AT203023B - Verfahren zur Entfernung von Alkalichloriden aus Alkalilaugen - Google Patents

Description

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  'Verfahren zur Entfernung von Alkalichloriden aus Alkalilaugen 
Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Entfernung von Alkalichloriden aus   Alkalilauge ! 1.   auf osmotischem Wege Membranen auf Basis von in wässerigen bzw. alkalischen Medien quellfähigen, aber unlöslichen, polare Gruppen enthaltende Kunstharzaustauscher zu verwenden. Dabei zeigten sol he Membranen hinsichtlich des Entsalzungseffektes und der Haltbarkeit die günstigsten Resultate, welche durch Kondensation von Phenolsulfonsäure, die bis zu 30   Mol-%   durch Phenol ersetzt sein kann, mit Formaldehyd erhalten werden. 



   Es wurde nun gefunden, dass man hinsichtlich des Effektes gleiche, jedoch bezüglich der   Diffusions-   geschwindigkeit etwa das Zehnfache gegenüber den oben genannten Phenolsulfonsäuremembranen leistende Membranen erhält, wenn man zu deren Herstellung   geliorniige, in wässerigen   bzw. alkalischen Medien quellfähige, aber unlösliche Ionenaustauscherharze auf Basis   m- Phenyldiamin- Polyäthylendiamin- oder   m-Phenylendiamin-Dicyandiamid-Formaldehydkondensaten, die polare Gruppen enthalten, verwendet. 



  Des weiteren sind derartige Membranen wesentlich elastischer und auch im alkalischen Mediun. beständiger als die angeführten Folien auf Basis von   Fhenolsulfonsäureaustauschern.   



   Die erfindungsgemässen Amin-Formaldehydharzmembranen werden hergestellt, indem man beispielsweise 1 Mol Phenylendiamin im sauren Medium mit 0,5 Mol Polyäthylendiamin und etwa   1,     Ó   bis 2 Mol Formaldehyd vorzugsweise bei   80-900C   in einer   gesättig@en Wasserdampfatmosphäre   kondensiert. 



  Zur Erhöhung der mechanischen Stabilität werden die genannten Austauscher in bekannter Weise mit indifferenten Kunststoffen oder Folien, Geweben usw. zu Membranen verarbeitet. 



     Beispiel l :   a) Herstellung der Membran. 



   Man löst 38 Gew.-Teile Dicyandiamid in 140   Gew. -Teilen 30'10 igeIP   Formalin. Die Lösung wird mit konzentrierter Salzsäure unter Zugabe einiger Tropfen Methylrot sauer gestellt und auf   5-10 C   gekühlt. Weiterhin werden 102 Gew.-Teile m-Phenylendiamin in 42   Gew.-Teilen   Salzsäure und 300   Gew.-Teilen   Wasser gelöst und ebenfalls auf   00C   abgekühlt. Die beiden Lösungen werden zusammengegeben und mit einer vorher auf   00C   gekühlten Mischung von 23   Gew.-Teilen Paraformaldehyd,   100 Gew.-Teilen Wasser und 50 Gew.-Teilen konzentrierter Salzsäure gut verrührt. Mit dieser Lösung wird ein Polyvinylchloridbzw. Polyacrylnitrilgewebe getränkt.

   Anschliessend wird das getränkte Gewebe eine Stunde lang bei 85-900C einer gesättigten Wasserdampfatmosphäre ausgesetzt. Die Kondensation lässt sich auch auf kontinuierlichem Wege über dampfbeheizte Walzen in einer Wasserdampfatmosphäre ausführen. b) Reinigung der Natronlauge :
Die konzentrierte technische Natronlauge und destilliertes Wasser werden unter Zwischenschaltung der. vorher beschriebenen Membranen in einer filterpresseähnlichen Anordnung im Gegenstrom aneinander vorbeibewegt. Das NaOH tritt aus der konzentrierten Lauge durch die Membran in die wässerige Phase unter Bildung einer verdünnten, NaCl- armen Natronlauge über.

   An dem einen Ende der Anordnung (Eintrittsseite der konzentrierten, zu entchloridenden Natronlauge) tritt die NaCl-arme verdünnte Natronlauge aus, während an dem andern Ende der Apparatur (Eintrittsseite des destillierten Wassers) die verdünnte Natronlauge austritt. 



