Способ очистки хлористо-водородного газа для получения очищенной соляной кислоты Советский патент 1935 года по МПК C01B7/07 

Предметом настоящего изобретения является способ очистки хлористоводородного газа от примесей мышьяка, железа и серной кислоты с применением накаленного и мокрого активированного угля и получения химически чистой кислоты.

Основным очистительным веществом является активированный уголь без всяких добавочных обработок и без катализаторов. Уголь применяется одновременно в разных состояниях: сухом-холодном, накаленном и в смеси с горячей соляной кислотой.

Газ-хлористый водород, безразлично каким способом полученный и независимо от качества исходного сырья, пропускается через колонку с холодным углем (в лабораторных опытах высота колонки была около 1 м. при диаметре в 5-б с}л); в этой колонке задерживаются брызги жидкости, увлеченные газом, и частично железо и мышьяк. Из колонки НС1 проводится в фарфоровую трубку с углем, помещенную в электрическую печь (длина трубки около 1 м. при диаметре в 3-5 см, температура печи не должна быть ниже 350°, выше же 400° нагревать нецелесообразно. Здесь разлагается серная кислота, летящая вместе с хлористым водородом, задерживаются мышьяк и железо, однако полная очистка не достигается.

По выходе из печи горячий газ пропускается через сосуд с углем и избытком крепкого раствора соляной кислоты (в лабораторных опытах емкость колбы была около 1 литра, уголь загружался до половины колбы, соляная кислота покрывала уголь). Температура посредством нагревания колбы поддерживается около 100°. Опыт показывает, что в этой колбе задерживаются до конца все примеси мышьяка, железа и серной кислоты.

Влажный хлористый водород с брызгами из колбы идет в обратно поставленный холодильник, наполненный углем, откуда жидкость стекает обратно в колбу. Из холодника газ идет через холодную колонку с углем (длиною около 1 м, при диаметре в 5 см где охлаждается и откуда поступает в ряд склянок с дестиллированной водой.

Для ускорения процесса последняя поглотительная склянка соединяется с насосом.

Опыт показал, что уделение из очистительной системы накаленного угля или соляной кислоты с углем приводит к отрицательным результатам. Остальные колонки и холодильник играют вспомогательную роль.

Сущность химических процессов, происходящих здесь, не вполне ясна, но можно предполагать, что уголь в печи, действуя восстановительно, отчасти адсорбирует, отчасти же разрушает связи в примесях, благодаря чему примеси, попав тотчас же в горячем состоянии в колбу с углем и соляной кислотой, до конца здесь задерживаются.

Продолжительная работа по этому методу (всего было получено около 14 кг химически чистой соляной кислоты уд. в. 1,19) показала следующие факты:

1)данная загрузка угля может работать очень долго; в проведен1 ых опытах истощения угля замечено не было;

2)соляная кислота с углам может работать также очень долго; в опытах в замене ег не было потребности;

3)система работает без отказа; в одном из опытов в сосуд, где получался хлористоводородный газ, были введены искусственно значительные количества железа и мышьяка (в общем от навески около 0,2% железа и 0,15% мышьяка), и тем не менее результаты сразу получились хорошие.

Полученная соляная кислота каждый раз подвергалась анализу и дала прекрасные результаты. Контрольные анализы Аналитической лаборатории института чистых химических реактивов дали следующие результаты:

Удельный вес 1,193

в %%

Содержание соляной кислоты . .37,95

Нелетучий остаток0,СООЗ

Серная кислота менее 0,0002

Сернистая кислота менее0,0006

Свободный хлор менее0,0002

Тяжелые металлы0,0000

Железо0,000025

Мышьяк менее0,000005

Анализ производился по ОСТу 359. Данные образцы по всем примесям лучше, чем химически чистые.

Предмет изобретения.

Способ очистки хлористоводородного газа для получения очищенной соляной кислоты действием активированного угля, отличающийся тем, что хлористоводородный газ пропускают сначала через холодный уголь, затем через уголь, нагретый до температуры от 250 до 400°, и наконец, через крепкую соляную кислоту с погруженным в нее углем.