CS209472B2 - Zařízení pro přímé vyvození vnější síly z uvolněné energie v tepelném motoru - Google Patents
Zařízení pro přímé vyvození vnější síly z uvolněné energie v tepelném motoru Download PDFInfo
- Publication number
- CS209472B2 CS209472B2 CS582874A CS582874A CS209472B2 CS 209472 B2 CS209472 B2 CS 209472B2 CS 582874 A CS582874 A CS 582874A CS 582874 A CS582874 A CS 582874A CS 209472 B2 CS209472 B2 CS 209472B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- zinc
- cathode
- electrolysis
- wastes
- anolyte
- Prior art date
Links
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- 239000011701 zinc Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 10
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical group [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 claims description 2
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L sodium sulphate Substances [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 3
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 2
- -1 parchment Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 2
- 239000012991 xanthate Substances 0.000 description 2
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAQSNXHKHKONNS-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-2-hydroxy-4-methyl-6-oxopyridine-3-carboxamide Chemical compound CCN1C(O)=C(C(N)=O)C(C)=CC1=O QAQSNXHKHKONNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010936 aqueous wash Methods 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N ethoxymethanedithioic acid Chemical compound CCOC(S)=S ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N lead oxide Chemical compound [O-2].[Pb+2] HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Vynález se týká způsobu zpětného získávání
zinků z odpadů výroben viskózového
hedvábí, jehož podstata spočívá v tom, že
se odpady, které obsahují zinek v hmotnostní
koncentraci zpravidla od 0,1 do 1,0 %,
elektrolyzují při hodnotě pH v rozmezí od
4 do 7 a při proudové hustotě nad 0,1 A/
/cm2 v elektrolýzám s otáčející se válcovou
katodou, přičemž se kovový zinek vylučuje
na katodě v práškové podobě. Během elektrolýzy
se zabraňuje okyselování katolytu
kyselinou vzniklou na anodě oddělováním
anolytu od katolytu.
Description
(54) Způsob zpětného získávání zinku z odpadů výroben viskózového hedvábí
Vynález se týká způsobu zpětného získávání zinků z odpadů výroben viskózového hedvábí, jehož podstata spočívá v tom, že se odpady, které obsahují zinek v hmotnostní koncentraci zpravidla od 0,1 do 1,0 %, elektrolyzují při hodnotě pH v rozmezí od 4 do 7 a při proudové hustotě nad 0,1 A/ /cm2 v elektrolýzám s otáčející se válcovou katodou, přičemž se kovový zinek vylučuje na katodě v práškové podobě. Během elektrolýzy se zabraňuje okyselování katolytu kyselinou vzniklou na anodě oddělováním anolytu od katolytu.
Vynález se týká způsobu zpětného získávání zinku z odpadů výroben viskózového hedvábí.
Viskózové hedvábí se vyrábí zvlákňováním viskózy (tj. roztoku xanthogenátu celulózy v sodném louhu) v kyselině sírové, obsahující soli zinku a sírany jiných kovů (viz například F. D. Lewis: The Chemistry and Technology of Rayon Manufacture (Chemie a technologie výroby viskózového hedvábí) 1961],
Použití solí zinku při výrobě viskózového hedvábí je známé. Soli tohoto druhu se používají prakticky všude v kyselých zvlákňovacích a dloužících lázních. Takto vyrobená vlákna z regenerované celulózy obsahují velké množství zinku, který se odstraňuje praním; roztoky, které při praní odpadají, představují významnou část odpadů z výroben viskózového hedvábí. Jinými zdroji odpadů jsou odpady z kyselých zvlákňovacích a dloužících lázní.
Tyto odpady mohou obsahovat:
kyselinu sírovou, síran sodný a horečnatý, uhlohydráty, jako je celulóza a jiné cukry, produkty rozkladu celulózy atd., sirníky, xanthdgenáty, povrchově aktivní látky, jako jsou kvartérní amoniové soli, například cetylpyridinium-bromid, síran hořečnatý.
