СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА ИЗ ХЛОРИСТОГО ВОДОРОДА И КИСЛОРОДА

1. Способ получения хлора путем многостадийного окисления в результате
а) термического взаимодействия хлористого водорода с кислородом с использованием катализаторов или путем нетермического активированного взаимодействия хлористого водорода с кислородом,
при котором образующуюся на стадии взаимодействия а) газовую смесь, состоящую из целевых продуктов - хлора и воды, непрореагировавшего хлористого водорода и кислорода, а также других побочных составляющих, в частности диоксида углерода и азота,
б) охлаждают с целью конденсации соляной кислоты и
в) полученный водный раствор хлористого водорода (соляную кислоту) отделяют от газовой смеси,
отличающийся тем, что
г) отделенную соляную кислоту по крайней мере частично направляют на электрохимическое окисление, в результате которого по крайней мере часть водной соляной кислоты окисляется с образованием хлора,
д) образовавшийся на стадии г) газообразный хлор в случае необходимости прибавляют к образовавшейся на стадии в) газовой смеси,
е) присутствующие в газовых смесях со стадий в) и д) остатки воды удаляют, в частности, в результате промывки серной кислотой,
ж) образовавшуюся газовую смесь с высоким содержанием хлора освобождают от кислорода и от других побочных составляющих, если они в ней присутствуют.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что электрохимическое окисление водного раствора хлористого водорода в соответствии со стадией г) проводят путем мембранного электролиза.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что электрохимическое окисление водного раствора хлористого водорода в соответствии со стадией г) проводят путем диафрагменного электролиза.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве электродов для анодов и/или катодов используют электроды на основе графита.
5. Способ по п.3, отличающийся тем, что для электрохимического окисления используют катоды на основе графита с покрытием, содержащим иридий.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в соответствии со стадиями б) и в) хлористый водород полностью отделяют от газовой смеси в виде соляной кислоты.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что отделение хлористого водорода от газовой смеси в соответствии со стадиями б) и в) проводят путем дополнительной промывки газовой смеси водой или разбавленной соляной кислотой, в частности водой.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве катода для электролиза в соответствии со стадией г) используют газодиффузионный электрод, который, в частности, функционирует в качестве поглощающего кислород катода.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что газодиффузионный электрод основан на не менее чем одном электропроводном тканом материале, плетеном изделии, трикотажном изделии, сетке или на волокнистом материале из углерода, который расположен между содержащим углерод катализаторным слоем и газодиффузионным слоем.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что катализаторный слой содержит родий и/или сульфид родия.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве анода при электрохимическом окислении используют содержащий титан электрод, который имеет покрытие из не менее чем одного оксида благородного металла, в предпочтительном случае из оксида рутения.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве конструкционного материала для электролизной ячейки используют титан и/или сплав титана.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что хлористый водород, используемый в качестве исходного соединения для первого окисления в соответствии с а), представляет собой продукт, получаемый в способе производства изоцианатов, а очищенный от кислорода и в случае необходимости от побочных составляющих газообразный хлор со стадии ж) снова используют для получения изоцианатов, в частности, в виде элемента рецикла веществ.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что соляную кислоту окисляют на стадии г) при анодном электролизе хлоридов щелочных металлов вместе с хлоридами щелочных металлов, в частности с хлоридом натрия.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что первое окисление а) представляет собой термическое каталитическое окисление (диконовский процесс).
16. Способ по п.14, отличающийся тем, что в качестве раствора хлорида щелочного металла используют раствор с пониженным содержанием хлорида щелочного металла, поступающий из электролиза хлорида щелочного металла.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что часть хлористого водорода, предназначенного для первого окисления а) хлористого водорода, отводят, подвергают абсорбции водой или разбавленной соляной кислотой, в частности разбавленной соляной кислотой, и объединяют образующуюся концентрированную соляную кислоту с соляной кислотой со стадии в) и направляют на электролиз в соответствии со стадией г).
18. Способ по не менее чем одному из пп.1-17, отличающийся тем, что первое окисление а) хлористого водорода проводят при степени превращения от 50 до 98%, в частности при степени превращения от 60 до 95%.