Изобретение касается получения хлоридов ртути и может быть использовано для получения сулемы, используемой для производства катализатора синтеза винилхлорида, а также для производства окиси ртути желтой и красной.
Известен способ получения сулемы путем воздействия хлора на ртуть в водной среде в присутствии катализатора йода или азотной кислоты [1]
Это техническое решение принято авторами за прототип.
Недостаток известного способа в том, что процесс идет в водной среде и приводит к образованию ртутьсодержащих сточных вод. Процесс многостадиен и длителен по времени.
Согласно предлагаемому способу хлорирование металлической ртути ведут в газовой фазе в присутствии катализатора смеси хлоридов калия и натрия в массовом соотношении (0,9 1,1):(1,4 1,6).
Количество вводимого катализатора на 100 мас. ч. металлической ртути составляет 0,03-0,15 мас.ч.
Отличие предложенного технического решения состоит в том, что процесс хлорирования ведут в газовой фазе. В качестве катализатора используется смесь солей KCl и NaCl в соотношении (0,9-1,1):(1,4-1,6). На 100 мас.ч. металлической ртути вводится 0,03-0,15 мас.ч. катализатора. Температура синтеза в процессе хлорирования составляет 400 520oC.
Предложенный способ осуществляется следующим образом.
Предварительно готовится катализатор смесь KCl и NaCl в соотношении 0,9-1,4; перетирается в фарфоровой ступе, просеивается через сито 200 мкм. Затем расчетное количество катализатора смешивается с металлической ртутью. Происходит опудривание жидкой ртути.
После добавки катализатора ртуть заливается в напорный бачок, из которого затем непрерывно подается в предварительно нагретый до 350oC кварцевый реактор. Одновременно в реактор непрерывно поступает газообразный хлор (в избытке). Температура синтеза 400 520oC. Образующиеся пары сулемы десублимируются в десублиматоре в виде белого порошка, на 99,8% состоящего из основного продукта (сулемы). По окончании синтеза избыточный хлор в адсорбере поглощается 10% раствором NaOH.
Пример 1. 100 мас. ч. металлической ртути и 0,03 мас.ч. катализатора соотношения 0,9-1,4 смешивается и подается в реактор со скоростью 0,55 мл/мин. Хлор подается со скоростью 930 мл/мин. Температура синтеза 450oC. Выход сулемы составляет 587 г/ч, т.е. с 1 см3 объема съем сулемы 4,9 г/ч.
Пример 2. Условия проведения по примеру 1. Соотношение KCl:NaCl 0,9-1,6.
Пример 3. Условия проведения по примеру 1. Соотношение KCl:NaCl 1,1-1,4.
Пример 4. Условия проведения по примеру 1. Соотношение KCl:NaCl 1,1-1,6.
Пример 5. Условия проведения по примеру 1. Соотношение KCl:NaCl 0,8-1,6.
Пример 6-10. Условия проведения по примеру 1. Соотношение ртути и катализатора 100:0,09.
Пример 11-15. Условия проведения по примеру 1-6. Соотношение ртути и катализатора 100:0,15.
Пример 16. Условия проведения по примеру 3. Соотношение ртути и катализатора 100:0,01.
Пример 17. Условия проведения по примеру 3. Соотношение ртути и катализатора 100:0,18.
Пример 18. Условия проведения по примеру 1. Катализатор отсутствует.
В процессе синтеза определялся выход сулемы, высаждение каломели на стенках выходного отверстия (нерастворимый в воде осадок), съем сулемы с 1 см3 поверхности реактора.
После выделения сулемы определялись содержание основного вещества и адсорбция сулемы на уголь из раствора.
Результаты испытаний представлены в таблице.
В отличии от известного способа предлагаемый способ исключает образование ртутьсодержащих сточных вод. Оптимальное соотношение катализатора KCl и NaCl в пределах (0,9-1,1):(1,4-1,6) позволяет получить сулемы от 587 г до 650 г с одной операции в час. Увеличение катализатора более 0,15 мас.ч. на 100 мас.ч. ртути приводит к снижению съема сулемы с единицы объема реактора (пример 17). Кроме того, верхний предел количества, вводимого на синтез катализатора ограничен снижением с 98 до 94% степени адсорбции сулемы из растворов на уголь.
Снижение количества катализатора до 0,01 мас.ч. на 100 мас.ч. ртути (пример 16) снижает объем сулемы до 3,8 г с см3 объема реактора.
Изменение скорости при подаче ртути и хлора в процессе синтеза впрямую зависит от соотношения катализатора. Существенную роль в составе катализатора играет содержание KCl, и оно оказывает влияние на скорость хлорирования. Содержание катализатора оказывает существенную роль на съем сулемы с 1 см3 поверхности реактора.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЛИЛХЛОРИДА | 1997 |
|
RU2128639C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРОФОРМА | 1999 |
|
RU2165917C1 |
| СПОСОБ ЖИДКОФАЗНОГО ХЛОРИРОВАНИЯ БУТАДИЕНА | 1996 |
|
RU2125036C1 |
| СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ 1,4-ДИХЛОРБУТЕНА-2 | 1996 |
|
RU2125978C1 |
| СПОСОБ РИФОРМИНГА БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ | 1995 |
|
RU2089594C1 |
| СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РТУТИ ИЗ ОТРАБОТАННОГО КАТАЛИЗАТОРА ГИДРОХЛОРИРОВАНИЯ АЦЕТИЛЕНА | 2006 |
|
RU2320737C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКООКТАНОВОГО КОМПОНЕНТА МОТОРНОГО ТОПЛИВА | 1997 |
|
RU2119527C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКИХ ХЛОРПАРАФИНОВ | 2004 |
|
RU2266891C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ РТУТИ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ | 2012 |
|
RU2525416C2 |
| СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОТРАБОТАННОГО РТУТЬСОДЕРЖАЩЕГО КАТАЛИЗАТОРА | 2005 |
|
RU2285561C1 |
Использование: получение сулемы. Сущность способа: проводят хлорирование металлической ртути в избытке хлора в газовой фазе. Хлорирование ведут в присутствии катализатора: смеси хлоридов калия и натрия при их массовом соотношении (0,9 - 1,1):(1,4 - 1,6). Количество катализатора составляет 0,03-0,15 мас.ч. на 100 мас.ч. металлической ртути. 1 табл.
Способ получения сулемы из ртути и хлора в присутствии катализатора, отличающийся тем, что хлорирование ведут в газовой фазе, катализатором служит смесь хлоридов калия и натрия в массовом соотношении 0,9 1,1 1,4 1,6, причем количество вводимого катализатора составляет 0,03 0,15 мас.ч. на 100 мас.ч. металлической ртути.
| Способ получения сулемы | 1928 |
|
SU16197A1 |