Zpracování těchto odpadů se obvykle provádí dvěma způsoby:
aj regenerováním roztoků síranu zinečnatého z kyselých zvlákňovacích a dloužících lázní, spočívající v tom, že se z nich nechá vykrystalovat nadbytek síranu sodného a zbylá kapalina se vrátí k novému použití. Avšak přes tuto regeneraci stále ještě dochází ke ztrátám na zinku a vznikají další problémy, protože se v kapalině postupně hromadí i jiné nečistoty,
b) na zředěné vodné roztoky, odpadající při praní, a výše uvedené odpadní vody se chemicky působí síranem železnatým, čímž se vysrážejí sirníky, a vápnem, jímž se odpadní voda zneutralizuje a vysráží se zinek v podobě zásaditého uhličitanu. Kaly z tohoto zpracování se považují za neškodné a vyvážejí se na skládku. Zinek obsažený v těchto kalech se tímto ztrácí.
Jedním ze způsobů regenerace zinku z odpadů z výroby viskózového hedvábí je elektrolytická regenerace.
Získávání zinku elektrolýzou je jako takové známé a provozuje se v praxi (Mantell, Electrochsmical Engineering, McGraw Hill, New York, 1960). Pracuje se s vysokou koncentrací síranu zinečnatého (10 až 20 % zinku) v kyselině sírové podobné koncentrace. Používanými elektrolyzéry jsou elektrolyzéry s jednoduchou nádrží bez příčky mezi oblastí katody a anody, tj. elektrolyzéry bez diafragmy. Proudová hustota je nízká, přibližně 30 až 100 mA/cm2, čímž se dosáhne vysoké proudové účinnosti (.85 až 90 %). Neškodné nečistoty v elektrolytu jsou anorganické povahy a mají nízkou koncentraci, například 1 až 100 ppm antimonu, železa, niklu a mědi. Jiné anorganické nečistoty, jako například síran sodný, jsou neškodné.
Při elektrochemických postupech v organické chemii se organická látka může rozkládat na protielektrodě, jako je tomu například při katodické elektroredukci, při níž na katodě vzniká produkt, který se na anodě oxiduje a rozkládá. V tomto případě se běžně (viz M. J. Allen, Organic. Electrochemistry, Chapman and Halí, 1954) používá přepážky mezi elektrodami, která vymezuje katodový a anodový prostor. Jako materiál na přepážku se používají různé látky, například pergamen, azbestová a jiná tkanina, jakož i iontoměničové membrány., umožňující průchod elektrického proudu, ale zadržující organický materiál v anodovém nebo katodovém prostoru.
Iontoměniěovými membránami jsou membrány z iontoměničového materiálu, běžně používaného například při elektrodialýze.
Při způsobu podle vynálezu se elektrolýza může provádět za běžných podmínek galvanického pokovování, ale při nízké koncentraci zinku v odpadním roztoku se jako elektrody výhodně používá rotujícího válce. Rotační válcová elektroda byla již popsána [Bennett, Trans. Electrochem. Soc., 21, str. 245 (1912)], a použita pro galvanické pokovování kovů. Používá se v praxi jak v průmyslové výrobě, tak při výzkumných pracích [Swalheim, Trans.Electrochem. Soc., 88, str. 395 (1944)].
Úkolem vynálezu je poskytnout způsob, který umožňuje regeneraci zinku z odpadů výroben viskózového hedvábí.
Vynález řeší tento úkol elektrolytickou regenerací zinku z těchto odpadů, při níž se výhodně používá elektrolyzéru, obsahujícího· aj diafragmu k zabránění koroze anody a b) rotační válcovou elektrodu, skýtající ekonomicky přijatelné proudové hustoty.
Způsob podle vynálezu v jednom z výhodných provedení kombinuje aj techniku získávání zinku elektrolýzou, bj techniku organické elektrochemie za použití diafragmy, cj techniku použití otáčející se válcové elektrody a
d) regulaci pH odpadního· louhu z výroby viskózového hedvábí.
