[發(fā)明專利]由氯化氫和氧氣生產(chǎn)氯氣的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410385791.4
• 申請(qǐng)日: 2007-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN104192801B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R.韋伯;J.金特魯普;A.巴蘭;F.坎帕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 科思創(chuàng)德國股份有限公司
• 主分類號(hào): C01B7/04
• 分類號(hào): C01B7/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 溫宏艷;林森

1.一種通過以下的多階段氧化生產(chǎn)氯氣的方法：

a）使用催化劑使氯化氫與氧氣熱反應(yīng)或通過氯化氫與氧氣的非熱活化反應(yīng)，

其中反應(yīng)a）中形成的氣體混合物，其由目標(biāo)產(chǎn)物氯氣和水、未反應(yīng)的氯化氫和氧氣以及其它次要成分組成，

b）被冷卻使鹽酸冷凝，和

c）從氣體混合物中分離出形成的氯化氫的水溶液（鹽酸），該方法的特征在于

d）將分離出的鹽酸至少部分輸送到電化學(xué)氧化，其中至少部分鹽酸水溶液被氧化成氯氣，和其中使用作為氧氣吸收陰極工作的氣體擴(kuò)散電極作為陰極，

e）將步驟d）中產(chǎn)生的氯氣任選地加入到步驟c）中產(chǎn)生的氣體混合物中，和步驟d）中的過量氧氣被部分用于步驟a）中氯化氫與氧氣的反應(yīng)中，

f）通過用硫酸洗滌除去步驟c）和e）的氣體混合物中存在的殘余水，

g）形成的富氯氣的氣體混合物不含氧氣和任選地不含次要成分；

其中將來自電解的鹽酸貧化的陽極電解液酸物流的部分物流引入到來自HCl吸收的鹽酸中，其中按照步驟b）和c）從氣體混合物中以鹽酸形式完全分離出氯化氫，并且按照步驟b）和c）從氣體混合物中分離氯化氫通過用水或稀鹽酸附加洗滌氣體混合物來進(jìn)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于按照步驟d）的氯化氫水溶液的電化學(xué)氧化通過膜電解進(jìn)行。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，特征在于使用基于石墨的電極作為陽極和/或陰極電極。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，特征在于使用基于石墨并具有包含銥的涂層的陰極。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于氣體擴(kuò)散電極至少基于被布置在含碳催化劑層和氣體擴(kuò)散層之間的碳制導(dǎo)電織物、碳制織造織物、碳制編織織物、碳制網(wǎng)或碳制非織造布。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，特征在于所述催化劑層包含銠和/或銠硫化物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于使用具有至少一種貴金屬氧化物的涂層的含鈦電極作為陽極。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于使用鈦和/或鈦合金作為電解池的材料，其中將步驟c）中分離出的鹽酸輸送到按照步驟d）的電化學(xué)氧化中。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于用作第一次氧化a）原料的氯化氫為異氰酸酯生產(chǎn)過程的產(chǎn)物，和步驟g）的不含氧氣和任選地不含次要成分的純化氯氣重新用在異氰酸酯生產(chǎn)中。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，特征在于步驟d）中的鹽酸在陽極堿金屬氯化物電解中與堿金屬氯化物一起被氧化。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，特征在于第一次氧化a）通過熱催化氧化進(jìn)行。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，特征在于來自堿金屬氯化物電解的經(jīng)貧化的堿金屬氯化物溶液用作堿金屬氯化物溶液。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于提供用于第一次HCl氧化a）的氯化氫部分被分流，用水或稀鹽酸進(jìn)行吸收，形成的濃鹽酸與步驟c）的鹽酸合并并輸送到按照步驟d）的電化學(xué)氧化中。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于第一次HCl氧化a）以50-98%的轉(zhuǎn)化率運(yùn)行。

15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，特征在于所述貴金屬氧化物是氧化釕。

16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的方法，特征在于所述其它次要成分包括二氧化碳和氮?dú)狻?/p>