일반기술

염화수소의 산화에 의한 염소 제조 방법

산소 함유 기체로 염화수소를 산화시켜 염소를 제조하는 방법으로서 산화크롬 촉매를 사용하는 방법에 관한 것이다. <구성>사용될 촉매는 에탄올을 6가의 산화크롬 수용액과 섞어서 5-20시간 동안 환류시켜 수화된 산화크롬을 얻은 후 섭씨 100-140도에서 건조하고 다시 350-500도에서 1-10시간 동안 소성하여 미립 상태의 크롬 산화물을 수득한다. 여기에 촉매 성형 첨가제로 스테아린산을 클로로포름에 용해시켜 미립 분말 상태의 산화크롬을 처리한 후 성형 소성하여 스테아린산을 제거한 최종의 산화크롬 촉매를 얻는다. 제조한 촉매는 반응기에 투입하여 고정상 촉매층을 만든 뒤 촉매층 중앙 온도를 섭씨 350도로 유지하며 염화수소와 산소의 몰비를 4:1-4:4로 공급하며 반응시켜 염소를 제조한다. <효과>위의 촉매 제조 방법에 의해 제조된 촉매를 사용하는 경우 촉매의 비표면적이 30-40M2/G으로서 종래의 수용성 크롬염의 촉매에 베해 2배 정도 크므로 촉매의 활성이 향상되어 비교적 낮은 온도에서도 염화수소의 염소로의 전환율을 높일 수 있다. 또한 촉매 제조법이 간편하고 신속하며 진한 용액을 사용할 수 있어 공업용 촉매 제조 방법으로 적합하다.1. 6가의 산화크롬(CrO₃) 수용액을 에탄올과 혼합하여 가열 환류한 다음 침전물을 분리하여 건조한 후 소성시켜 성형하는 단계로 됨을 특징으로 하는 염소 제조용 삼산화이크롬(Cr₂O₃) 촉매의 제조방법.2. 제1항에 있어서, 환류시 90℃ 이상 유지하며 교반시키는 것이 특징인 방법.3. 제1항에 있어서, 400 내지 500℃에서 3-10시간 소성시키는 것이 특징인 방법.4. 제1항에 있어서, 촉매 성형시 첨가제로 산화크롬 중량의 3-10% 스테아린산을 클로로포름에 용해시켜 성형하는 것이 특ㅈ이인 방법.5. 제1항 내지 4항중 어느 한항에 따른 방법으로 제조된 삼산화이크롬 촉매의 존재하에 염화수소를 산소와 반응시키는 것이 특징인 염소의 제조방법.6. 제5항에 있어서, 염화수소의 산화반응시 염화수소/산소의 몰비를 4/1-4/4로 하는 것이 특징인 방법.7. 제5항에 있어서, 반응온도를 350-375℃로 하는 것이 특징인 방법.8. 제5항에 있어서, 염화수소와 산소를 2-6초 동안 접촉시키는 것이 특징인 방법.9. 제5항에 있어서, 사용촉매 1kg당 매시간당 염화수소를 250리터 내지 800리터 공급하는 것이 특징인 방법.