CN116867927A - 碱金属/碱土金属氢氧化物的制造方法和该制造方法在羧酸盐废弃物再资源化技术中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碱金属氢氧化物/碱土金属的制造方法，其包括：使含有RA‑COOMB和/或(RA‑COO)2MC和水的液体进行电化学反应，在阳极发生柯尔贝电解反应，生成至少RA‑RA、二氧化碳和MB+离子和/或MC2+离子；以及在阴极利用通过水电解产生的OH‑离子来中和MB+离子和/或MC2+离子。RA表示烃基，MB表示碱金属，MC表示碱土金属。
Description
技术领域
本发明涉及一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造方法以及该制造方法在羧酸盐废弃物再资源化技术中的应用。
背景技术
植物油脂是通过将大豆、菜籽等植物原料压榨而提取粗油，使该粗油进行脱胶、脱酸、脱色、脱臭等各工序而制造的(参照图1)。在脱酸工序中，添加苛性钠(NaOH)等碱金属氢氧化物，使脂肪酸成为脂肪酸盐，使该脂肪酸盐沉淀，从油脂中分离、除去脂肪酸盐。含有该除去的脂肪酸盐的组分通常含有约30质量％～60质量％的脂肪酸盐、约30质量％～50质量％的水、以及约10质量％～30质量％左右的其他油脂，被称为油渣(foots)。该油渣相对于植物油脂的产量以0.5质量％～20质量％的比例产生。
由于油渣含有水分，显示出碱性，并且为高粘性的糊状，因此操作性差，所以大多作为废弃物处理。另一方面，由于油渣的产生量大，所以对其有效利用也在研究中。例如，提出了向油渣中添加硫酸进行酸分解，将被称为黑油的组分蒸馏而得到脂肪酸。另外，将油渣用作燃料也在研究中。例如在专利文献1中记载如下：用酸中和脱酸工序中副产的油渣，将该中和油渣干燥，将其与未干燥的中和油渣混合，控制为具有适度的流动性的特性，并使其与化石燃料混合而制成燃料。
但是，作为上述脂肪酸的再利用停留在由油渣得到的黑油组分的再利用，含有钠离子的水相残渣被废弃处理。另外，专利文献1所记载的方法是将油渣进行一定的处理之后作为燃料使用的方法，制备耗费工夫和成本。另一方面，如果将油渣直接作为燃料焚烧，则会产生因碱而导致的锅炉损坏、或因焚烧残渣的不燃性盐而导致的锅炉堵塞问题。
羧酸盐的有效利用在上述植物油脂产业以外也备受期待。例如在脂肪酸酯制造中，使食用油等在苛性钠、苛性钾等碱性催化剂的存在下与甲醇等醇反应而得到脂肪酸酯，将其用作生物柴油燃料等(参照图2)。通过食用油与醇的反应而得到的粗脂肪酸酯组分中含有作为杂质的脂肪酸盐，该脂肪酸盐在用于粗脂肪酸酯组分的清洗工序中转移到清洗水中，并作为肥皂废水被废弃。
另外，在造纸工序中，将木片投入到蒸煮釜中，加入含有苛性钠等碱金属氢氧化物、氢氧化钙等碱土金属的药剂进行煮制，由此将木质素溶解(蒸煮)，提取纤维素纤维，将提取出的纤维素纤维清洗，除去木质素，进行漂白，得到纸、纸浆、纤维素纳米纤维等(参照图3)。在该蒸煮后的清洗工序中，产生溶解有木质素等的黑液。该黑液中大量含有作为木质素分解物的肉桂酸类(肉桂酸、芥子酸、香豆酸、咖啡酸等)的盐。
提出了将羧酸或其盐用作代替石油的烃源。例如，专利文献2中记载了使油脂水解而得到的脂肪酸或其盐进行柯尔贝电解反应，在阳极(anode)生成烃。柯尔贝电解反应是一种众所周知的烃的电化学有机合成反应。在柯尔贝电解反应中，脂肪酸的共轭阴离子在阳极电极进行单电子氧化的同时进行脱羧，得到脂肪酸的脂肪族链二聚化而成的烃。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6594617号公报
专利文献2：日本特表2017-527682号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题在于提供一种技术，其不仅能够将含有脂肪酸或其衍生物的盐和水的液体作为烃源有效利用，而且能够将几乎全部的液体作为资源有效利用，而无需特别繁杂的操作。
用于解决课题的方案
本发明的上述课题通过下述手段解决。
[1]
一种碱金属/碱土金属氢氧化物(MB-OH/MC-(OH)2)的制造方法，其包括：使含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体进行电化学反应，在阳极发生柯尔贝电解反应，生成至少RA-RA、二氧化碳和MB+离子和/或MC2+离子；以及在阴极利用通过水电解产生的OH-离子来中和上述MB+离子和/或MC2+离子，其中，
RA表示烃基，MB表示碱金属，MC表示碱土金属。
[2]
根据[1]所述的制造方法，其中，上述含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体含有下述(a)～(c)中的至少一种废液，
(a)植物油脂制造中的脱酸工序中产生的油渣，
(b)造纸中的蒸煮后的清洗工序中产生的黑液，以及
(c)脂肪酸酯制造中的用于粗脂肪酸酯组分的清洗工序中产生的肥皂废水。
[3]
根据[1]或[2]所述的制造方法，其中，将通过所述中和而产生的含有MB-OH和/或MC-(OH)2的反应液加入内部被离子透过性隔膜隔开的槽的一侧，将水加入被该隔膜隔开的该槽的另一侧，使所述MB-OH和/或MC-(OH)2向该水中转移。
[4]
根据[1]或[2]所述的制造方法，其中，在上述电化学反应中，用离子透过性隔膜将电解槽隔开。
[5]
根据[4]所述的制造方法，其中，通过上述隔膜隔开阳极侧和阴极侧，向阳极侧加入上述含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体，向阴极侧加入水，进行上述电化学反应。
[6]
根据[4]所述的制造方法，其中，在所述电化学反应中，在被所述隔膜隔开的所述电解槽的一侧配置所述阳极和所述阴极，通过所述电化学反应在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，向被所述隔膜隔开的所述电解槽的另一侧加入水，使所述MB-OH和/或MC-(OH)2向该水中转移。
[7]
根据[3]～[6]中任一项所述的制造方法，其中，所述隔膜为阳离子交换膜。
[8]
根据[1]～[7]中任一项所述的制造方法，其中，作为上述MB碱金属含有钠和/或钾。
[9]
一种植物油脂的制造方法，其包括：将含有植物油脂制造中的脱酸工序中产生的油渣的液体用作[1]～[8]中任一项所述的制造方法中上述含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体，得到碱金属氢氧化物(MB-OH)和/或碱土金属氢氧化物(MC-(OH)2)；以及将该碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物用于植物油脂制造中的脱酸工序。
[10]
一种造纸方法，其包括：将含有造纸中的蒸煮后的清洗工序中产生的黑液的液体用作[1]～[8]中任一项所述的制造方法中上述含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体，得到碱金属氢氧化物(MB-OH)和/或碱土金属氢氧化物(MC-(OH)2)；以及将该碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物用于造纸中的蒸煮工序。
[11]
