[发明专利]通过氯化氢的催化氧化制备氯气的方法

权利要求书

1.通过氯化氢的催化氧化制备氯气的方法，该方法包括：A)通过在含有杂质的氯化氢气流中引入氧化剂在超声波的作用下对该气流进行氧化预处理，以使HCl气流中的杂质被氧化；B)在步骤A)中经过氧化预处理后的氯化氢气流首先经过分离器以除去氧化产生的液相和/或固相氧化产物而获得纯化HCl气流；然后C)来自步骤B)的纯化HCl气流与含有分子氧的气流充分混合后被预热至反应温度，然后进入氧化反应器中在催化剂存在下发生催化氧化反应制得氯气；其中步骤A)中所使用的该氧化剂不会在整个反应体系中产生额外或新的杂质。

2.根据权利要求1所要求的方法，其特征在于氧化剂是选自双氧水、臭氧、次氯酸、氯气、二氧化氯、三氧化氯中的一种或两种或多种。

3.根据权利要求1或2所要求的方法，其特征在于氧化剂的加入量以氯化氢为基础为＜10％(mol/mol)，优选＜6％(mol/mol)。

4.根据权利要求1-3中任何一项所要求的方法，其特征在于，其中氯化氢气流中所含的杂质是含硫的无机或有机化合物或者是含卤素的有机化合物或是不含卤素的烃类。

5.根据权利要求书4所要求的方法，其特征在于含硫的无机或有机化合物包括H₂S、COS、硫醇、硫醚、环硫醚、二硫化物、噻吩及其同系物；含卤素的有机化合物包括单卤代或多卤代芳烃、单卤代或多卤代炔烃、单卤代或多卤代烯烃、单卤代或多卤代环烷烃、单卤代或多卤代饱和链烷烃、单卤代或多卤代有机酸。

6.根据权利要求1-5中任何一项所要求的方法，其特征在于含硫的无机或有机化合物或者含氯的有机化合物杂质或不含氯的烃类杂质含量以氯化氢为基础为＜4％(mol/mol)，优选＜3％(mol/mol)。

7.根据权利要求1-6中任何一项所要求的方法，其特征在于氧化剂通过分散器以气相或者液滴的形式分散之后进入氯化氢气流中进行氧化预处理，以氧化其中所含的杂质。

8.根据权利要求7所要求的方法，其特征在于分散器可以是各种静态分散器、动态分散器或喷射分散器。

9.根据权利要求1所要求的方法，其特征在于所采用的超声波的频率是20kHz～120kHz，优选22kHz～80kHz。

10.根据权利要求1所要求的方法，其特征在于用于产生超声波的超声波设备的功率是100W～200kW，优选130W～150kW。

11.根据权利要求1的方法，其中分离器是常规的可分离气体/液体组分和/或可以分离气体/固体组分和/或可以分离气体/(液体+固体)组分的分离器，优选是丝网分离器、旋流分离器或填料层分离器。