Способ получения брома

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕЮИХ СПУБЛИН,1 00 01 В 9 ПИСА ИЯ ЕТ СТВУ.Вф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изОБРетений и ОтнРытий(56) 1, Авторское свидетельство СССР 9 566816, кл, С 01 В 7/10, 1975,2 Ксенэенко В,И. и Стасиневич Д.С Технологйя брома и иода. М., Госхимиэдат, 1960, с. 188 (прототип):(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БРОМА израссолов экстракцией органическимрастворителем с последующей отгонкой брома иэ экстракта при повышенной температуре, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода продукта и производи.тельности процесса, в качестве органического растворителя используютбромбенэол, зкстракцию ведут при соотношении бромбензолт рассол 1:12-3и объемной .скорости рассола 3-30 ч 1а отгонку брома осуществляют в присутствии воды.ния брома из, рассолон, заключающемуся в его экстракции органическим растворителем с последующей отгонкой брома из экстракта при повышенной температуре, в качестве органического растворителя используют бромбенэол, экстракцию ведут при соотнбшении бромбензол:рассол, равном 1 1:12-35 и объемной скорости рассола 3-30 ч-.1, а отгонку брома осуществляют в присутствии воды.Н р и м е р 1. Установка состоит из напорного бака для хлорированной буровой воды, содержащей 220-270 кг солей и 0,74 кг бромида н 1 м 3 и имеющей плотность 1170 кг на 1 м З,последовательно соединенных проточных экстракторов,сборников органического растворителя и отработанного рассола, нагревателя, испарителя, конденсатора и сборника элементарного брома.Хлорированная буровая вода из хлоратора цеха брома заливается .в напорный бак, расположенный над установкой, и поступает в первую эк-, стракционную колонну снизу, под насадку. Экстракторы представляют собой стеклянные колонны диаметром 0,025 м и высотой 08 м с нижним сли+ вом, покрашенные в черный цвет, В экстракторы заливают по 0,05 л бромбензола. Насадка в экстракторах - керамические кольца диаметром и высотой 0,005 м. Проходя через слой бромбензола, рассол поднимается вверх и стекает по переливному устройству иэ верхней части первого экстрактора в нижнюю часть второго и так далее до пятого. Через 2 ч раствор брома в бромбензоле сливают и анализируют на содержание брома. По содержанию брома в .бромбензоле определяют выход брома. Параллельно выход брома определяют по начальной и конечной концентрации его в рассоле. По расходу рассола и бромбензола определяют соотношение между ними и объемную скорость рассола. Раствор брома в бромбензоле заливают в испаритель, состоящий из стеклянной колбы и колонны с насадкой из фторопластовых колец нысотой и диаметром 0,003 м. Испаритель нагревают н водяной бане при 100 С. Пары брома конденсируют в водяном холодильнике типа труба н трубе и собирают в сборник.В табл. 1 приведены результаты экспериментов по экстракции брома из хлорированного бромидного рассола бромбензолом в установке с пятью последовательно установленными экстракторами с насадкой, работающими в пленочном режиме, в противотоке, при 22 С. Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ и может быть использовано в химической промышленности.Известен способ получения брома путем окисления бромсодержащего рас сола хлором, десорбции окисленного брома ноздухом, очистки бромовоздушной смеси от хлора и абсорбции брояа смесью водного раствора серной, соля- / ной и бромистоводородной кислот н 10 присутствии сернистого газа, вводимого н бромовоздушную смесь, с последующим получением промежуточного 1 полупродукта, содержащего 12-20 мас., бромистоводородной кислоты, 1-5 мас.15 соляной кислоты, 8-16 мас.серной кислоты и воду остальное , Полученный полупродукт окисляют хлором, отделяют и очищают часть содержащегося н нем брома в виде элементарного брома, экстрагируют оставшийся растворенный бром 1,2-дибромпропаном, обрабатывают смесь бром,2-дибромпропан пропиленом с получением из него 1,2-дибромпропана по реакции присоединения брома по двойной связи. Хлор на окисление полупродукта подают при эквивалентном соотношении хлора и бромистоводородной кислоты от 1,05:1 до 1,08:1, процесс ведут при 0-45 С, а для очистки от хлора 30 смесь бром,2-дибромпропан перед обработкой пропиленом дополнительно ,очищают исходным полупродуктом при объемном отношении смесь - полупродукт от 4:1 до 10:1 1 3. 