一种脂肪酸酯的制造方法，其包括：将含有脂肪酸酯制造中的用于粗脂肪酸酯组分的清洗工序中产生的肥皂废水的液体用作[1]～[8]中任一项所述的制造方法中上述含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体，得到碱金属氢氧化物(MB-OH)和/或碱土金属氢氧化物(MC-(OH)2)；以及将该碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物用于脂肪酸酯制造中的粗脂肪酸酯的生成反应。
[12]
一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电化学装置，其具备阳极、阴极和电解槽；以及槽，其内部被离子透过性隔膜隔开，其中，
利用所述电化学装置，使含有植物油脂制造中的脱酸工序中产生的油渣的液体进行电化学反应，在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将得到的反应液加入被所述隔膜隔开的所述槽的一侧，将水加入被所述隔膜隔开的所述槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
[13]
一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电解槽，其具备阳极、阴极和隔开阳极侧和阴极侧的离子透过性隔膜，其中，将含有植物油脂制造中的脱酸工序中产生的油渣的液体加入阳极侧，将水加入阴极侧，进行电化学反应。
[14]
一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电解槽，其被离子透过性隔膜隔开；以及阳极和阴极，其配置在被该隔膜隔开的所述电解槽的一侧，其中，
将含有植物油脂制造中的脱酸工序中产生的油渣的液体加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的一侧，通过电化学反应在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将水加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
[15]
一种碱金属/碱土金属氢氧化物的再循环系统，其具备：[12]～[14]中任一项所述的制造装置；以及单元，其将使用该制造装置制造的碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物供给至植物油脂制造中的脱酸工序。
[16]
一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电化学装置，其具备阳极、阴极和电解槽；以及槽，其内部被离子透过性隔膜隔开，其中，
利用所述电化学装置，使含有造纸中的蒸煮后的清洗工序中产生的黑液的液体进行电化学反应，在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将得到的反应液加入被所述隔膜隔开的所述槽的一侧，将水加入被所述隔膜隔开的所述槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
[17]
一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电解槽，其具备阳极、阴极和隔开阳极侧和阴极侧的离子透过性隔膜，其中，将含有造纸中的蒸煮后的清洗工序中产生的黑液的液体加入阳极侧，将水加入阴极侧，进行电化学反应。
[18]
一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电解槽，其被离子透过性隔膜隔开；以及阳极和阴极，其配置在被该隔膜隔开的所述电解槽的一侧，其中，
将含有造纸中的蒸煮后的清洗工序中产生的黑液的液体加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的一侧，通过电化学反应在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将水加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
[19]
一种碱金属/碱土金属氢氧化物的再循环系统，其具备：[16]～[18]中任一项所述的制造装置；以及单元，其将使用该制造装置制造的碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物供给至造纸中的蒸煮工序。
[20]
一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电化学装置，其具备阳极、阴极和电解槽；以及槽，其内部被离子透过性隔膜隔开，其中，
利用所述电化学装置，使含有脂肪酸酯制造中的用于粗脂肪酸酯组分的清洗工序中产生的肥皂废水的液体进行电化学反应，在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将得到的反应液加入被所述隔膜隔开的所述槽的一侧，将水加入被所述隔膜隔开的所述槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
[21]
一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电解槽，其具备阳极、阴极和隔开阳极侧和阴极侧的离子透过性隔膜，其中，将含有脂肪酸酯制造中的用于粗脂肪酸酯组分的清洗工序中产生的肥皂废水的液体加入阳极侧，将水加入阴极侧，进行电化学反应。
[22]
一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电解槽，其被离子透过性隔膜隔开；以及阳极和阴极，其配置在被该隔膜隔开的所述电解槽的一侧，其中，
将含有脂肪酸酯制造中的用于粗脂肪酸酯组分的清洗工序中产生的肥皂废水的液体加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的一侧，通过电化学反应在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将水加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
[23]
一种碱金属/碱土金属氢氧化物的再循环系统，其具备：[20]～[22]中任一项所述的制造装置；以及单元，其将使用该制造装置制造的碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物供给至脂肪酸酯制造中的粗脂肪酸酯的生成反应工序。
发明效果
根据本发明，提供一种技术，其不仅能够将含有脂肪酸盐或其衍生物和水的液体作为烃源有效利用，而且能够将几乎全部的液体作为资源有效利用，而无需特别繁杂的操作。
附图说明
图1是示出植物油脂的制造工艺的流程图。
图2是示出脂肪酸酯的制造工艺的流程图。
图3是示出造纸工艺的流程图。
图4是示意性地示出碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置的一个实施方式的说明图。
图5是示意性地示出碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置的另一实施方式的说明图。