Podstata způsobu zpětného získávání zinku z odpadů výroben viskózového hedvábí podle vynálezu spočívá v tom, že odpady, které obsahují zinek v hmotnostní koncentraci zpravidla od 0,1 do .1,0 %, se elektrolyzují při hodnotě pH v rozmezí od 4 do 7 a při proudové hustotě nad 0,1 A/cm2 v v elektrolyzéru s otáčející se válcovou ka209472 todou, přičemž se kovový zinek vylučuje na katodě V práškové podobě.
Podstata způsobu podle vynálezu je dále v tom, že se během elektrolýzy zabraňuje okyselování katolytu kyselinou vzniklou na anodě, tím, že se anolyt oddělí od katolytu.
Vzhledem k tomu, že se při způsobu podle vynálezu zpětně získává též kyselina sírová, je při výhodném provedení způsobu podle vynálezu možno zpětně získaný zinek rozpustit ve zpětně získané kyselině sírové a vzniklého roztoku použít znovu pro zvlákňování viskózy.
Zlepšených výtěžků zinku se dosáhne, jedí kyselost elektrolyzovaného odpadního louhu nízká, například pH 4 až 7. Odpadní louhy z výroby viskózového hedvábí se obvykle vyznačují vysokou kyselostí, například pH 1, a je tedy třeba upravit pH na hodnotu menší kyselosti, aby výtěžky zinku nebyly nízké. Hodnota pH se může upravit před elektrolýzou, ale v elektrolyzéru bez diafragmy má kyselost tendenci klesat během elektrolýzy. Je tedy v elektrolyzéru bez diafragmy žádoucí další úprava pH během elektrolýzy. Pracuje-li se však v elektrolyzéru s diafragmou, je nutná pouze počáteční větší úprava hodnoty pH k dosažení nízké hodnoty kyselosti, které je zapotřebí během elektrolýzy, protože regulace pH při elektrolýze se dosahuje prakticky automaticky průchodem iontů diafragmou a je zapotřebí jen podstatně menších dalších úprav pH.
Hodnota pH odpadního louhu se může upravit přidáním alkalického činidla, s výhodou hydroxidu sodného. Je však možno použít i jiných látek, jako je uhličitan sodný nebo čpavek, nebo se odpadní louh může pufrovat, například přidáním octanu sodného.
Hmotnostní koncentrace zinku v odpadním louhu z výroby viskózového hedvábí je obvykle v rozmezí 0,1 až 1,0 %, jde tedy o deseti- až stonásobně větší zředění, než jaké bývá v kapalině, ze které se obvykle zinek elektrolyticky získává. Organické látky přítomné v odpadním louhu jsou takového druhu, že mohou poškodit anodu z běžně používaného materiálu, jakým je například platina, olovo nebo kysličník olovičiíý.
Vynález je blíže objasněn dále uvedenými příklady, z nichž některé jsou uvedeny pro porovnání.
Příklad 1
Odpadní louh z výroby viskózového hedvábí obsahuje zinečnaté ionty v hmotnostní/objemové koncentraci 0,85 %. Tento louh o pH 1 se elektrolyzuje v elektrolyzéru obsahujícím plochou hliníkovou katodu (100 cm2) a plochou platinovou anodu (20 cm2) při proudové hustotě 0,001 A/cm2. Po 20 hodinách průběhu elektrolýzy jsou na katodě patrny stopy zinku.
Příklad 2
Jiný vzorek téhož odpadního louhu se částečně zneutralizuje vodným roztokem hydroxidu sodného na pH 6 a elektrolyzuje ve stejném elektrolyzéru jako v příkladu 1, avšak za proudové hustoty 0,005 A/cm2. Za 35 hodin průběhu elektrolýzy vznikne na katodě souvislý povlak zinku. Ke konci elektrolýzy klesne hodnota pH roztoku na
2.5 a hmotnostní/objemová koncentrace obsaženého zinku na 0,56 %, což odpovídá proudové účinnosti 28 Čistota získaného zinku je 81,5 %.
