PROCEDIMIENTO PARA PRODUCIR CLORO.

La presente invención se refiere a un procedimiento para producir cloro. Más concretamente, la presente invención se refiere a un procedimiento para producir cloro por medio de la oxidación de cloruro de hidrógeno con oxígeno, donde dicho procedimiento puede producir cloro por medio de la utilización de un catalizador que tiene una alta actividad en una cantidad menor a una temperatura de reacción más baja. La invención anterior también se refiere a un procedimiento para producir cloro por medio de la oxidación de cloruro de hidrógeno, donde dicho procedimiento puede facilitar el control de la temperatura de reacción haciendo más fácil la eliminación del calor de reacción del lecho catalizador utilizando un catalizador que tenga una buena conductividad térmica, que se puede formar incorporando un compuesto que tenga alta conductividad térmica de una fase sólida, y pueda lograr una alta conversión de reacción manteniendo el lecho catalizador completo a una temperatura suficiente para una velocidad de reacción deseable desde el punto de vista industrial. Descripción de la Técnica Relacionada Es bien conocido que el cloro es útil como materia prima del cloruro de vinilo, el fosgeno, etc., y se puede producir por medio de la oxidación de cloruro de hidrógeno. Por ejemplo, es bien conocida la reacción de Deacon mediante la utilización de un catalizador de Cu. Por ejemplo, la Patente Británica Núm. 1.046.313 describe un procedimiento para oxidar cloruro de hidrógeno por medio de la utilización de un catalizador que contiene un compuesto de rutenio, y también describe que el cloruro de rutenio (III) es particularmente eficaz entre los compuestos de rutenio. Además, también se describe un procedimiento para soportar un compuesto de rutenio sobre un portador y, como portador, se ilustran gel de sílice, alúmina, piedra pómez y material cerámico. Como Ejemplo, se ilustra un catalizador de cloruro de rutenio soportado sobre sílice. No obstante, se llevó a cabo un ensayo utilizando un catalizador preparado por medio de la utilización de un procedimiento para la preparación de un cloruro de rutenio (III) soportado sobre sílice descrito en dicha publicación de patente. Como resultado, el compuesto de rutenio como componente catalizador se volatiliza drásticamente y fue desventajoso para uso industrial. Por ejemplo, la Patente Europea EP- 0184413A2 describe un procedimiento para oxidar cloruro de hidrógeno por medio de la utilización de un catalizador de óxido de cromo. No obstante, los procedimientos conocidos convencionalmente tienen el problema de que la actividad del catalizador es insuficiente y se requiere una alta temperatura de reacción. Cuando la actividad del catalizador es baja, se requiere una temperatura de reacción más alta pero la reacción de oxidación del cloruro de hidrógeno con oxígeno para producir cloro es una reacción en equilibrio. Cuando la temperatura de reacción es alta, ésta se vuelve desventajosa en vista del equilibrio y la conversión de cloruro de hidrógeno en equilibrio disminuye. Por lo tanto, cuando el catalizador tiene una alta actividad; la temperatura de reacción puede disminuir y, por lo tanto, la reacción se vuelve ventajosa en vista del equilibrio y se puede obtener una mayor conversión de cloruro de hidrógeno. En el caso de la alta temperatura de reacción, la actividad se reduce mediante la volatilización del componente catalizador. También en este punto de vista, se ha requerido desarrollar un catalizador que se pueda utilizar a baja temperatura. Se requieren tanto una alta actividad por peso unitario de catalizador como una alta actividad por peso unitario de rutenio contenido en el catalizador para el catalizador, industrialmente. Puesto que una alta actividad por peso unitario de rutenio contenido en el catalizador puede reducir la cantidad de rutenio contenido en el catalizador, esto se vuelve ventajoso en vista del coste. Es posible seleccionar las condiciones de reacción que son más ventajosas en vista del equilibrio, llevando a cabo la reacción a una temperatura más baja utilizando un catalizador que tenga una alta actividad. Se prefiere llevar a cabo la reacción a una temperatura más baja en vista de la estabilidad del catalizador. El catalizador utilizado en la reacción de oxidación de cloruro de hidrógeno incluye, por ejemplo, un catalizador de óxido de rutenio soportado preparado soportando cloruro de rutenio sobre un portador, secando el producto soportado, calentando en un flujo de gas hidrógeno para formar un catalizador de rutenio metálico soportado, y oxidando el catalizador. Cuando el cloruro de rutenio se reduce con hidrógeno, se produce la aglomeración del rutenio, lo que da como resultado la disminución de la actividad del catalizador resultante. Se prefiere un procedimiento para la preparación de óxido de rutenio soportado sobre un portador sin ocasionar la aglomeración del rutenio durante la etapa de preparación de un catalizador. En primer lugar, se ha deseado que no sea un procedimiento para la reducción a alta temperatura por medio de la utilización de hidrógeno, sino un procedimiento para la preparación de óxido de rutenio sobre un portador evitando la aglomeración mediante el 2   tratamiento de un compuesto de rutenio con una mezcla de un compuesto alcalino y un compuesto reductor, o una mezcla de un compuesto alcalino y un compuesto reductor, y oxidando el compuesto tratado. En segundo lugar, se ha deseado un procedimiento que sea un procedimiento para la