[發(fā)明專(zhuān)利]利用副產(chǎn)酸制備氯氣的方法與系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110437350.4
• 申請(qǐng)日: 2021-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113235111B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于如軍;王澤堯;彭程;石淋淋;姚風(fēng)浩;陳艷艷;山書(shū)峰;張玉營(yíng);官鳳剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東河清化工科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C25B1/26
• 分類(lèi)號(hào): C25B1/26;C25B9/17;C25B15/08
• 代理公司: 淄博市眾朗知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 37316
• 代理人: 程強(qiáng)強(qiáng)

1.一種利用副產(chǎn)酸制備氯氣的方法，其特征在于：由以下步驟組成：

（1）于電解槽中電解氯化鐵溶液，所述的電解槽中設(shè)置包含陽(yáng)極的陽(yáng)極區(qū)和含有陰極的陰極區(qū)，陽(yáng)極區(qū)與陰極區(qū)之間不設(shè)置隔膜，陽(yáng)極與陰極之間的極板間距為1-100mm；

（2）當(dāng)達(dá)到電解閾值時(shí)停止電解，所得氯氣經(jīng)后處理收集，電解后得到的母液導(dǎo)入母液罐，同時(shí)往母液罐中通入副產(chǎn)氯化氫氣體和空氣的混合氣進(jìn)行氧化反應(yīng)，得到氯化鐵溶液；

（3）將氯化鐵溶液導(dǎo)入電解槽重復(fù)步驟（1）和步驟（2）制備氯氣，氯化鐵溶液持續(xù)循環(huán)利用；

其中：

步驟（1）中所述的陽(yáng)極為鍍釕銥鈦電極，陰極為不銹鋼電極；

步驟（1）中所述的電解溫度為50-70℃，電解密度為1000-10000A/m²；所述的氯化鐵溶液的濃度為每100ml水中含有30-70g氯化鐵；

步驟（2）中所述的當(dāng)達(dá)到電解閾值即電解時(shí)間達(dá)到5-48h時(shí)停止電解；

步驟（2）中所述的母液的成分為FeCl₃與FeCl₂溶液的混合物；

步驟（2）中制備得到的氯氣首先通入飽和食鹽水降溫脫氯化氫，然后經(jīng)濃硫酸脫水即得到高純氯氣收集使用；

步驟（2）中所述的副產(chǎn)氯化氫氣體的來(lái)源是：以氯乙酸為原料氯化法制備氯乙酰氯和三氯乙酰氯過(guò)程中產(chǎn)生的氯化氫氣體；

步驟（2）中所述的副產(chǎn)氯化氫氣體的純度為60-90%；

步驟（2）中所述的通入氯化氫氣體的量為每1L母液通入10-500升副產(chǎn)氯化氫氣體；

步驟（2）中所述的通入空氣的量為每1L母液通入120-8000升空氣；

步驟（2）中所述的副產(chǎn)氯化氫氣體與空氣混合氣的通入時(shí)間均為1-36h；

步驟（2）中所述的氧化反應(yīng)的溫度為0-35℃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用副產(chǎn)酸制備氯氣的方法，其特征在于：所述的母液罐的個(gè)數(shù)≥2，且各個(gè)母液罐之間并聯(lián)設(shè)置。

3.一種權(quán)利要求1所述的利用副產(chǎn)酸制備氯氣的系統(tǒng)，其特征在于：包括母液罐（4），氯化鐵溶液循環(huán)管路（5）和電解槽（1），電解槽（1）內(nèi)設(shè)置陰極（2）和陽(yáng)極（3），電解槽（1）通過(guò)管路與母液罐（4）相連，母液罐（4）底部連接有副產(chǎn)氯化氫氣體輸送管線（6）和空氣輸送管線（7），母液罐（4）通過(guò)氯化鐵溶液循環(huán)管路（5）與電解槽（1）相連，電解槽（1）通過(guò)氯氣管線（8）與飽和食鹽水儲(chǔ)罐（9）相連，飽和食鹽水儲(chǔ)罐（9）通過(guò)管路與脫水塔（10）相連，脫水塔（10）通過(guò)氯氣收集管線（11）與氯氣收集裝置相連。