Příklad 3
Další vzorek téhož odpadního louhu se elektrolyzuje v elektrolyzéru obsahujícím jako katodu válec z nerezavějící oceli (20 cm2) a jako anodu platinovou desku (20 cm2). Elektrolýza se provádí za proudové hustoty 0,1 A/cm2 a válcová katoda se otáčí frekvencí 600/inin'1. Hodnota pH roztoku je 1,1. Po dvouhodinovém průběhu elektrolýzy se na katodě objeví stopa zinku.
Příklad 4
Za použití stejného elektrolyzéru jako· v příkladu 3, ale za proudové hustoty 0,5 A/ /cm2 se při pH roztoku rovněž 1,1, elektrolyzují dva litry odpadního louhu po dobu 1 hodiny 40 minut, přičemž se válec otáčí frekvencí 600/min“1·. Výsledkem elektrolýzy je snížení hmotnostní/objemové koncentrace obsaženého zinku z 0,825 % na 0,77 proč., tj. pracuje se s proudovou účinností
5.5 «/o.
Příklad 5
Další vzorek téhož odpadního louhu se elektrolyzuje v elektrolyzéru popsaném v příkladu 3, v němž však má válcovitá katoda z nerezavějící oceli větší rozměry (120 cm2). Počáteční hodnota pH je 1,03. Proud se nechá procházet dvě hodiny při proudové hustotě na katodě 0,1 A/cm2. Katoda se otáčí frekvencí 600/min“1. Po skončení elektrolýzy nelze na katodě vizuálně zjistit žádný povlak zinku.
Příklad 6
Ještě jiný vzorek téhož odpadního louhu se elektrolyzuje v elektrolyzéru s hliníkovou válcovitou katodou (57 cm2) a platinovou anodou (20 cm2). Počáteční pH roztoku je 1 a katoda se otáčí rychlostí 600/ /min.-1 při proudové hustotě 0,1 A/cm2. Po
2.5 hodinách průběhu elektrolýzy nelze na katodě zjistit žádný vyloučený povlak hliníku.
P ř í k 1 a d 7
Další vzorek téhož odpadního louhu se elektrolyzuje ve stejném elektrolyzeru jako v přikladu 6. Katoda se otáčí frekvencí 600/ /min-1. Počáteční hodnota pH je 5,8, protože roztok byl částečně zneutralizován přidáním vodného roztoku hydroxidu sodného·. Při proudové hustotě 0,44 A/cm,2 se proud nechá procházet 20 minut. Po· uvedené době klesne hodnota pH roztoku na
2,1 a částice zinku, opadávající s katody, se opět rozpouštějí. Z analýzy roztoku je patrné, že se vyloučilo 1,8 g zinku, tzn., že se pracuje s proudovou účinností 18 °/o.
Příklad 8
Další vzorek téhož odpadního louhu se elektrolyzuje v elektrolyzeru s válcovou hliníkovou katodou. (38,5 cm2) a platinovou anodou (20 cm2). Katoda se otáčí frekvencí 600/min-1. Počáteční hodnota pH je 5,75. Během elektrolýzy se přidává vodný roztok hydroxidu sodného, aby se hodnota pH udržela v rozmezí 5 až 6. Konečná hodnota pH je 6,4. Při proudové hustotě na katodě 0,44 A/cm2 se proud nechá procházet 1 hodinu 10 minut. Na katodě se vytváří povlak práškového zinku a podle analýzy roztoku se pracuje s proudovou účinností 60 %. Čistota zpětně získaného· zinku je 73,6 %'. Příklad 9
K elektrolýze dalšího vzorku téhož odpadního louhu se použije elektrolyzéru s diafragmou. Elektrolyzér obsahuje dvě oddělení z plastické hmoty, oddělená od sebe membránou z katexové pryskyřice (Ionac MC3470J. Válcová katoda (38,5 cm2) je z hliníku, anodu tvoří svinutá trubka o průměru 6,25 mm z nerezavějící oceli, které se používá též k chlazení. Hodnota pH odpadního louhu se upraví na 6, načež se odpadní louh vnese do katodového oddělení, zatímco anodové oddělení se na,plní 10% roztokem hydroxidu sodného. Mezi elektrodami se nechá 1 hodinu procházet proud 17 A. Hodnota pH roztoku zůstává v rozmezí 5 až 6 v průběhu elektrolýzy. Katoda se otáčí frekvencí 600/min-1 a teplota se udržuje v rozmezí 25 až 30 °C. Na katodě vznikne povlak práškovitého zinku a podle analýzy roztoku se pracuje s proudovou účinností 43 %.