preparación de óxido de rutenio sobre un portador evitando la aglomeración mediante oxidación después de pasar a través de un estado de un número de oxidación de valencia 1 a menos de 4 sin preparar un compuesto de rutenio que tenga un número de oxidación de valencia 0 por medio de su reducción completa. En tercer lugar, se ha deseado desarrollar un procedimiento de preparación de un catalizador que pueda obtener cloruro de hidrógeno altamente activo oxidando el catalizador haciéndolo pasar a través de una preparación de un catalizador de rutenio metálico soportado altamente disperso, cuando la preparación se lleva a cabo soportando un compuesto de rutenio sobre un portador, reduciendo el producto soportado con el fin de preparar un catalizador de rutenio metálico soportado, y oxidando para preparar un catalizador de óxido de rutenio soportado, Un catalizador de óxido de rutenio soportado obtenido por medio de la utilización de un óxido de titanio cristalino o no cristalino anatasa como portador fue altamente activo para la oxidación de cloruro de hidrógeno, pero se ha requerido desarrollar un catalizador que tenga una mayor actividad. En el caso de un portador convencional cuyo contenido de grupos OH en la superficie del óxido de titanio es demasiado grande o pequeño, no se obtuvo un catalizador que tuviera una alta actividad y la actividad catalítica disminuyó a veces a medida que pasaba el tiempo. Cuando la reacción de oxidación del cloruro de hidrógeno se lleva a cabo a una velocidad de reacción más alta con catalizadores conocidos convencionalmente, el calor generado como resultado de la alta velocidad de reacción no se puede eliminar suficientemente y la temperatura del lecho catalizador aumenta localmente y, por lo tanto, la temperatura de reacción no se puede controlar fácilmente. Además, cuando la reacción se lleva a cabo por medio de la utilización de estos catalizadores, se produce una distribución de temperatura amplia en el lecho catalizador y es imposible mantener el sistema completo a una temperatura suficiente para una velocidad de reacción deseable desde el punto de vista industrial sin sobrepasar el límite de temperatura superior para el mantenimiento de una alta actividad del catalizador. Por lo tanto, la conversión de la reacción se reduce. En cuanto a un procedimiento para aumentar la tasa de eliminación del calor generado durante la reacción, por ejemplo, se conoce un procedimiento para aumentar la zona de transferencia de calor en contacto con un refrigerante externo por volumen del lecho catalizador. No obstante, cuando la zona de transferencia de calor se vuelve grande, el coste del reactor aumenta. Por otra parte, cuando el calor se elimina refrigerando el lecho catalizador desde el exterior, el calor se transfiere a un refrigerante externo a través del lecho catalizador y la superficie de transferencia de calor. Cuando se mejora la conductividad térmica del catalizador, la tasa de eliminación de calor aumenta. Por lo tanto, se ha requerido desarrollar un catalizador que tenga una buena conductividad térmica, que pueda aumentar la tasa de eliminación de calor, para evitar la dificultad del control de la temperatura de reacción. Se considera generalmente que, cuando un portador que soporta un componente activo del catalizador se mezcla con un componente... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para producir cloro que comprende la oxidación de cloruro de hidrógeno con oxígeno, donde dicho procedimiento utiliza un sistema catalizador que contiene los siguientes componentes (A), y no menos de 10% en peso de componente (B): (A) un componente activo del catalizador; (B) una -alúmina que tiene una conductividad térmica como fase sólida medida al menos en un punto dentro de un intervalo de 200 a 500°C de no menos de 4 W/m.°C; y (i) donde el sistema catalizador es un catalizador elaborado moldeando íntegramente un componente (A) y un componente (B) y opcionalmente un componente portador del catalizador para proporcionar un molde; o (ii) donde el sistema catalizador comprende tanto un primer molde elaborado moldeando íntegramente el componente (A) con un componente portador del catalizador y un segundo molde que contiene un componente (B). 2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, donde el sistema catalizador contiene al menos un componente (A), un componente (B) y un componente portador del catalizador. 3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, donde el catalizador se elabora de un molde que contiene el componente (A) soportado sobre el componente (B); o se elabora de un molde que contiene tanto el componente (A) soportado sobre el componente portador del catalizador como el componente (B); o se elabora de un molde que contiene el componente (A) soportado sobre una mezcla del componente portador del catalizador con el componente (B). 4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, donde el sistema catalizador contiene tanto un primer molde que contiene el componente (A) y el componente (B) obtenido mediante moldeo integral, como un segundo molde que contiene el componente (B). 5. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el componente (A) es un componente que contiene rutenio. 6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, donde el componente (A) es un componente que contiene óxido de rutenio. 7. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el componente portador del catalizador es un componente que c ontiene óxido de titanio. 28   29     31   32   33   34     36