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Während Halogenwasserstoffe gut mit Wasser ausgewaschen werden können, sind für eine quantitative Abscheidung der elementaren Halogene ein alkalisches Milieu sowie die Zugabe von Reduktionsmittel erforderlich.
Chlorwasserstoff setzt sich mit Natronlauge vollständig zu Kochsalz um. Bei der Neutralisation von elementarem Chlor entsteht neben Kochsalz auch Natriumhypochlorit. Hohe Konzentrationen an Hypochlorit in der Waschlösung hemmen die Aufnahme von weiterem elementarem Chlor. Durch Zugabe eines Reduktionsmittels wie Natriumhydrogensulfit kann das Hypochlorit in Kochsalz umgesetzt werden.
So gewinnt man HCl zurück
Die gute Wasserlöslichkeit der Halogenwasserstoffe ermöglicht neben einer weitgehenden Auswaschung mit Wasser ohne den Zusatz von Neutralisationsmitteln auch eine Aufkonzentrierung und Erzeugung einer konzentrierten wässrigen Säure.
Chlorhaltige Abgase und Rückstandsflüssigkeiten werden in einer Brennkammer bei mindestens 1100° C verbrannt. Die Energie der heißen Rauchgase wird in einem Abhitzekessel zur Erzeugung von Dampf genutzt. Die gekühlten Rauchgase werden dann einer Nasswäsche zugeführt, die mit einer HCl-Rückgewinnung ausgestattet ist. In einer Quenche werden die Rauchgase zuerst mit Waschsäure in Kontakt gebracht und dabei gekühlt und mit Wasserdampf gesättigt.
Anschließend wird das Gemisch aus Waschsäure und Rauchgas in einem mit Kühlwasser beaufschlagten Wärmetauscher weiter abgekühlt. Durch den intensiven Kontakt zwischen Waschsäure und Rauchgas beim Durchgang durch den Wärmetauscher findet auch ein ausgeprägter Stoffaustausch statt, bei dem ein Großteil des im Rauchgas enthaltenen Chlorwasserstoffs von der Waschsäure aufgenommen wird. Das kalte Zweiphasengemisch strömt anschließend in eine Vorlage ab und wird hier getrennt. Ein Teil der so erzeugten konzentrierten Säure kann aus der Vorlage als Produkt abgezogen werden.
Mehrere Waschkreisläufe notwendig
Das gekühlte vorgereinigte Rauchgas wird in eine Absorptionskolonne eingespeist, in der der restliche Chlorwasserstoff weiter mit Wasser ausgewaschen wird. Die in der Absorptionskolonne erzeugte Dünnsäure wird in die Quenchvorlage geleitet. Zur Erzeugung einer möglichst hohen Konzentration der Produktsäure kann die Absorptionskolonne mit mehreren Waschkreisläufen ausgestattet werden.
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