P ř í k 1 a d 10
K elektrolýze dalšího vzorku téhož odpadního louhu se použije elektrolyzéru s diafragmou popsaného v příkladu 9, avšak s membránou z anexové pryskyřice (Ionac MA3472). Válcová katoda (38,5 cm2) je rovněž z hliníku, ale anoda je z platiny (20 cm2). Elektrolyt v katodovém oddělení má po úpravě hodnotu pH 6, elektrolytem v anodovém oddělení je 5% roztok kyseliny sírové. Mezi elektrodami se nechá 1 hodinu procházet proud 17 A. Hodnota pH roztoku zůstává během elektrolýzy v rozmezí 5 až
6. Katoda se otáčí frekvencí 600/min-1, teplota se udržuje v rozmezí 25 až 30 °C.
Na katodě se vylučuje práškový zinek a podle analýzy roztoku se pracuje s proudovou účinností 35 %.
Přikladli
Odpadní louh z výroby viskózového hedvábí, obsahující zinek v hmotnostní/objemové koncentraci 0,11 %, se elektrolyzuje v elektrolyzéru popsaném v příkladu 1. Hodnota pH se upraví na 6 a mezi elektrodami se při hustotě proudu na katodě 0,005 A/ /cm2 nechá procházet proud. Za 20 hodin elektrolýzy se na katodě vyloučí malé množství zinku.
Z výše uvedených příkladů je patrné, že výtěžek vyloučeného zinku závisí na podmínkách během elektrolýzy, například na okolnosti, je-li odpadní louh silně kyselý nebo téměř neutrální, je-li elektrolyzér opatřen diafragmou či nikoliv a použije-li se otáčející se válcové elektrody či nikoliv.
Při elektrolýze popsané v příkladu 10 probíhají za použití membrány z anexové pryskyřice tyto děje:
na katodě:
Zn2+---► 2 Zn na anodě:
H2O---> O2 + 4 H+
Děje probíhající účinkem proudu:
Síranové anionty se pohybují z katodového oddělení a procházejí membránou z anexové pryskyřice do anodového oddělení, tj. výsledkem celkového postupu je odstranění zinku z katolytu a tvorba kyseliny sírové v anolytu, tedy takto provedenou elektrolýzou se odstraní a znovu získají jak zinek, tak i kyselina sírová, což představuje jednu z výhod způsobu podle vynálezu. Další výhodou je, že zpětně získaný zinek je možno — jak již bylo výše uvedeno — rozpustit v znovuzískané kyselině sírové za vzniku silně koncentrovaného (například 4%',) roztoku síranu zinečnatého, kterého· je možno znovu použít pro výrobu viskózového hedvábí.
Claims (8)
- PftEDMBT vynálezu1. Způsob zpětného získávání zinku z odpadů výroben viskózového hedvábí, vyznačující se tím, že odpady, které obsahují zinek v hmotnostní koncentraci zpravidla od 0,1 do 1,0 °/o, se elektrolyzují při hodnotě pH v rozmezí od 4 do 7, a při proudové hustotě nad 0,1 A/cm2 v elektrolyzéru s otáčející se válcovou katodou, přičemž se kovový zinek vylučuje na katodě v práškové podobě.
- 2. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím, že se během elektrolýzy zabraňuje okyselování katolytu kyselinou vzniklou na anodě, oddělováním anolytu od katolytu.
- 3. Způsob podle bodů 1 nebo 2, vyznačující se tím, že hodnota pH anolytu se upraví přidáním alkalického činidla.