图6是示意性地示出碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置的又一实施方式的说明图。
图7是示意性地示出碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置的再一实施方式的说明图。
具体实施方式
[碱金属/碱土金属氢氧化物的制造方法]
在一个实施方式中，本发明提供一种碱金属氢氧化物/碱土金属的制造方法。即，本发明提供一种碱金属/碱土金属氢氧化物(MB-OH/MC-(OH)2)的制造方法，其包括：使含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体进行电化学反应，在阳极发生柯尔贝电解反应，生成至少RA-RA、二氧化碳和MB+离子和/或MC2+离子；以及在阴极利用通过水电解产生的OH-离子来中和上述MB+离子和/或MC2+离子。RA表示烃基，MB表示碱金属，MC表示碱土金属。上述“中和”是指通过阳离子和阴离子保持电中性。
迄今为止并不知道使含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体进行柯尔贝电解反应而生成碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物，本发明是基于这一新的见解而完成的。即，根据本发明，通过使含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体进行柯尔贝电解反应，通过阳极反应得到RA-RA(烃化合物)的同时，在液体中生成碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物，例如能够得到工业上有用的苛性钠等。因此，仅通过使含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体进行电化学反应而无需特别繁杂的操作，就能够将几乎全部的液体作为资源有效利用。
上述RA烃基可以是饱和烃基，也可以是不饱和烃基。另外，RA烃基可以是直链或具有支链的脂肪族基团，也可以是芳香族烃基，还可以是将它们组合而成的基团。
RA烃基可以具有取代基。RA烃基可以采用的取代基没有特别限制。例如，在上述造纸工序中产生的黑液等中所含的芥子酸、香豆酸、咖啡酸等均包含在RA-COOMB内。因此，作为RA烃基可以采用的取代基的代表例，可以列举出烷氧基(优选为碳原子数1～3的低级烷氧基，更优选为甲氧基)、羟基、羧基等。
RA烃基的碳原子数优选为1～40，更优选为3～35，进一步优选为5～30，特别优选为8～25。在烃基具有取代基的情况下，该碳原子数为包含该取代基中的碳原子的碳原子数。
作为上述MB碱金属，可以列举出锂、钠、钾、铷和铯等。RA-COOMB优选包含钠盐和/或钾盐的形态，更优选为钠盐和/或钾盐。因此，MB-OH优选含有苛性钠(NaOH)和/或KOH，更优选为苛性钠和/或KOH。
作为上述MC碱土金属，可以列举出铍、镁、钙、锶和钡等。(RA-COO)2MC优选包含镁盐和/或钙盐的形态，更优选为镁盐和/或钙盐。因此，MC-(OH)2优选含有Mg(OH)2和/或Ca(OH)2，更优选为Mg(OH)2和/或Ca(OH)2。
本发明的碱金属/碱土金属氢氧化物的制造方法中，进行电化学反应的液体中含有一种或两种以上的RA-COOMB或(RA-COO)2MC所表示的化合物。
作为RA-COOMB和(RA-COO)2MC的具体例，可以列举出：
乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、山嵛酸、二十四烷酸、蜡酸、褐煤酸和蜂花酸等饱和脂肪酸的碱金属盐或碱土金属盐；
棕榈油酸、油酸、异油酸、亚油酸、(9,12,15)-亚麻酸、(6,9,12)-亚麻酸、桐油酸、花生酸、二十碳三烯酸、花生四烯酸、神经酸、芥酸、二十碳五稀酸、二十二碳六烯酸、山梨酸和蓖麻油酸等不饱和脂肪酸的碱金属盐或碱土金属盐；
苯甲酸、肉桂酸、芥子酸、香豆酸、咖啡酸等含芳香族基团的羧酸化合物的碱金属盐或碱土金属盐等。
可以使用它们中的一种或两种以上。
在不损害本发明的效果的范围内，含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体可以含有RA-COOMB、(RA-COO)2MC、水以外的成分。例如，可以含有油脂或其分解物、非羧酸盐的木质素分解物、有机系溶剂、有机/无机盐类等。
含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体中的RA-COOMB和(RA-COO)2MC的各含量的总量可以适当地调整，以使得到的碱金属氢氧化物的浓度为期望的浓度。上述液体中的RA-COOMB和(RA-COO)2MC的各含量的总量可以在例如1质量％～90质量％、优选2质量％～60质量％、进一步优选5质量％～50质量％的范围内适当地调整。另外，该液体中的水的含量也同样地在例如10质量％～99质量％、优选40质量％～98质量％、进一步优选50质量％～95质量％的范围内适当地调整。
本发明的碱金属氢氧化物的制造方法可以采用如下方式：含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体含有下述(a)～(c)中的至少一种废液，
(a)植物油脂制造中的脱酸工序中产生的油渣，
(b)造纸中的蒸煮后的清洗工序中产生的黑液，以及
(c)脂肪酸酯制造中的用于粗脂肪酸酯组分的清洗工序中产生的肥皂废水。
如上所述，上述(a)～(c)为含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体。在本发明中，“含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体含有(a)～(c)中的至少一种废液”是指含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体的至少一部分为上述(a)～(c)中的至少一种废液。例如，含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体可以是上述(a)～(c)中的至少一种废液，也可以是将上述(a)～(c)中的至少一种废液稀释得到的液体，还可以是将上述(a)～(c)中的至少一种废液浓缩得到的液体。
本发明的碱金属/碱土金属氢氧化物的制造方法更优选采用如下方式：含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体含有上述(a)～(c)中的任一种，且不包含其他两种。
＜电化学反应＞
对本发明的碱金属氢氧化物的制造方法中的电化学反应进行说明。图4是示意性地示出上述电化学反应中使用的电化学反应装置的基本构成的说明图。需要说明的是，本发明中使用的电化学反应装置本身可以适当地应用通常的电化学反应装置的构成。即，上述电化学反应装置具备阳极1和阴极2。构成阳极1的材料没有特别限制，可以适当地应用电化学反应中通常使用的阳极材料。例如，可以使用铂、不锈钢、镍、铁、铝、石墨和铝/镁合金(硬铝)等作为阳极材料。阴极2的构成材料也可以适当地应用电化学反应中通常使用的阴极材料。例如，可以使用铂、钛、镍、铁、铝和石墨等作为阴极材料。
