моль РЬ и 2 моля глицина), моль/л П р и м е р 2. 2,5 л водного раствора, содержащего 3,0 моль/л хлората натрия, 3,6 моль/л хлорида нат рия и 0,001 моль/л составного катализатора, состоящего из 1 моля палладия(11) и 2 молей глицина, помещают воднокамерный генератор-кристаллизатор емкостью 3 л и непрерывно отво дят из него воду со скоростью приблизительно 3 мл/мин при понижен, ном давлении 200 мм рт,ст. и температуре 75 С. В однокамерный генератор-кристаллизатор непрерывно подают 12 моль/л соляной кислотым6,5 моль/л хлората натрия для поддержаиия в основноМ постоянных .объема,и состава реакционной среды.Пробыдля анализа газовой смеси и реак. ционной среды отбирают каждые 30 мин,Средний состав реакционной среды0,2 моль/л соляной кислоты,2,8 моль/лхлората натрия и 3,7 моль/л хлорида натрия. Отношение скорости реакции11) к скорости реакции (2) равно 30 66. Хотя хлорид натрия начинаеткристаллизоваться через 3 ч после начала реакции, не наблюдается уменьшение эффективности реакции и изменение концентрации составного катали затора. 0,010,0050,0010,00050,0001 80 35 24 Т а б л и ц а 2 Концентрациясоставногокатализатора,моль/л СоставнОйкатализатор Отношение скорости реакции (,) к скорости реакции (2)., Й IИИЬ(11)-лейцин 0,001 68 РЬ(11)-.цистеин 0,00РЬ(11)-аспарагиновая кислота 0,001 70 РЬ(1)-глютаминовая кислота 0,001 63 РЬ(1)-аргинин 0,001 71 П р и м е р 4. 2,5 л водного раствора, содержащего 1,0 моль/л хлората натрия, 1,4 моль/л сульфата 65 снизить содержание хлора в готовом продукте.Обоснование концентрации вводимого каталазитора рривед,ны в табл.1.таблица 1 П р и м е р 1150 мл водного раствора, содержащего 3,42 моль/л хлората натрия, загружают в четырехгорлую колбу емкостью 500 мли выдерживают при ЗООС, 150 мл другого раствора, содержащего 0,8 моль/л соляной кислоты, 3,42 моль/л хлорида натрия и составной катализатор, состоящий из 1 моль палладий ( 11)и 2 молей глицина, нагревают до 30 фС и добавляют к первому раствору. Таким образом получают двуокись хлора, сос" тав реакционной среды: 0,4 моль/л соляной кислоты, 0,94 моль/л хлората натрия , 3,42 моль/л хлорида натрия и 0,01 моль/л составного катализатора. Реакционную среду перемешивают путем введения в нее воздуха со скоростью 500 мл/мин и затем реакционную среду и газовую фазу анализируют каяЩые 5 мин. Отношение скорости реакции (1) к скорости. реакции (2) равно 99. П р и м е р э. Певторяют опыт,описанный в примере 2, но изменяют состав катализатора. Результаты сведены в табл.2. натрия и 0,0001 моль/л составного катализатора, состоящего иэ 1 моля палладияТ 1)и 2 молей глицина,871729 Составитель В.КлюеваРедактор Т,Загребельная Техред А. Вабинец Корректор К.Шввщкая Заказ 8498/32 Тираж 508 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и оккрытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП фПатентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 помещают в однокаИерный генераторкриеталлиэатор емкостью 3 л и непрерывно отводят иэ него воду со скоростью приблизительно 3 г/мин при пониженном давлении 190 мм рт.ст. и температуре 7 дфС. В однокамерный генератор-кристаллизатор непрерывно подают водный раствор, содержащий 3 моль/л хлората натрия и 3,1 моль/л хлорида натрия и 0 вес.В серной кислоты, для поддержания в основном постоянных объема и состава реакционной среды. Пробы для анализа газовой смеси .и реакционной среды отбираются каждые 30 мин.Средний состав реакционной среды: 0,94 моль/л хлората натрия, 0,85 моль/л хлорида натрия, 5 и 2,0 моль/л серной кислоты. Отношение скорости реакции йаС 109+ йаС 1 + Н 20-юС 10 1/2 С 1+йай 01+Н О 3 и скорости реакции йаС 105 йаС 1+ -ЗН 04-фЗС 12+3 йа+ ЗН 2 О (9) рав но 97.формула изобретения1. Способ получения двуокиси хлора путем восстановления хлората натрия в кислой среде при температуре 20-90 еС и давлении 20-400 мм рт.ст.в присутствии катализатора, содержащего палладий и органическое соединение, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения содержания хлора в продукте, в качествеорганического соединения используютаминокислоту. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве амино- кислоты берут соединение, выбранное иэ ряда: глицин, лейцин, цистеии, аргинин, аспарагиновая кислота, глютаминовая кислота.3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем,что катализатор вводят в количестве, обеспечивающем его концентрацию в реакционной смеси 0,00001-0,1 моль/л. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 9 4051229, кл.423478, опублик. 27.09.77 (прототип).