Efficient production of chlorine from hydrogen chloride

Details Efficient production of chlorine from hydrogen chloride Efficient production of chlorine from hydrogen chloride

C - Chemistry, Metallurgy

01

B

C01B 7/04 (2006.01) B01J 23/10 (2006.01) B01J 27/10 (2006.01)

Patent

CA 2072109

A process for the efficient production of Cl2, from gaseous HCl, using a catalyst (l) containing a transition metal oxide, an alkali metal chloride, and, optionally, a trivalent rare earth chloride, operates efficiently at moderate temperatures and without volatilization of the catalyst (10). The process comprises two steps: 1) a chloridizing step in which the HCl is contacted with the catalyst (1) at an elevated temperature, converting the transition metal oxide to a transition metal chloride with elimination of water; and 2) an oxidizing step in which the transition metal chloride produced in the first step is contacted with a source of oxygen at a temperature at least about 300 °C but less than 400 °C and sufficiently high that C1 2 is envolved and the transition metal chloride is reconverted to a transitional metal oxide. The temperature of the oxidizing step is increased over that of the chloridizing step. Preferably, the transition metal oxide is MnO2, in which case the MnO2 is converted to MnC1 2 in the first step with the release of C1 2. The transition metal oxide can also be Co2O3, CO3O4, Cr2O3, NiO, Ni2O3, Mo2O3, or CuO.

Procédé pour la production à fort rendement de Cl2 à partir de HCl gazeux, au moyen d'un catalyseur (1) comprenant un oxyde métallique de transition, un chlorure métallique alcalin et, accessioirement, un chlorure de terre rare trivalent, qui agit de manière productive à des températures modérées et sans que le catalyseur (10) s'évapore. Le procédé comprend deux phases:1) une phase de chloruration dans laquelle le HCl est mis en contact avec le catalyseur (1) à une température élevée, transformant l'oxyde métallique de transition en un chlorure métallique de transition avec élimination d'eau; et (2) une phase d'oxydation dans laquelle le chlorure métallique de transition produit dans la première phase est mis en contact avec une source d'oxygène à une température d'un moins environ 300 °C mais cependant inférieure à 400 °C et suffisamment élevée pour que le Cl2 se dégage et que le chlorurre métallique de transition se retransforme en oxyde métallique de transition. La température de la phase d'oxydation est supérieure à celle de la phase de chloruration. Préférablement, l'oxyde métallique de transition est du MnO2, dans ce cas le MnO2 se transforme en MnCl2 lors de la première phase avec l'émission du Cl2. L'oxyde métallique de transition peut également être du Co2O3, Co3O4, Cr2O3, MiO, Mi2O3, Mo2O3 ou du CuO.

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