另外，阳极1和阴极2的形状并不限定于特定的形状。阳极1和阴极2的形状优选为棒状、板状和箔状。阳极1和阴极2可以是具有孔的形状，例如可以是金属丝网状、网状。
以图4所示的电化学反应装置的电解槽3处于充满含有上述RA-COOMB和水的液体4作为电解液的状态为例进行说明。在该状态下，如果在阳极1与阴极2之间施加电压，则在阳极1侧发生下式(1)所示的柯尔贝电解反应，生成至少RA-RA所表示的二聚化烃、二氧化碳和MB+离子。
2RA-COOMB→RA-RA+2CO2+2e-+2MB+ (1)
另外，在阴极2侧，发生下式(2)所示的水电解反应，生成OH-离子和氢。
2H2O+2e-→2OH-+H2 (2)
如果综合上式(1)和(2)，则导出下式(3)的反应式。
2RA-COOMB+2H2O→RA-RA+2CO2+H2+2MBOH (3)
即，含有RA-COOMB和水的液体4进行电化学反应，在阳极1发生柯尔贝电解反应，生成至少烃、二氧化碳和碱金属离子，该碱金属离子在阴极2被通过水电解产生的OH-离子中和，生成碱金属氢氧化物(MB-OH)。
迄今为止，已知在使含有RA-COOMB和水的液体进行电化学反应时，在阳极生成烃。但是，并不知道产生的MB+离子显示出何种行为、即是否实际上发生了上式(3)的反应。对这一点进行更详细的说明。
上式(1)中产生的二氧化碳(CO2)在水中的溶解性远高于氢、氧。二氧化碳在溶解于水的状态下成为碳酸氢根离子(HCO3 -)，认为MB+被中和(成为电中性)。在这种情况下，认为上式(2)中生成的OH-离子，与通常的水电解一样，在阳极1被氧化而成为氧分子。但是，本发明人等进行了研究，结果发现，如后述的实施例所示，在使含有RA-COOMB和水的液体进行电化学反应时，在阳极1发生烃的有机合成反应，同时液体中的pH在几分钟内上升至pH10以上，即，通过上式(3)的反应高效率地产生碱金属氢氧化物。假设MB+被碳酸氢根离子中和而产生HCO3MB，则液体的pH保持在8～9左右。
需要说明的是，上述对使用RA-COOMB的方式进行了说明，但上述的说明也同样适用于使用(RA-COO)2MC的情况。
上述电化学反应优选在10℃～60℃、更优选在15℃～50℃、进一步优选在20℃～40℃下进行。另外，本发明的电化学反应中施加的电流密度优选为0.05A/cm2～2.00A/cm2、更优选为0.1A/cm2～1.0A/cm2、进一步优选为0.2A/cm2～0.6A/cm2。
在上述电化学反应中，由于在阳极生成烃，因此能够将该烃回收并作为资源利用。即，在通过柯尔贝电解反应生成的烃为气体的情况下，能够回收包含烃、二氧化碳和空气等的混合气体。能够通过膜分离法、基于压缩或冷却的烃的液化等，从该回收的混合气体中选择性地回收烃。另外，在通过柯尔贝电解反应生成的烃为液体或固体的情况下，由于与含有碱金属氢氧化物和水的亲水性液体发生相分离，因此能够简便地分离、回收目标烃。
回收的烃可以用作例如燃料、焊料、绝缘材料、防湿材料、防水材料、研磨剂、医药品、化妆品、成型材料有机溶剂、蜡、润滑油、有机溶剂等。含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体例如含有上述油渣、黑液和肥皂废水中的至少一种废液时，回收的烃来源于植物，含有这种烃的燃料是碳中和的。
通过电化学反应产生的碱金属氢氧化物可以作为水溶液回收。得到的碱金属氢氧化物水溶液可以适当浓缩或除去杂质，并作为苛性钠水溶液等在工业上利用。
为了得到作为高纯度品的碱金属氢氧化物水溶液，在上述电解反应中，可以用离子透过性隔膜将阳极侧和阴极侧隔开。通过将两个电极用离子透过性隔膜隔开，能够利用浓度梯度或电梯度使MB+离子、MC2+离子大致选择性地向阴极侧移动，结果，与阳极侧相比，能够提高阴极侧的碱金属氢氧化物或碱土氢氧化物的浓度和纯度。作为这样的隔膜的优选例，可以列举出阳离子交换膜、半透膜、玻璃纸膜、沸石膜等，从使阳极侧产生的MB+离子、MC2+离子更有效地向阴极侧转移的观点出发，优选阳离子交换膜。
作为阳离子交换膜，可以是强酸性阳离子交换膜，也可以是弱酸性阳离子交换膜。需要说明的是，阳离子交换膜的阳离子交换性基团可以是具有氢原子的形态，也可以是被碱金属离子交换(取代)的状态。在阳离子交换性基团具有氢原子的状态下使用的情况下，进行电化学反应时，氢原子经时地被取代为MB+离子、MC2+离子，然后MB+离子、MC2+离子顺利地向阴极侧转移。
其中，在上述电化学反应中用离子透过性隔膜将阳极侧和阴极侧隔开后、向阳极侧加入含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体、向阴极侧加入水、进行电化学反应的方式作为本发明的碱金属/碱土金属氢氧化物的制造方法是优选的。通过采用这样的方式，能够在阴极侧得到高纯度的碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物水溶液。
图5示意性地示出用离子透过性隔膜5将两个电极之间隔开、向阳极侧加入含有RA-COOMB和水的液体4、向阴极侧加入水6、进行电化学反应的方式。如图5所示，在阳极产生的MB+离子根据浓度梯度选择性地向阴极侧转移，在阴极侧被OH-离子中和，在阴极侧得到高纯度的碱金属氢氧化物水溶液。需要说明的是，向阴极侧加入的水可以适当地使用自来水、蒸馏水、纯水等。另外，本发明中称为“水”的情况是指在不损害本发明的效果的范围内可以包含碱金属氢氧化物、其他电解质等的情况。
另外，也可以采用如下方式：以图4所示的方式进行电化学反应，将得到的反应液(电解液)加入内部被离子透过性隔膜隔开的槽(与电解槽不同的槽)的一侧，将水加入被上述隔膜隔开的该槽的另一侧。例如，图6示出使含有RA-COOMB和水的液体4进行电化学反应、并将得到的反应液加入其他槽的方式。MB-OH(MB+离子)根据浓度梯度从被上述隔膜隔开的所述其他槽的一侧向另一侧转移，能够得到纯度更高的MB-OH水溶液。
另外，图7示出图6所示方式的变形例。在图7的方式中，用离子透过性隔膜将电解槽内隔开，在被该隔膜隔开的电解槽的一侧配置阳极和阴极这两个电极，进行电化学反应，向被上述隔膜隔开的电解槽的另一侧加入水。由此，通过电化学反应生成的MB-OH(MB+离子)根据浓度梯度向加入水的一侧转移，能够得到纯度更高的MB-OH水溶液。
本发明的碱金属/碱土金属氢氧化物的制造方法可以应用于有效利用植物油脂制造工序中产生的废液的植物油脂的制造方法。即，根据本发明，提供一种植物油脂的制造方法，其包括：将含有植物油脂制造中的脱酸工序中产生的油渣的液体用作上述含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体，得到碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物；以及将该碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物用于植物油脂制造中的脱酸工序。在这种情况下，上述碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物通常包含苛性钠(NaOH)。