35 фНедостатками этого способа являются невысокий выход продукта 1,44- 84), низкая производительность процесса (удельная производительность 1 м 3 экстракторов 1, 65-2, 5 м 3/ч, а 40 также многостадийность и большие потери экстрагента (1,2-1,4 кг/м ).3Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ полу чения брома из рассолов экстракцией керосином при объемном соотношении керосин:рассол, равном 1:10 с последующей отгонкой брома из экстракта при повышенной температуре. Объемная скорость составляет 1,5-2,5 ч 1 50Недостатком этого способа является низкий выход продукта (50-60), невысокая производительность процесса (удельная производительность 1 м3 экстрактора 2,5 м 3/ч), а также боль шие потери керосина (1-2).Целью изобретения является повышение выхода продукта до 98,2 и повышение производительности процесса (удельная производительность 1 м 603 экстрактора повышается до 3-30 м /ч).3Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получеПрототип Аналог Показатели О, 1-0,14 1-2 0,01-0,005 50-60 До 98,2 45-84 1,65-2,5 До 2,5 3-30 Как следует иэ табл. 1, при снижении соотношения бромбензол:хлорированный рассол ниже 1 г 12 производи . тельность установки уменьшается до уровня аналога и прототипа, что нецелесообразно, а при повышении более, чем 1:35 - начинается пленочный унос растворителя, в результате чего также снижается и выход брома, что недопустимо, так как после экстрактора необходимо будет ставить сепаратор для улавливания унесенного растворителя, что усложняет схему. При объемной скорости ниже 3 ч-"выПотери экстрагента, Ъ,с рассолом Общий выход брома, %,1по отношению к содержанию в природном сырье. Удельная производительность 1 м 3 экстракто,ров, матч Снижается производительность до уровня в аналоге или прототипе Начинается унос растворителя Снижается выход брома Снижается выход брома, начинается унос растворителя ход брома снижается за счет ухудше-: ния массообмена, кроме того, низкая скорость нежелательна 1 так как это вызывает увеличение габаритоВ применяемой аппаратуры. При объемной скорости более 30 ч-также наблюдается снижение выхода брома, так как появляется прорыв жидкости через слой 40 органического растворителя с соот.ветствующим ухудшением массообмена и увеличение потерь бромбензола.В табл. 2 приведеиы данные пботгонке брома из раствора его в броМ 4 45 бензоле.Таблица 21006369 Продолжение табл, 2 Числостадий процесса 12 Количество объемов рассола, необходимое на1 объем сорбента 10 4-10 10-35 Расход хлора на 1000 кгброма, кг 1500 1200-1800Заказ 2033/35 Тираж 469 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, РаушскаяЪаб., д.4/5филиал ППП "Патентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 П Р и м е Р 2. Процесс ведут них выводят, При .объемной скорости как описано в примере 1. Для экстрах ч-и отношении экстрагентрассол ции применяют бромбензол после .от О 1:12, выход брома составляет 97,7, гонки из него брома в присутствии . (при объемной скорости 16 ч-и отношеводы, после опытов па примеру 1. Тем" нии 1:25 выход брома получают 98;3 пература: +23 ОС, объемная скоростьпри объемной скорости 30 ч "и отрассола: 15 ч , отношение.бромбенф- ношении экстрагент;рассол 1:35 выход зол - рассол 1:25, переход брома в :р 5 брома получают 98,0, Это показывает экстрагент 98,4, выход брома 98,2.; возможность осуцествления с непрерывпри начальном содержании брома в Ной подачей экстрагента, используемобромбензоле 0,05 мас Таким обра-,го многократно, с содержанием до зом, наличие малых количеств брома 0,1 брома.в экстрагенте не ухудшает показатели о Предлагаемый способ позволяет по процесса. высить выход продукта с 50-60 доП р и м е р 3. Процесс ведут, 98,2, повысить производительность как описано в примере 2. Над экстрак процесса в 2-15 раз, позволяет сокторами устанавливают сборники бром- ратить потери органического раствобензола, который подают непрерывно рителя в 200-400 раз и упростить,техво все экстракторы и непрерывно изнологическую схему процесса.