   Auf diese- Weise wurden mit den oben beschriebenen   Phenolsulfosäuremembranen   und einer chlorid- 

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  Spalte 3 : Analyse der reinen Lauge a) g/l NaOH b) g/l NaCl Spalte 4 : Analyse der NaCl-reichen,   verdünnten   Natronlauge a) g/l NaOH b) g/l NaCl Anzahl der Membranen : 12 Stück. 



  Arbeitstemperatur   45-500C.   
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<tb> 
<tb> 



  1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4
<tb> abab
<tb> 0, <SEP> 27 <SEP> 956 <SEP> 270, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 29 <SEP> 523
<tb> 0, <SEP> 58 <SEP> 1007 <SEP> 270, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 24 <SEP> 477
<tb> 0, <SEP> 76 <SEP> 1116 <SEP> 264, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 23 <SEP> 452 <SEP> Mittelwert <SEP> 
<tb> 2, <SEP> 40 <SEP> 1326 <SEP> 257, <SEP> 5 <SEP> 0,23 <SEP> 325 <SEP> Mittelwert
<tb> 4, <SEP> 37 <SEP> 1372 <SEP> 107, <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 10 <SEP> 247 <SEP> in-10, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> 6,25 <SEP> 1380 <SEP> 98,8 <SEP> 0,10 <SEP> 150
<tb> 
 
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    2 :Gew.-Teilen   konzentrierter Salzsäure. Die Lösung wird gut gekühlt, und unter intensivem Rühren lässt man eine Mischung von 36   Gew.-Teilen Polyäthylendiamin   in 78   Gew.-Teile konzentrierte   Salzsäure fliessen.

   Um eine Temperatur von   00C   zu erreichen, setzt man der Mischung Eis zu. Die Vernetzung wird anschliessend durch Eintragen von 324   Gew. -Teilen 30'1oigem   Formalin unter kräftigem Rühren in das obige Gemisch erreicht. Darauf wird ein Polyvinylchlorid- bzw. Polyacrylnitrilgewebe mit der Harzlösung getränkt und in einer Wasserdampfatmosphäre von 85 C kondensiert. Die Kondensation kann ebenfalls auf kontinuierlichem Wege erfolgen. 



   Mit der auf diesem Wege hergestellten Membran konnte bei gleicher Zusammensetzung der   techni-   schen Natronlauge und in der gleichen Verfahrensweise, wie im Beispiel   1,   eine   chloridarme   Lauge von folgender Zusammensetzung erhalten werden. 



   350 g NaOH/l undO, 5 g   NaCl/1.   



   Beispiel 3: Es wurden 3 Versuche mit einer Membran 
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 b) aus Baumwollgewebe (2 Stunden mit NaOH und 1 Stunde mit   Seiger MgCL-Lösung   vorbehandelt) c) aus einem Ionenaustauscher auf Basis von m-Phenylendiamin, Polyäthylendiamin und   Formalde-   hyd gefahren. Bei allen 3 Versuchen wurde eine chloridhaltige Natronlauge der Konzentration 750 g/l NaOH 
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 hiemit wiederum gleich V gesetzt. Wie bereits früher beschrieben, betrug das genannte Verhältnis während einer Dauer von etwa 10 Tagen beim Pergamentpapier im Mittel V-410 und bei der Baumwolle nur etwa   V180.   Nach 12 Tagen waren beide Membranen völlig unbrauchbar geworden.

   Demgegenüber arbeitete unsere erfindungsgemässe Ionenaustauschermembran etwa   11/2   Monate unverändert mit einem mittleren Vvon etwa 1050, wobei aber die Diffusionsgeschwindigkeit etwa das Zehnfache der Diffusionsgeschwindigkeit der genannten lonenaustauschermembranen auf Basis von Phenolsulfosäure-FormaldehydKondensaten beträgt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verwendung von gelförmigen, in wässerigen bzw. alkalischen Medien quellfähigen, aber unlöslichen, <Desc/Clms Page number 3> polare Gruppen enthaltenden Ionenaustauscherharzen aufBais von m-Phenylendiamin-Polyäthylendiaminoder m-Phenylendiamin-Dicyandiamid-Formaldehydkondensaien als Membranen zur Entfernung von Alkalichloriden aus Alkalilaugen auf osmotischem Wege.