“将含有植物油脂制造中的脱酸工序中产生的油渣的液体用作含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体”是指将油渣用作含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体的至少一部分。例如，含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体可以是油渣本身，也可以是油渣的稀释物，还可以是油渣的浓缩物。
另外，本发明的碱金属/碱土金属氢氧化物的制造方法可以应用于有效利用造纸工序中产生的废液的造纸方法。即，根据本发明，提供一种造纸方法，其包括：将含有造纸中的蒸煮后的清洗工序中产生的黑液的液体用作上述含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体，得到碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物；以及将该碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物用于造纸中的蒸煮工序。在这种情况下，上述碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物通常包含苛性钠(NaOH)。
“将含有造纸中的蒸煮后的清洗工序中产生的黑液的液体用作含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体”是指将黑液用作含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体的至少一部分。例如，含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体可以是黑液本身，也可以是黑液的稀释物，还可以是黑液的浓缩物。
另外，本发明的碱金属/碱土金属氢氧化物的制造方法可以应用于有效利用生物柴油等脂肪酸酯的制造工序中产生的废液的脂肪酸酯的制造方法。即，根据本发明，提供一种脂肪酸酯的制造方法，其包括：将含有脂肪酸酯制造中的用于粗脂肪酸酯组分的清洗工序中产生的肥皂废水的液体用作上述含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体，得到碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物；以及将该碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物用于脂肪酸酯制造中的粗脂肪酸酯的生成反应。在粗脂肪酸酯的生成反应中，碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物作为碱性催化剂发挥作用。上述碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物通常包含苛性钠(NaOH)或苛性钾(KOH)。
“将含有脂肪酸酯制造中的用于粗脂肪酸酯组分的清洗工序中产生的肥皂废水的液体用作含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体”是指将上述肥皂废水用作含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体的至少一部分。例如，含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体可以是上述肥皂废水本身，也可以是上述肥皂废水的稀释物，还可以是上述肥皂废水的浓缩物。
作为上述脂肪酸酯的制造方法的例子，可以优选列举出脂肪酸甲酯的制造方法。
在上述植物油脂的制造方法、造纸方法和脂肪酸酯的制造方法中，得到的碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物通常为水溶液状态。该水溶液可以在适当浓缩、干燥后用于各制造工序。另外，可以在调整碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物的浓度后，用于各制造工序。碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物的浓度的调制可以通过加热、真空干燥等从回收液中除去水、向碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物回收液中添加水等来进行。
根据本发明，与上述碱金属/碱土金属氢氧化物的制造方法或植物油脂的制造方法相关，提供以下碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置、以及使用该制造装置的碱金属/碱土金属氢氧化物的再循环系统。
即，根据本发明，提供一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电化学装置，其具备阳极、阴极和电解槽；以及槽，其内部被离子透过性隔膜隔开，其中，利用所述电化学装置，使含有植物油脂制造中的脱酸工序中产生的油渣的液体进行电化学反应，在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将得到的反应液加入被所述隔膜隔开的所述槽的一侧，将水加入被所述隔膜隔开的所述槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
另外，根据本发明，提供一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电解槽，其具备阳极、阴极和隔开阳极侧和阴极侧的离子透过性隔膜，其中，将含有植物油脂制造中的脱酸工序中产生的油渣的液体加入阳极侧，将水加入阴极侧，进行电化学反应。
另外，根据本发明，提供一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电解槽，其被离子透过性隔膜隔开；以及阳极和阴极，其配置在被该隔膜隔开的所述电解槽的一侧，其中，将含有植物油脂制造中的脱酸工序中产生的油渣的液体加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的一侧，通过电化学反应在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将水加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
进而，提供一种碱金属/碱土金属氢氧化物的再循环系统，其具备：这些制造装置；以及单元，其将使用这些制造装置制造的碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物供给至植物油脂制造中的脱酸工序。
上述碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置的大小可以根据目的适当地设计。
将碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物供给至植物油脂制造中的脱酸工序的单元没有特别限制，包括能够将碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物(通常为水溶液状态)运送至植物油脂制造中的脱酸工序的现场的所有单元。例如，可以用配管连接电解槽和脱酸工序的现场，使配管内流通碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物水溶液，由此将碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物运送至脱酸工序的现场。另外，也可以利用卡车、叉车等将从电解槽回收的碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物水溶液运送至脱酸工序的现场。