- 4. Způsob podle bodu 3, vyznačující se tím, že alkalickým činidlem je louh sodný.
- 5. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že anolyt je pufrovaný.
- 6. Způsob podle bodu 5, vyznačující se tím, že anolyt je pufrován přídavkem octanu sodného.
- 7. Způsob podle bodů 1 až 6, vyznačující se tím, že se z odpadu zpětně získává též kyselina sírová.
- 8. Způsob podle bodu 7, vyznačující se tím, že se zpětně získaný zinek rozpustí ve zpětně získané kyselině sírové a vzniklého roztoku se použije při zvlákňování viskózy.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS582874A CS209472B2 (cs) | 1974-08-22 | 1974-08-22 | Zařízení pro přímé vyvození vnější síly z uvolněné energie v tepelném motoru |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS582874A CS209472B2 (cs) | 1974-08-22 | 1974-08-22 | Zařízení pro přímé vyvození vnější síly z uvolněné energie v tepelném motoru |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS209472B2 true CS209472B2 (cs) | 1981-12-31 |
Family
ID=5403912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS582874A CS209472B2 (cs) | 1974-08-22 | 1974-08-22 | Zařízení pro přímé vyvození vnější síly z uvolněné energie v tepelném motoru |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS209472B2 (cs) |
-
1974
- 1974-08-22 CS CS582874A patent/CS209472B2/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4028199A (en) | Method of producing metal powder | |
| CA2085424C (en) | Process and apparatus for the production of sulphuric acid and alkali metal hydroxide | |
| NZ244090A (en) | Electrochemical process for the production of sulphuric acid and sodium hydroxide | |
| EP0124087B1 (de) | Verfahren zur Anreicherung von Schwefelsäure | |
| Jörissen et al. | The behaviour of ion exchange membranes in electrolysis and electrodialysis of sodium sulphate | |
| SE500107C2 (sv) | Förfarande för framställning av klordioxid | |
| WO2020162796A2 (ru) | Способ получения моногидрата гидроксида лития высокой степени чистоты | |
| DE1071669B (de) | Herstellung von zink- bzw. ailumimiumfreien Alikailisallzllösuingen | |
| EP0149917B1 (en) | Electrodialytic conversion of multivalent metal salts | |
| US4049519A (en) | Carbonate reduction | |
| EP0846194A1 (de) | Verfahren zur kombinierten elektrochemischen herstellung von natriumperoxodisulfat und natronlauge | |
| RU2108413C1 (ru) | Способ получения водного подкисленного раствора, содержащего хлоратные ионы, способ электрохимической обработки водного раствора смеси солей щелочных металлов, способ получения двуокиси хлора | |
| US3406108A (en) | Regeneration of spent ammonium persulfate etching solutions | |
| US4652351A (en) | Electrochemical restoration of cyanide solutions | |
| CA1257560A (en) | Electrochemical removal of hypochlorites from chlorate cell liquors | |
| CS209472B2 (cs) | Zařízení pro přímé vyvození vnější síly z uvolněné energie v tepelném motoru | |
| DD262679A5 (de) | Verfahren zur entfernung von chrom-vi-ionen aus waessrigen loesungen | |
| CZ308194A3 (en) | Method of removing iron from phosphoric acid | |
| DE3529649A1 (de) | Verfahren zur anreicherung von schwefelsaeure | |
| IE45120B1 (en) | Electrolytic oxidation process | |
| EP0011886A1 (de) | Verfahren zur elektrolytischen Gewinnung von Chlorsauerstoffsäuren bzw. deren Salze | |
| PL97794B1 (pl) | Sposob odzyskiwania cynku | |
| US3960680A (en) | Treatment of catalytic anodes | |
| DE2456058A1 (de) | Verfahren und anordnung zum mit dem eisenbeizen verbundenen im kreislauf oder chargenweise durchgefuehrten aufarbeiten von beizendloesungen | |
| JP2001262206A (ja) | 酸化銀の製造方法および銀粉末の製造方法 |