CH362684A

CH362684A - Verfahren zur Herstellung einer praktisch alkalichloridfreien Alkalilauge

Info

Publication number: CH362684A
Application number: CH4482357A
Authority: CH
Inventors: Manfred Dr Morgner
Original assignee: Wolfen Filmfab Veb
Priority date: 1957-03-14
Filing date: 1957-04-09
Publication date: 1962-06-30

Description

Verfahren zur Herstellung einer praktisch alkalichloridfreien Alkalilauge
Im Hauptpatent Nr. 351259 wird ein Verfahren zur Herstellung einer praktisch alkalichloridfreien Alkalilauge auf osmotischem Wege beschrieben, wobei man das Alkalihydroxyd einer chloridhaltigen Alkalilauge durch eine für Alkalichlorid schwer durchlässige Membran diffundieren lässt und als Membranmaterial ein gelartiges, in wässrigen bzw. alkalischen Medien quellfähiges, aber unlösliches, polare Gruppen aufweisendes Kunstharz verwendet.

Die Membranen können mit Folien aus gegen Alkalilauge indifferenten Kunststoffen oder mit anderen Stoffen wie z. B. Asbest, Glas usw., zur Verbesserung der mechanischen Stabilität, verstärkt werden. Als polare Gruppen der zu verwendenden Kunstharze kommen beispielsweise die SO3H-Gruppe und/oder die Hydroxylgruppe in Betracht. Besonders bewährt haben sich Kondensationsharze aus Phenolen und/oder Phenolsulfosäure mit Aldehydgruppen enthaltenden Verbindungen.

Es wurde nun gefunden, dass sich zur Durchführung des im Hauptpatent beschriebenen Verfahrens Membranen besonders gut eignen, die als Membranmaterial ein Kondensationsharz aus einem aromatischen Amin, einer aliphatischen Aminoverbindung und Formaldehyd aufweisen. Vorzugsweise verwendet man als Membranmaterial ein m-Phenylen diamin - Polyäthylendiamin - Formaldehyd - Kondensa- tionsharz oder ein m-Phenylendiamin-Dicyandiamid Formaldehyd-Kondensationsharz.

Man kondensiert beispielsweise 1 Mol Phenylendiamin im sauren Medium mit 0,5 Mol Polyäthylendiamin (H2N-C2H4-[NH-C2H4-]NH-C2H4- NH2) und 1,5 bis 2 Mol Formaldehyd. Die Kondensation wird vorzugsweise bei 80-90"C in einer gesättigten Wasserdampfatmosphäre vorgenommen.

Die genannten Membranen besitzen wegen ihrer Quellfähigkeit meistens keine genügende mechanische Stabilität und können aus diesem Grunde, wie im Hauptpatent ausgeführt ist, mit Folien oder Geweben aus gegen Alkalilauge indifferenten Kunststoffen verstärkt werden. Als in dieser Hinsicht indifferenter Kunststoff eignet sich besonders Polyvinylchlorid und Polyacrylnitril. Die Beständigkeit der so hergestellten Membranen ist im alkalischen Medium grösser als die der im Hauptpatent beispielsweise genannten, deren polare Gruppen aus SO3Hbzw. OH-Gruppen bestehen. Ebenfalls sind die auf Amin-Formaldehyd-Basis hergestellten Membranen bedeutend elastischer als die im Hauptpatent genannten Membranen. Die Diffusionsgeschwindigkeit ist bei den beschriebenen Austauschermembranen um etwa den zehnfachen Wert höher.

Beispiel 1
Das Membranmaterial kann auf folgende Weise erhalten werden: Man löst 38 Gewichtsteile Dicyandiamid in 140 Gewichtsteilen 30 /0igem Formalin.

Die Lösung wird mit konzentrierter Salzsäure unter Zugabe einiger Tropfen Methylrot sauer gestellt und auf 5-10"C gekühlt. Weiterhin werden 102 Gewichtsteile m-Phenylendiamin in 42 Gewichtsteilen konzentrierter Salzsäure und 300 Gewichtsteilen Wasser gelöst und auf 0 C abgekühlt. Die beiden Lösungen werden zusammengegeben und mit einer vorher auf 0o C gekühlten Mischung von 23 Gewichtsteilen Paraformaldehyd, 100 Gewichtsteilen Wasser mit 50 Gewichtsteilen konzentrierter Salzsäure gut verrührt. Mit dieser Lösung wird ein Polyvinylchloridbzw. Polyacrylnitrilgewebe getränkt. Anschliessend wird das getränkte Gewebe eine Stunde lang bei 85 bis 900 einer gesättigten Wasserdampfatmosphäre ausgesetzt.

Die Kondensation lässt sich auch auf kontinuierlichem Wege über dampfbeheizten Walzen in einer Wasserdampfatmosphäre ausführen. Mit einer so hergestellten Membran kann aus einer technischen Natronlauge der Zusammensetzung
750 g NaOH/l und 15 g NaCl/l eine kochsalz arme Lauge der Zusammensetzung
300 g NaOH/l und 0,4 g NaCI/l erhalten werden.

Beispiel 2
Ein anderes Membranmaterial kann erhalten werden, indem man 156 Gewichtsteile m-Phenylendiamin in 500 Gewichtsteilen Wasser und 110 Gewichtsteilen konzentrierter Salzsäure löst. Die Lösung wird gut gekühlt, und unter intensivem Rühren lässt man eine Mischung von 36 Gewichtsteilen Polyäthylendiamin in 78 Gewichtsteilen konzentrierte Salzsäure fliessen.

Um eine Temperatur von 0" zu erreichen, setzt man der Mischung Eis zu. Die Kondensation wird anschliessend durch Eintragen von 324 Gewichtsteilen 300/oigem Formalin unter kräftigem Rühren in das obige Gemisch erreicht. Darauf wird ein Polyvinyl chlorid- bzw. Polyacrylnitrilgewebe mit der Harzlösung getränkt und in einer Wasserdampfatmosphäre von 85" kondensiert. Die Kondensation kann ebenfalls auf kontinuierlichem Wege erfolgen. Mit der auf diesem Wege hergestellten Membran konnte bei gleicher Zusammensetzung der technischen Natronlauge, wie im Beispiel 1, eine chloridarme Lauge von folgender Zusammensetzung erhalten werden:
350 g NaOH/l und 0,5 g NaCl/l.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung einer praktisch alkalichloridfreien Alkalilauge auf osmotischem Wege, nach Patentanspruch des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass man als Membranmaterial ein Kondensationsharz aus einem aromatischen Amin, einer aliphatischen Aminoverbindung und Formaldehyd verwendet.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Membranmaterial ein m-Phenylendiamin- Polyäthylendiamin-Formaldehyd - Kondensationsharz verwendet.

2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Membranmaterial ein m-Phenylendiamin-Dicyandiamid -Formaldehyd-Kon- densationsharz verwendet.