另外，根据本发明，与上述碱金属/碱土金属氢氧化物的制造方法或造纸方法相关，提供以下碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置、以及使用该制造装置的碱金属/碱土金属氢氧化物的再循环系统。
即，根据本发明，提供一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电化学装置，其具备阳极、阴极和电解槽；以及槽，其内部被离子透过性隔膜隔开，其中，利用所述电化学装置，使含有造纸中的蒸煮后的清洗工序中产生的黑液的液体进行电化学反应，在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将得到的反应液加入被所述隔膜隔开的所述槽的一侧，将水加入被所述隔膜隔开的所述槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
另外，根据本发明，提供一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电解槽，其具备阳极、阴极和隔开阳极侧和阴极侧的离子透过性隔膜，其中，将含有造纸中的蒸煮后的清洗工序中产生的黑液的液体加入阳极侧，将水加入阴极侧，进行电化学反应。
另外，根据本发明，提供一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电解槽，其被离子透过性隔膜隔开；以及阳极和阴极，其配置在被该隔膜隔开的所述电解槽的一侧，其中，将含有造纸中的蒸煮后的清洗工序中产生的黑液的液体加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的一侧，通过电化学反应在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将水加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
进而，提供一种碱金属/碱土金属氢氧化物的再循环系统，其具备：这些制造装置；以及单元，其将在这些制造装置的阴极侧生成的碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物供给至造纸中的蒸煮工序。
上述碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置的大小可以根据目的适当地设计。
将碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物供给至造纸中的蒸煮工序的单元没有特别限制，包括能够将碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物(通常为水溶液状态)运送至造纸中的蒸煮工序的现场的所有单元。例如，可以用配管连接电解槽和蒸煮工序的现场，使配管内流通碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物水溶液，由此将碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物运送至蒸煮工序的现场。另外，也可以利用卡车、叉车等将从电解槽回收的碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物水溶液运送至蒸煮工序的现场。
另外，根据本发明，与上述碱金属/碱土金属氢氧化物的制造方法或脂肪酸酯的制造方法相关，提供以下碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置、以及使用该制造装置的碱金属/碱土金属氢氧化物的再循环系统。
即，根据本发明，提供一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电化学装置，其具备阳极、阴极和电解槽；以及槽，其内部被离子透过性隔膜隔开，其中，利用所述电化学装置，使含有脂肪酸酯制造中的用于粗脂肪酸酯组分的清洗工序中产生的肥皂废水的液体进行电化学反应，在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将得到的反应液加入被所述隔膜隔开的所述槽的一侧，将水加入被所述隔膜隔开的所述槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
另外，根据本发明，提供一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电解槽，其具备阳极、阴极和隔开阳极侧和阴极侧的离子透过性隔膜，其中，将含有脂肪酸酯制造中的用于粗脂肪酸酯组分的清洗工序中产生的肥皂废水的液体加入阳极侧，将水加入阴极侧，进行电化学反应。
另外，根据本发明，提供一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：电解槽，其被离子透过性隔膜隔开；以及阳极和阴极，其配置在被该隔膜隔开的所述电解槽的一侧，其中，将含有脂肪酸酯制造中的用于粗脂肪酸酯组分的清洗工序中产生的肥皂废水的液体加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的一侧，通过电化学反应在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将水加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
进而，提供一种碱金属/碱土金属氢氧化物的再循环系统，其具备：这些制造装置；以及单元，其将使用这些制造装置制造的碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物供给至脂肪酸酯制造中的粗脂肪酸酯的生成反应工序。
上述碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置的大小可以根据目的适当地设计。
将碱金属氢氧化物供给至脂肪酸酯制造中的粗脂肪酸酯的生成反应工序的单元没有特别限制，包括能够将碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物运送至脂肪酸酯制造中的粗脂肪酸酯的生成反应工序的现场的所有单元。例如，可以用配管连接电解槽和上述生成反应工序的现场，使配管内流通碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物水溶液，由此将碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物运送至上述生成反应工序的现场。另外，也可以利用卡车、叉车等将从电解槽回收的碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物水溶液运送至上述生成反应工序的现场。
实施例
以下，基于实施例对本发明进行更详细的说明，但除了本发明中规定的内容以外，本发明并不限定于该方式。
[实施例1]
向具有图4所示构成的电化学反应装置的电解槽3(容积150cm3)加入作为含有RA-COOMB和水的液体的2质量％(0.12mol/L)的辛酸钠水溶液100mL(pH8.8)。使用白金箔作为阳极1，使用白金箔作为阴极2，在40℃、电流密度0.2A/cm2的条件下进行15分钟的电化学反应。随着时间的经过，油相浮于表层。这表示通过柯尔贝电解生成了烃等有机物。分离、回收油相，监测电解槽3中液体的pH变化。其结果是，液体的pH从最初的9左右开始，在电化学反应开始6分钟后上升至11以上，反应结束时刻(电化学反应开始15分钟后)的pH为12.7(下表1)。即，证实了高效率地生成碱金属氢氧化物(MB-OH)。
[实施例2～7]
除了将实施例1中的RA-COOMB的种类、其水溶液浓度、反应温度和电流密度设为如下表1所示以外，与实施例1同样地进行了电化学反应。与实施例1一样，在实施例2～7中，均随着时间的经过，油相浮于表层。分离、回收油相，监测电解槽3中液体的pH变化。结果示于下表1。
如下表1所示，证实了在实施例2～7中，均通过电化学反应，pH在短时间内大幅上升，高效率地生成碱金属氢氧化物(MB-OH)。
[表1]
[实施例8]
使用具有图5所示构成的电化学反应装置进行了电化学反应。在该电化学反应装置中，配置于电解槽3的两个电极之间被离子透过性隔膜5(商品名：Nafion NRE-212、merck公司制)隔开，电解槽3的阳极侧(阳极槽)的容积为75cm3，阴极侧(阴极槽)的容积也为75cm3。
向电解槽3的阳极侧加入作为含有RA-COOMB和水的液体的2质量％(0.12mol/L)的辛酸钠水溶液50mL。另外，向阴极侧加入水50mL。在这种状态下，阳极槽的液体的pH为7.8，阴极槽的液体的pH为6.8。使用白金箔作为阳极1，使用白金箔作为阴极2，在50℃、电流密度0.2A/cm2的条件下进行了15分钟的电化学反应。随着时间的经过，仅在阳极槽中的表层形成了油相。即，确认了在阳极通过柯尔贝电解生成了烃等有机物。分离、回收该油相，监测阳极槽和阴极槽中各液体的pH变化。其结果是，在反应结束时刻(电化学反应开始15分钟后)，阳极槽的液体的pH为7.5，与此相对，阴极槽的液体的pH大幅上升至12.5(下表2)。另一方面，利用气相色谱法对反应结束后的阴极槽的液体进行分析，结果未检测出有机物。即，可知通过柯尔贝电解生成的烃等有机物全部留在阳极槽中。
需要说明的是，作为参考例，不施加电压(电流密度0.0A/cm2)15分钟后测定了pH，阳极槽和阴极槽的各液体的pH几乎没有变化(下表2)。
因此，证实了通过用隔膜将电解槽的两电极之间隔开，进行本发明中规定的电化学反应，能够将由柯尔贝电解产生的有机物选择性地分离至阳极槽，将碱金属氢氧化物(MB-OH)选择性地分离至阴极槽。
[表2]
上述结果表明，通过使作为含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体的上述油渣、黑液、肥皂废水等进行电化学反应，在阳极侧发生有机合成反应，得到由RA-RA构成的烃化合物，同时，在液体中可以高效率地得到工业上有用的碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物。另外可知，通过用隔膜将电解槽隔开，也能够将由柯尔贝电解产生的有机物选择性地分离至阳极槽，将碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物选择性地分离至阴极槽。
尽管将本发明与其实施方式一起进行了说明，但除非另有说明，本发明并不限定于说明的任何细节，在不脱离所附权利要求书中所示的本发明的精神和范围的情况下，应该对其进行广泛的解释。
本申请主张基于在2021年3月5日在日本专利申请的特愿2021-035809的优先权，在此参考，并将其内容并入本说明书记载的一部分。
符号说明
1：阳极
2：阴极
3：电解槽
4：含有RA-COOMB和水的液体
5：离子透过性隔膜
6：水
Claims (23)
1.一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造方法，其包括：
使含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体进行电化学反应，在阳极发生柯尔贝电解反应，生成至少RA-RA、二氧化碳和MB+离子和/或MC2+离子；以及
在阴极利用通过水电解产生的OH-离子来中和所述MB+离子和/或MC2+离子，其中，
RA表示烃基，MB表示碱金属，MC表示碱土金属。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，
所述含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体含有下述(a)～(c)中的至少一种废液，
(a)植物油脂制造中的脱酸工序中产生的油渣，
(b)造纸中的蒸煮后的清洗工序中产生的黑液，以及
(c)脂肪酸酯制造中的用于粗脂肪酸酯组分的清洗工序中产生的肥皂废水。
3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其中，
将通过所述中和产生的含有MB-OH和/或MC-(OH)2的反应液加入内部被离子透过性隔膜隔开的槽的一侧，将水加入被该隔膜隔开的该槽的另一侧，使所述MB-OH和/或MC-(OH)2向该水中转移。
4.根据权利要求1或2所述的制造方法，其中，
在所述电化学反应中，用离子透过性隔膜将电解槽隔开。
5.根据权利要求4所述的制造方法，其中，
通过所述隔膜隔开阳极侧和阴极侧，向阳极侧加入所述含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体，向阴极侧加入水，进行所述电化学反应。
6.根据权利要求4所述的制造方法，其中，
在所述电化学反应中，在被所述隔膜隔开的所述电解槽的一侧配置所述阳极和所述阴极，通过所述电化学反应在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，向被所述隔膜隔开的所述电解槽的另一侧加入水，使所述MB-OH和/或MC-(OH)2向该水中转移。
7.根据权利要求3～6中任一项所述的制造方法，其中，
所述隔膜为阳离子交换膜。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的制造方法，其中，
作为所述MB碱金属含有钠和/或钾。
9.一种植物油脂的制造方法，其包括：
将含有植物油脂制造中的脱酸工序中产生的油渣的液体用作权利要求1～8中任一项所述的制造方法中所述含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体，得到碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物；以及
将该碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物用于植物油脂制造中的脱酸工序。
10.一种造纸方法，其包括：
将含有造纸中的蒸煮后的清洗工序中产生的黑液的液体用作权利要求1～8中任一项所述的制造方法中所述含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体，得到碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物；以及
将该碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物用于造纸中的蒸煮工序。
11.一种脂肪酸酯的制造方法，其包括：
将含有脂肪酸酯制造中的用于粗脂肪酸酯组分的清洗工序中产生的肥皂废水的液体用作权利要求1～8中任一项所述的制造方法中所述含有RA-COOMB和/或(RA-COO)2MC和水的液体，得到碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物；以及
将该碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物用于脂肪酸酯制造中的粗脂肪酸酯的生成反应。
12.一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：
电化学装置，其具备阳极、阴极和电解槽；以及
槽，其内部被离子透过性隔膜隔开，其中，
利用所述电化学装置，使含有植物油脂制造中的脱酸工序中产生的油渣的液体进行电化学反应，在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将得到的反应液加入被所述隔膜隔开的所述槽的一侧，将水加入被所述隔膜隔开的所述槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
13.一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：
电解槽，其具备阳极、阴极和隔开阳极侧和阴极侧的离子透过性隔膜，其中，
将含有植物油脂制造中的脱酸工序中产生的油渣的液体加入阳极侧，将水加入阴极侧，进行电化学反应。
14.一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：
电解槽，其被离子透过性隔膜隔开；以及
阳极和阴极，其配置在被该隔膜隔开的所述电解槽的一侧，其中，
将含有植物油脂制造中的脱酸工序中产生的油渣的液体加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的一侧，通过电化学反应在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将水加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
15.一种碱金属/碱土金属氢氧化物的再循环系统，其具备：
权利要求12～14中任一项所述的制造装置；以及
单元，其将使用该制造装置制造的碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物供给至植物油脂制造中的脱酸工序。
16.一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：
电化学装置，其具备阳极、阴极和电解槽；以及
槽，其内部被离子透过性隔膜隔开，其中，
利用所述电化学装置，使含有造纸中的蒸煮后的清洗工序中产生的黑液的液体进行电化学反应，在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将得到的反应液加入被所述隔膜隔开的所述槽的一侧，将水加入被所述隔膜隔开的所述槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
17.一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：
电解槽，其具备阳极、阴极和隔开阳极侧和阴极侧的离子透过性隔膜，其中，
将含有造纸中的蒸煮后的清洗工序中产生的黑液的液体加入阳极侧，将水加入阴极侧，进行电化学反应。
18.一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：
电解槽，其被离子透过性隔膜隔开；以及
阳极和阴极，其配置在被该隔膜隔开的所述电解槽的一侧，其中，
将含有造纸中的蒸煮后的清洗工序中产生的黑液的液体加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的一侧，通过电化学反应在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将水加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
19.一种碱金属/碱土金属氢氧化物的再循环系统，其具备：
权利要求16～18中任一项所述的制造装置；以及
单元，其将使用该制造装置制造的碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物供给至造纸中的蒸煮工序。
20.一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：
电化学装置，其具备阳极、阴极和电解槽；以及
槽，其内部被离子透过性隔膜隔开，其中，
利用所述电化学装置，使含有脂肪酸酯制造中的用于粗脂肪酸酯组分的清洗工序中产生的肥皂废水的液体进行电化学反应，在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将得到的反应液加入被所述隔膜隔开的所述槽的一侧，将水加入被所述隔膜隔开的所述槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
21.一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：
电解槽，其具备阳极、阴极和隔开阳极侧和阴极侧的离子透过性隔膜，其中，
将含有脂肪酸酯制造中的用于粗脂肪酸酯组分的清洗工序中产生的肥皂废水的液体加入阳极侧，将水加入阴极侧，进行电化学反应。
22.一种碱金属/碱土金属氢氧化物的制造装置，其具备：
电解槽，其被离子透过性隔膜隔开；以及
阳极和阴极，其配置在被该隔膜隔开的所述电解槽的一侧，其中，
将含有脂肪酸酯制造中的用于粗脂肪酸酯组分的清洗工序中产生的肥皂废水的液体加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的一侧，通过电化学反应在反应液中产生MB-OH和/或MC-(OH)2，将水加入被所述隔膜隔开的所述电解槽的另一侧，使所述反应液中的MB-OH和/或MC-(OH)2向所述水中转移。
23.一种碱金属/碱土金属氢氧化物的再循环系统，其具备：
权利要求20～22中任一项所述的制造装置；以及
单元，其将使用该制造装置制造的碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物供给至脂肪酸酯制造中的粗脂肪酸酯的生成反应工序。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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